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1、第2课时认识工程教学设计一、教学目标科学观念：许多发明创造来源于对生活的观察，可以在自然界找到原型；工程建设需要运用相关科学知识以及技术的支撑来完成；工程需要在一定的限制条件下完成任务，要经历相类似的建设过程。科学思维：根据工程案例归纳出工程建设过程的相似步骤；了解宏大工程建设所需的科学技术支持，分析工程与科学技术的关系。探究实践：能通过阅读资料探究港珠澳大桥建设需要面临的限制条件及解决办法。态度责任：认识到工程建设的艰难，从而产生对建设者的敬仰之情；进一步唤起学习工程的兴趣，激发做一名小小工程师的愿望；进一步认识到科学技术对社会发展的重要作用，人类的好奇及社会的需求对科学技术发展的积极促进作
2、用。二、教学重难点重点：根据港珠澳大桥工程建设的案例，归纳出工程建设过程的相似步骤。难点：根据案例了解工程建设所需的科学技术支持，分析工程与科学技术的关系。三、评价任务（根据需要设计评价量规）评价任务评价标准表现程度r评互评师评总结住房结构及建设过程能同顾总结住房结构和建设过程。能基本能不能探索工程建设过程能了解港珠澳大桥的建造过程并能回答港珠澳大桥建设的四个问题能基本能不能总结出工程建设的步骤能基本能不能说出工程建设与科技的关系.能基本能不能了解工程和科技进步的关系能根据案例了解工程建设所需的科学技术支持，分析工程与科学技术的关系。能基本能不能学习收获四、教学过程学习活动设计意图效果评价（一
3、）情境导入科科学习住房的机构和各个系统的作用，对工程有了一定的了解，现在他想在这个基础上进一步了解其他工程建造的特点。于是他请教果果老师，在果果老师的帮助下，他们能解决问题吗？通过故事情境，活跃课堂氛围，激发学生探究新知的积极性。学生融入故事情节，对能够联系本节内容的，要给予积极评价。（二）探究活动评价活动一：回顾住房结构及建设过程同学们，我们已经了解了自己的住房，其实住房就是一个工程建设。教师出示图片活动一：引导学生将学习视角从住宅工程拓活动一：学生能回顾总结住房结构及建设过用M展到港珠澳大桥的工程，聚焦本节课的学习主题。活动二：通过讨论港珠澳大桥的建设，探索工程建设的过程。程。那么，大家回
4、顾一下住房结构及建设过程吧！教师组织讨论：参考：1 .住房的基本结构包括门、窗、承重梁、墙体、楼板，需求不同，住房的结构也会存在差异。2 .经历：选址、设计、建造，验收等过程。其实住房就是一个工程建设，工程建设有许多相似之处，现在我们一起来了解珠港澳大桥的建设吧！评价活动二：探究工程建设过程现在，我们一起来观赏港珠澳大桥吧！教师出示视频港珠澳大桥简介，组织学生观看。1.珠港澳大桥的建设大家阅读一下港珠澳大桥的相关资料，进行知识大比拼吧！课件出示资料港珠澳大桥全长55千米，其中包含22.9千米的桥梁工程和6.7千米的海底隧道，隧道由东、西两个人工岛连接；桥墩224座，桥塔7座；桥梁宽度33.1米
5、，沉管隧道长度5664米、宽度28.5米、净高5.1米。港活动二：学生能了解工程建设最核心的关键点是什么，回答四个问题。珠澳大桥建成通车，极大地缩短了香港、珠海和澳门三地间的时空距离，在大湾区建设中发挥着重要作用。港珠澳大桥的工程建造有以下三大亮点技术。1 .外海造岛：港珠澳大桥海底隧道所在区域没有现成的自然岛屿，需要人工造岛。在陆地上预先制造120个直径22.5米、高度55米、重量达550吨的巨型圆形钢筒，通过船只将其直接固定在海床上，然后在钢筒合围的中间填土造岛。2 .沉管对接：沉管技术，就是在海床上挖出沟槽，然后将预制好的隧道沉放至沟槽，再进行水下对接。港珠澳大桥沉管隧道及相关技术是整个
6、工程的核心，既要减少大桥和人工岛的长度，以降低建筑阻水率，保持航道畅通，又要避免与附近航线产生冲突。3 .索塔吊转：港珠澳大桥的斜拉桥距离机场很近，受密集航班影响，海上作业建筑限高严格，传统的架设临时塔式起重机吊装的方法无法施展。为此，施工团队采用预制索塔牵引吊装的方案。港珠澳大桥部分施工时间节点如下：2009年12月15日，港珠澳大桥正式开工建设。2012年12月16日，港珠澳大桥主桥墩开钻。2015年2月3日，青州航道桥56号墩索塔“中国结结形撑首个节段吊装成功。2016年9月27日，港珠澳大桥主体桥梁全线贯通。2017年3月7日，港珠澳大桥海底隧道最后一节沉管安装成功。2018年2月6日
7、，港珠澳大桥主体工程完成交工验收。2018年10月24日，港珠澳大桥通车运营。现在我们通过收集的资料，进行一次知识大比拼。游戏规则；学生分成三个小组，教师出示4道题目，学生进行回答，然后进行评分，分数高的小组获胜。教师组织学生进行比赛。1.为什么要建造港珠澳大桥？（2分）参考答案：促进香港、澳门和内地经济的进一步发展。2 .大桥的建造面临了哪些限制和挑战？（3分）3 .这些问题都是怎样解决的？（3分）限制和挑战解决办法珠江口有大量的泥沙会涌入海洋增大桥墩的跨度大桥要经过通向香港的唯一航道，桥面高度必须超过80米。修建海底隧道桥梁和隧道需要用岛屿连接修建人工岛建岛的海床上有淤泥用圆钢筒4.将图片
8、与港珠澳大桥施工过程连彳妾起来？（4分）2016 年 9月 27 日, 2018 年2月 6日，港 201810240, 2015年2月 3日,州 怒球演大桥主体桃 珠褰大肝主体工程完 港球演大桃遇草遗方. 航遹帆56U0拿4 媾全哇百通.成交工看收.-B-第形道口个外般吊装成功.4 .归纳工程设计过程要经历的步骤。对比房屋和港珠澳大桥的建造过程，我们来归纳一下工程设计过程要经历的步骤。教师组织学生小组交流讨论。参考结果：工程的建设都是有目的的，在建设的过程中会遇到很多困难，要有设计图、进行施工、最后验收。当遇到困难，根据这些困难进行方案的设计。设计完方案再建造。下面我们画一下步骤图吧！教师组
9、织画出工程步骤图。评价法中国间站这在技术、为突出水混毒术、钢和采服（简称一五”构百竹计方式网结栈体系。化软实联网邛国高铁程世畀,是JF平顺性现关系叱明确一个要解决的问题I在限制条件下进行设计I制作一个模型（商或写解决方案）测试这个模型，评估并改进II实施建设,动三：了解宏大工程和矛“天眼”、高铁、“鸟巢:些工程分别采用了哪些才:件展示相关资料：1） “鸟巢”工程在建设新工艺和新材料，创新城的新技术、新工艺包括Lt技术、新型脚手架应F结构防火防腐技术、新管技术等。2） “中国天眼”一500二AST）是中国科学院和贵见国家重大科技基础设施攵500米，采用短程线网:。FAST索网是世界上跨J，也是世
10、界上第一个采J3）中国高铁网是国内首:力为主、主动对接国家“台，由国内首家高铁战航（发展战略研究中心倾力第一。高速铁路的弯道4J心高速道岔。大量采用高:和缩短距离。4）视频中国天宫空间,在我们来讨论一下这些:I斗技进步的关系:体育场、“天宫”空支术？这说明什么？过程中，采用了大量新:果非常丰富，其中、较灌注桩后压浆技术、清目技术、钢结构CAD技材应用技术、新型空调米口径球面射电望远镜I省人民政府共建的十更设项目。FAST索网结格划分，并采用间断设度最大、精度最高的索用变位工作方式的索网家以打造和传播高铁文带一路”战略决策的互,智库西南交通大学中IT造。营运高速铁路里,弯道半径大，道岔都i架桥梁
11、和隧道。来保证站宏大工程和科技进步的活动三：通过拓展中国宏大工程相关资料，引导学生学习并思考工程建设与科技的关系。活动三：学生能根据案例了解工程建设所需的科学技术支持，分析工程与科学技术的关系。学生进行讨论。参考答案：“工程的关键是技术。“技术的核心是发明。科学技术进步支持工程的实施，工程的实施也推动着科学技术不断发展，科学技术与工程是相辅相成的关系。评价活动四：研讨教师组织活动：1.通过两节课的学习，我们对工程有了哪些认识？这些认识的依据是什么？学生活动，讨论，得出结论。在工程中的设计往往是有限制条件的，比如材料、环境等。像港珠澳大桥建造时就要考虑没有可用的岛屿进行连接。2 .完成一项工程要
12、经历哪些重要的工作阶段？学生活动，讨论，得出结论。明确要解决的问题，在限制条件下进行设计，制作一个模型（解决方案），测试模型，评估改进，重新进行设计，实施建设3 .工程与技术的关系是怎样的？学生活动，讨论，得出结论。“工程的关键是技术”，“技术的核心是发明”。科学技术进步支持工程的实施，工程的实施也推动着科学技术不断发展，科学技术与工程是相辅相成的关系。4 .假如让我们做一名小小的工程师，我们都要完成哪些工作呢？学生活动，讨论，得出结论。在限制条件下进行设计、制作模型测试、评估、改进、修改设计，不断循环往复。拓展：埃菲尔铁塔于1889年建成，距今已经一百多年，经历了风吹雨打的埃菲尔铁塔为什么如
13、此牢固稳定？它的结构有什么特点？教师出示视频埃菲尔铁塔。教师组织学生讨论。活动四：研讨板块帮助学生梳理这两节课的学习总结，及时检查学生对前面内容的学习情况，又是为下节课进行建造工程做准备。活动四：学生能积极参与研讨活动，并运用本节课知识点回答相关问题。参考答案：埃菲尔铁塔的整体形状呈上小下大，内部为三角形等结构，因此距今一百多年仍牢固稳定。（三）根据所学内容，说说建筑塔台需要考虑哪些因拓宽领域挥观察学生是生活应素？新知、知识否积极参与用教师引导，学生交流。运用巧迁谈论以及现参考答案：塔台的大小、材料、成本、结构是否坚移。象解释。固等。（四）学生自主总结，用简报或思维导图等形式，进行展示。帮助学
14、生学教师考查学知识总会设计思维生运用思维结导图，通过导图进行归导图总结归纳总结的能纳本节课内力，给予评容。价。四、成果集成总结工程建设步骤以及工程与技术的关系，用思维导图形式展现。五、作业设计【知识技能类作业】一、选择题（1）关于港珠澳大桥，下列说法错误的是（）。A.横跨伶仃洋，连接香港与珠海、澳门B.大桥全长55千米，包含桥、岛、隧C.大桥在修建过程中利用了两座天然岛屿（2）建设港珠澳大桥的主要目的是（）。A.彰显我国强大的经济实力和科技水平B.促进粤港澳大湾区的经济发展C.促进科学技术的进步修建港珠澳大桥时，用圆钢筒围岛的主要目的是（）oA.保护环境B.节省时间C.节省费用二、判断题(D高铁的建设需要运用相关科学知识以及技术的支撑来完成。()(2)限制条件是人为添加的，设计无法完成时可以适当减少限制条件，使设计正常进行。()(3)“鸟巢”和埃菲尔铁塔应用了现代科技。()答案：一、(DC(2)B(3)二、(1)(2)X(3)【综合实践类作业】收集鸟巢、东方明珠等建筑的结构特点及建造过程，用手抄报的形式展示出来。六、板书设计1.2认识工程住宅一港珠澳大桥y明确一个要、决的问迤制
