内容正文:
第 5 单元
第5单元 桥梁设计里的学问
2. 桥梁结构设计中的力与美
冀美版·小学四年级上册美术
Art & Design
Objectives
这节课,我们要学会三件事
对应图像识读、美术表现、文化理解三大素养
01
图像识读
认出梁桥、拱桥、悬索桥,说出它们的造型特点
02
美术表现
学会抓住拱形承重的原理,画出稳稳的一座桥
03
文化理解
读懂赵州桥的造型美,感受中国工匠的智慧
观察:三种桥梁造型有什么共同点?
Hook
一座桥站了1400年,它凭什么?
河北赵县洨河上的赵州桥,隋代李春设计
赵州桥全景 · 河北赵县洨河
👀 观察:桥身是什么形状?大拱上面还有什么?
01
河北赵县的洨河上,有一座已经站
了1400多年的桥——赵州桥
02
它经历过10次大水、8次战乱和多次
地震,却始终没有塌
想一想:它凭什么能站这么久?
答案就藏在它的形状里
Driving Question
一座桥的剪影,藏着怎样的秘密?
桥要站得稳,还要好看,怎么办?
01
一座桥,怎样才能又结实、又漂亮?
02
桥身上哪里在承受力量,哪里只是好看?
03
结实的结构,能不能本身就是一种美?
环节一
第一步 · 认识桥的结构
看一看:桥有几种基本骨架?
Concept
桥的三种基本结构
按受力方式分:梁桥、拱桥、悬索桥
梁桥:平直的横板
一根平梁架在桥墩上
造型简单,最古老的桥型
拱桥:弯弯的拱券
弧形把重量往两边分散
赵州桥就是拱桥
悬索桥:拉住的长桥
钢索吊起桥面
能跨很宽的江面
Concept
拱形,为什么能把力气分开?
压力沿拱形往两边和往下传
拱圈砌块受力示意——压力沿弧线向两侧传递
看一看:力从拱顶向下压,顺着弧形分散到两边的拱脚
1
拱形像弯下来的手臂:往上一压,力气
就顺着弯分给两边
2
石头不怕压、最怕被拉断,所以拱桥用
石头最合适
3
拱脚(两边最下面的石头)用力顶住,
整座桥才不散架
MATERIAL
赵州桥,一串数字里的了不起
建于隋代,全长64.4米,跨径37米
赵州桥大拱桥身石材细节 · 河北赵县
64.4 m
桥全长,中间大拱跨径 37 米多
1400+
年间扛住 10 次洪水、6 次强震
1961
年列入第一批全国重点文保单位
👀 观察
注意拱石之间的拼接方式——没有水
泥,全靠石材咬合
Concept
大拱肩上开了四个小洞,妙在哪?
敞肩拱:减重、泄洪一举两得
赵州桥大拱肩部的小拱特写 · 注意小拱开在大拱两侧肩部位置
看什么
大拱的两肩上,各开了两个小
拱——这叫"敞肩拱"
小洞让桥少了石块、身轻了,
洪水来了还能从洞里流走
又省力又结实,欧洲一千多年
后才学会这个巧办法
Demo
把纸折一折,压一压,见证奇迹
两张纸,平铺和拱起,谁更能扛?
观察:拱起的纸与平铺的纸,弯曲程度有什么不同?
1
把一张平纸架在两本书间,慢慢
放书,纸很快弯下去
2
把另一张纸微微拱起再架上去,
同样的书压不塌
拱起来的纸把力气分给了两边,
所以更能扛
Practice
连一连:这三座桥,各是什么结构?
看着桥的样子,想想它靠什么撑住桥面
桥梁名称
A
赵州桥
B
高架公路桥
C
跨江大桥
连一连
结构类型
①
梁桥
②
拱桥
③
悬索桥
小提示:只看它靠什么撑住桥面,别看桥的长短
FEEDBACK
连对了吗?看清结构就不难
赵州桥拱、高架梁、跨江悬索
左:拱桥(赵州桥) 右:梁桥(高架桥)
看什么
拱桥的桥面下方有弯弯的拱撑住;梁桥靠一根平平的梁
横在桥墩上。看形状就能分辨。
✓ 正确连线
✓
赵州桥弯弯的 —— 拱桥
✓
高架桥一根平梁 —— 梁桥
✓
跨江大桥高塔钢索 —— 悬索桥
注意:易错点
别只看桥的长短,要看它靠什么撑住桥面——
拱、梁、还是钢索,才是判断依据。
环节二
第二步 · 发现力中的美
找一找:结实的样子,美在哪里?
Compare
同样的跨度,两种样子,哪种更耐看?
梁桥平直有力,拱桥轻盈优美
Beam Bridge
梁桥
横平竖直,稳重有力,像铺开的一条路
Arch Bridge
拱桥
弧线优美,轻盈灵动,倒影在水里变成圆
想一想:为什么弯弯的拱,看着比平梁更"美"?
拱桥与水中倒影 · 对称之美
观察:桥身弧线 + 倒影弧线 = 一个完整的圆
Material
桥栏上的龙,河北匠人的手艺
赵州桥栏板龙纹,曲阳石雕的传统
赵州桥栏板 ·「二龙戏珠」浮雕特写
👁 观察要点
蛟龙戏珠——栏板上雕着腾
云戏珠的龙,线条苍劲有力
千年手艺——承着河北曲阳
一带代代相传的石雕功夫
龙随板走——龙身顺着栏板
流动,让结实的桥也有了生
气
文化线索:曲阳石雕始于汉代,是国
家级非遗,赵州桥栏板正是这一脉手
艺的见证
Concept
桥的美,从哪里来?
对称、均衡、节奏、与环境和谐
赵州桥桥面俯视 · 栏柱与拱的对称结构
观察引导
看桥面左右是否完全对称?栏柱一根根排列,像不像音乐节拍?
美
桥之美的四个要素
01
对称
左右平衡,看着就稳当舒服
02
均衡
拱的高低跨度相配,比例才顺眼
03
节奏
桥墩、栏柱一排重复,像音乐的拍子
04
和谐
桥和身后的山水房屋融成一幅画
Activity
找一找:这座桥哪里好,哪里可惜?
小组看范例,说说优点和问题
观察示例:和同学一起看图讨论
任 务
和同桌看两张桥图,找出 1 个优点、1
个可改进处
1
看结构
稳不稳,拱脚顶住了吗?
2
看美感
有没有对称、节奏,和环境搭不搭?
3 分钟,每组推选 1 人说给大家听
03
环节三
第三步 · 我来设计一座桥
做一做:画一座又稳又美的桥
示范
跟着老师一步步,设计一座桥
先定结构,再画轮廓,最后加装饰
观察:设计草图中拱脚位置与栏板纹样的先后关系
1
定结构——想好用拱形还是平梁,画稳拱
脚
2
画轮廓——桥身、桥面、桥墩比例摆好
3
加装饰——栏板加对称小纹样
!
注意:装饰别太重,好看别压垮结实
避坑指南
这两个坑,小设计师最容易踩
只图好看和头重脚轻,都会塌
← 低拱 + 厚实拱脚,稳稳落地
→ 高拱无拱脚,头重脚轻
坑一:装饰画太满太重
✗ 喧宾夺主,花纹堆满桥身
✓ 留白清爽,装饰只点缀关键处
坑二:拱很高却没有拱脚
✗ 头重脚轻,高拱下方架空无支撑
✓ 有拱脚顶住,力才能传到地面
判别方法
画完检查:力气往哪分?有没有稳稳落地?
Practice
今天,你是一名小小桥梁设计师
画出你的桥,写清它稳在哪
基础任务(人人做)
画一座拱桥,画出拱形和拱脚,让它看着稳
拓展任务(有余力)
加对称栏板纹样,并给桥取个名字
约 15 分钟
铅笔、勾线笔、彩笔
像小设计师一样,动手画起来
Safety
动手之前,先记住这三句
剪刀美工刀颜料,安全第一位
工具摆放整齐,是安全操作的第一步
注意:剪刀、美工刀用完合上、刀尖朝下
放,别对着人比划
注意:颜料水彩别入口,手脏了先洗,桌
面及时擦干
注意:剪纸碎屑收进垃圾桶,保持座位整
洁再离开
Material
看看同龄人的桥,给你一点灵感
结构稳、有美感、有小心思
同龄同学的桥梁美术作品 · 观察范例
观察提示
①
有的桥拱脚画得厚实,
一看就稳稳落地
②
有的桥栏板加了一排对
称小圆点,节奏感出来
了
③
看的时候想一想:它的
哪一点,我可以学一
学?
Activity
把桥摆出来,一起评一评
三条标准,评出今日最佳桥
把作品贴上展示墙,大家一起来评星
01
结构(稳不稳)
拱形对不对,拱脚顶住了吗?
02
美感(美不美)
有没有对称、节奏,比例顺不顺?
03
创意(新不新)
装饰或桥名,有没有自己的巧思?
贴上展示墙,每人贴一颗星,说说理由
SUMMARY
今天我们发现了桥的两个秘密
结实靠结构,好看靠造型
桥
力
结构
梁桥
拱桥
悬索桥
拱形分散压力,桥梁最稳
美
造型
对称
均衡
节奏
和谐
结构本身也是美的
好的设计,让结实和漂亮成为同一件事
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