教科版六年级科学下册全册教案 | 免费下载(2)

5.全班共同研讨交流。

问题一：为什么要建造港珠澳大桥？

教师引导：大家通过观看珠三角两岸城市群地图、土地面积占比与GDP占比、大湾区经济圈概念等资料文献，能说说为什么要建造港珠澳大桥吗？

预设学生回答：在经济、政治、文化方面有不同意义。

问题二、三：大桥的建造曾面临哪些限制和挑战？这些问题都是怎样解决的？

学生活动：搜集信息，以“限制和挑战”“解决办法”两项内容对应排列。

限制和挑战

解决办法

大桥要经过通向香港的唯一航道，桥面高度必须要超过80米，桥塔高度超过200米，而香港机场不允许有超过88米的建筑物出现

在这片水域上修建六七千米长的海底隧道和22.9千米长的跨海大桥

桥梁和隧道需要用岛屿连接，但这片海域上没有任何可用的岛屿

修建人工岛

建岛的海床上有15到20米深的淤泥，机械会滑出，移走淤泥又会对海洋造成毁灭性污染

用圆钢筒围岛

问题四：大桥的建造经历了哪些主要过程？

提问：我这有新闻报道，大家能从中筛选出建设施工中的重要节点吗？

学生交流汇总：

2009年12月15日，港珠澳大桥正式开工建设。2015年2月23日，青州航道桥56号墩索塔“中国结”结形撑首个节段（J3节段）吊装成功。

2015年8月23日，江海直达船航道桥首个“海豚”塔成功吊装。

2015年9月6日，主体工程220座墩台全线完工。

2016年6月29日，港珠澳大桥主体桥梁合龙。

2016年9月27日，港珠澳大桥主体桥梁全线贯通。

2017年7月7日，港珠澳大桥海底隧道正式贯通。

2018年2月，港珠澳大桥主体工程通过交工验收，具备通车试运营条件。

6.教师总结。

谈话：大家回顾整理出的资料，再次感受大桥建造过程的困难与复杂。

小结：从前期准备到建设完成的十余年间，港珠澳大桥在建造过程中遇到的困难还有很多。工程团队不断突破技术难关，才解决了这些难题。完成这类宏大的工程，依赖的核心是技术。

设计意图：本环节需要学生与教师共同从搜集的资料中整理、分析出四个问题的答案。通过学生明确信息寻找方向、拓展多种资料、整理处理信息、分析得出结论这一活动过程，培养学生搜集、处理、分析文献资料并从中获取信息的科学探究能力，加强对工程复杂性、科学性、系统性的理解。

（二）梳理工程建设过程的相似步骤

1.教师引导：通过上一环节中的时间线，我们梳理了港珠澳大桥建造的主要过程。对比上节课房屋建造的过程，我们来归纳一下工程建设过程要经历的步骤。

2.小组讨论交流：通过建造房屋工程与港珠澳大桥工程的对比，总结出两个工程的相同点，即都需要规划设计和施工建造两大过程。

3.教师点拨：通过港珠澳大桥工程案例中的时间点，计算整个工程所用的时间和从开工到竣工所用的时间，然后对所用的时间进行比较分析。

预设学生发现：施工阶段在整个工程中所占时间并不是最多的，占用时间最多的是前期的规划和设计阶段，如分析工程中的限制和挑战以及研究相应的解决办法。

4.归纳工程建设过程的相似步骤。

（1）明确一个要解决的问题。

房屋：解决住房问题，保证住宅安全、适用、卫生、经济。

港珠澳大桥：建造一座跨海大桥，连通珠三角地区东西部，缩短行程，为政治、经济、文化的传递提供一个纽带。

（2）在限制条件下进行设计。

限制条件包括时间、费用、可用材料、环境、抵抗自然界的破坏能力等。

（3）制作一个模型，测试这个模型，评估并改进。

制作房屋模型，对楼体高度、结构形式进行测试，确保建筑物的坚固性和安全性，从各个方面验证建筑物的应力。

谈话：以评估港珠澳大桥的四个可选方案为例，取舍原因如下。斜线方案会导致大桥阻水率过高，造成大桥周围沉积沙土模型制作教案下载，伶仃洋可能变为伶仃河；西侧垂直线方案会割裂珠海市空间或破坏珠海沿海景观；东侧垂直线方案在港珠澳大桥东人工岛的基础上，修一条垂直连接线通往深圳蛇口，将挡住航道。因此舍弃了三种双Y模式设计，最终确定采用Y型线路，分别连接香港、珠海和澳门三地。

设计意图：通过房屋与港珠澳大桥的对比，引导学生思考，设计完成后并不能直接施工，而是要按照设计制作模型，再对模型进行测试、评估和改进，循环往复，直到设计达到各种限制条件的要求，趋于完美，万无一失。

（4）实施建设。

在实施建设过程中，要严格按照设计来施工，不可随意更改。如果遇到设计中未出现的情况，要重新进行规划设计，确定可行性后再进行施工。

5.学生完成活动手册记录。

学生跟随教师一起完成活动手册记录。

教师重点提示：要加强对设计在工程环节中的重要性的认识。

设计意图：教科书呈现了一个工程建设过程的简要步骤示意图，意图有两点：一是给学生提供一个归纳总结的参考；二是重点强化设计的往复过程，通过大桥的多个设计方案的取舍和改进实例，引起学生对设计在工程环节中的重要性的认识，指向工程的关键是设计这一核心概念。

（三）了解这些宏大工程与科技进步的关系

1.提问：回顾房屋和港珠澳大桥的建造过程，你知道工程中可能用到哪些技术吗？

预设学生回答：运输、制造、冶炼、力学、建筑、电子、燃料、机械、通信等技术。

2.观察教科书中“天眼”、高铁、“鸟 巢”体育场和“天宫”空间站四大工程的图片，结合课前搜集的资料，分析这些工程分别采用了哪些技术。

3.小组研讨。

师生共同总结：每一项宏大的工程都采用了大量上述技术，证明了工程离不开技术的支持。

4.教师进一步举例，列举工程推动技术发展的例子。

例如，建造鸟巢所需钢材要求轻便且荷载能力大，国内钢铁厂便专门研制了Q460E-Z35钢材。又如，港珠澳大桥桥梁焊接的技术标准高，中铁山桥集团便研发了世界上规模最大、精度最高的机器人焊接系统。

5.提问：工程与技术有什么关系？

学生开展自由讨论。

小结：工程利用了大量技术成果，建设工程的过程中遇到的难题也推动了技术的发展。

6.总结：通过分析每一项工程的建设过程，我们都可以感受到科学技术在其中发挥的重要作用。每一项工程都包含了大量的科学原理，应用了大量的科学技术，没有科学技术的支撑，就不可能完成如此浩大的工程。与此同时，工程实施过程中面临的各项困难和技术难关也是对科学技术提出的更高要求，推动着科学技术不断发展。可以说，科学技术进步支持工程的实施，工程也推动着科学技术不断发展。

设计意图：小组分析讨论的结果并不需要真正选择出所有需要的技术，而是通过这种形式使学生主动感受到工程采用了大量技术，深化学生对工程与技术关系的认知。

三、研讨

（一）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？

学生围绕这个问题开展交流讨论。教师引导学生理解以下两个方面的内容。

1.工程是一项复杂、整体、协调的工作。

2.设计与施工同等重要，甚至设计更为重要。

（二）完成一项工程要经历哪些重要的工作阶段？

1.学生开展自由讨论。教师引导学生利用活动手册梳理工程步骤并进行总结。

2.师生交流总结：完成一项工程要经历重要的工作阶段，包括明确一个要解决的问题；在限制条件下进行设计；制作一个模型；测试这个模型，评估并改进；再重新设计建立模型，再测试，再改进完善。循环往复，直到设计达到各种限制条件的要求，才开始实施建设。

（三）工程与技术的关系是怎样的？

1.学生交流讨论。

2.小结：工程项目包含大量的科学原理，利用大量的科学发现，不断推动技术的发展。技术与工程是相互促进、相辅相成的关系。

（四）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？

1.教师引导学生积极讨论，自由交流。

2.学生汇报：发现建造工程的每个阶段都很重要，都需要有专业知识和技能的工程师去做。最重要的是设计。

设计意图：通过研讨板块梳理两节课的学习过程，引导学生分享对工程的新认识，认识到设计与施工同样重要，进一步深化学生对工程与技术关系的认知。

四、拓展

收集铁塔的图片，观察铁塔的结构特点。

设计意图：引导学生思考铁塔为什么如此牢固、稳定，它的结构有什么特点。为后面两课设计塔台的形状及内部结构做准备。

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