八年级上册第五章第二节《桥梁的结构与制作》教案 一、核心概念与跨学科概念 1.核心概念 运动与相互作用：桥梁结构决定荷载传递路径与形变特征；梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥各具独特的受力机制。 技术与工程：桥梁设计遵循“明确需求→方案→制作→优化”工程流程，体现系统设计与迭代思想。 2.跨学科概念 系统与模型（把“荷载→桥梁→支座”视为受力系统） 稳定与变化（荷载增加→形变增大→优化迭代） 二、教学目标 维度 目标内容 科学观念 说出梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥的结构特征及主要受力构件；知道桥梁设计四步流程。 科学思维 能用“荷载-传力路径”模型比较四种桥梁；能用控制变量法测试模型跨中挠度与荷载关系。 探究实践 完成“纸桥承重”模型设计制作，跨中挠度≤5 mm，承重≥5 N；完成优化迭代并记录改进点。 态度责任 认识桥梁超载、偷工减料的危害；愿意在社区科普“安全桥梁与抗震知识”。 教学重难点 重点：四种桥梁受力路径及比较；桥梁设计四步流程；模型制作与优化。 难点：斜拉桥与悬索桥传力差异；模型优化中“形变-材料-结构”综合权衡。 四、教学准备 教师：桥梁对比模型：梁桥木条、拱桥卡纸、斜拉桥棉线、悬索桥薄膜+细线；定量测试：弹簧测力计、位移传感器、砝码、铁架台；PPT动画：四种桥梁传力路径、模型优化迭代过程 学生：任务单、计算器、红蓝贴纸 五、教学过程 1 情境导入 播放“港珠澳大桥”导入；“重庆千厮门大桥”斜拉桥视频→提问：“为什么用斜拉而不用梁桥？” 学生答“跨度大” 设计意图：国家工程情境 2 四种结构 展示模型：梁、拱、斜拉、悬索→介绍世界各地的知名大桥，对应找到桥的类型 用卡片贴分类 设计意图：直观认知 3 受力对比实验 任务：同跨距、同荷载下测四种桥梁跨中挠度→记录 填表→发现拱桥＜斜拉＜悬索＜梁 设计意图：数据对比 4 传力路径建模 动画：梁“弯矩”、拱“压力”、斜拉“拉力”、悬索“拉力链” 传力 设计意图：微观建模 5 设计四步 板书：明确内容→制定方案→制作原型→优化完善 用卡片贴流程 设计意图：工程流程 6 纸桥制作 任务：A4纸+胶水→跨度20cm，限重5g→测挠度与承重 记录挠度→迭代改进 设计意图：工程实践 7 优化迭代 演示：加拱桥拱脚→挠度下降30%→解释“材料-结构”优化 写改进点→贴“优化墙” 设计意图：迭代思维 8 安全责任 新闻：桥梁超载倒塌→讨论：“怎样避免？” 写1条“桥梁安全”提示 设计意图：责任升华 六、板书设计 5.2桥梁的结构与制作 四种结构 梁桥：弯矩 拱桥：压力 斜拉桥：拉力 悬索桥：拉力链 受力比较：同荷载：拱桥＜斜拉＜悬索＜梁 设计四步：明确→方案→制作→优化 制作要点：材料轻、结构稳、连接牢 安全责任：不超载、定期检、抗震设计 七、作业设计 作业本对应作业 家庭实验：用卡纸做“拱桥”并测承重。 八、教学反思 六、板书设计 5.1建筑结构与功能 三种结构 框架：杆件受弯→轻、空间大 壳体：曲面分散→薄、覆盖大 实体：整体压缩→重、承压大 受力比较：同荷载：框架形变＞壳体＞实体 生活应用：框架楼、蛋壳顶、石拱桥 安全责任：不超载、定期检、抗震设计 七、作业设计 作业本对应练习 家庭实验：用硬纸片做“壳体桥”并测承重。 设计“纸质壳体屋顶”模型图。 八、教学反思(
课件网) 5.2 桥梁的结构与制作 【第五单元 建筑结构与工程】 八年级上册 现代的桥梁多采用强度大的钢材来建造。如图，常见的桥梁一般由主梁、桥墩、桥台等组成。主梁直接承受自身重力以及车辆等重力，桥墩承受主梁向下的力并将力传到基座，桥台指桥的两端起支撑作用的部分。 桥梁的结构 梁 桥 拱 桥 悬索桥 斜拉桥 最常见的桥梁 最稳固的结构 悬挂索塔、锚 ... ...
