师:同学们好,欢迎来到雪老师的科学课堂。今天我们一起学习广东科技出版社、广东教育出版社出版的小学科学五年级下册第一单元第四课《巧用悬索》。本节课的学习目标有四点:一是通过观察悬索桥模型,初步了解悬索桥的结构特点;二是通过实验,了解悬索对桥面承重的作用;三是培养对悬索桥进行探究的兴趣;四是了解桥梁技术的发展和应用对社会发展的影响。同学们需要准备的学习用品有:毛线、两张卡纸、两张瓦楞纸、4瓶550毫升矿泉水、一些硬币、笔和尺子。同学们准备好了吗?让我们开启今天的科学之旅。
桥梁是人类生活中必不可少的建筑。通过前几节课的学习,相信大家对桥梁已有一定的了解。说一说,下面这几座桥分别是什么类型的桥梁?重庆石板坡长江大桥、钱塘江大桥是钢梁桥,颐和园玉带桥、赵州桥是石拱桥。同学们猜对了吗?给自己点个赞吧。在生活中,我们还常看到这样的桥梁。请仔细观察,与前面的梁桥和拱桥相比,这些桥有什么特点?
生:这些桥没有拱圈,也没有桥墩,有很多绳索。
师:这种利用悬索把桥面吊起来的桥叫做悬索桥。为什么悬索桥要吊这么多绳子呢?
生:这个问题提得好。要弄懂这个问题,我们得先了解悬索桥的结构特点。请同学们仔细观察悬索桥,也可以通过组装悬索桥模型来了解其特点。
生:我通过组装悬索桥模型发现,悬索桥有两个桥塔、缆索、悬索和桥面。在桥塔上固定两根缆索,利用许多垂直的悬索吊住下方的桥面。
生:我发现悬索桥有高高的桥塔,桥塔上固定两根大缆索,利用若干悬索吊住下方的桥面。
师:在古代,人们用藤、竹等材料吊起桥面,如今人们多采用拉伸性能更好的钢索作为悬索。悬索在桥面上起到什么作用呢?我们可以通过实验来了解其中的道理。同学们想一想,怎样做实验呢?
生:我利用悬索桥模型测试桥面的承重能力,未使用悬索时桥面弯曲,使用悬索时桥面没有弯曲。我发现桥塔用于支撑起大的缆索,若干垂直的悬索用于吊起桥面,增强桥面的承重能力。
生:大家好,我通过实验测试悬索在桥面的作用。这次实验用到的物品有4瓶矿泉水、两张瓦楞纸板、两张卡纸、尺子、笔、棉线、一些硬币和美工刀。首先,拿出一张瓦楞纸板,用尺子和笔分别在距离瓦楞纸板左右边缘两厘米处画直线,然后标出直线的中点。把矿泉水瓶底部的边缘放在直线的中点处,用笔沿着瓶子底部画出瓶底的轮廓,另一张瓦楞纸板也用同样的方法画出轮廓。接着,拿出美工刀,沿着画好的轮廓切出两个圆孔,使用刀具时要注意安全。将瓦楞纸板从上往下卡在距离瓶底部1/3处,4瓶矿泉水都用同样的方法卡在圆孔中。再拿出一张卡纸,用笔和尺子在卡纸的长边上每隔5厘米处画一条直线,共5条,分别在距离每条线左右两端一厘米处画点。用笔尖在每个点上戳孔,戳孔时可以拿瓦楞纸板垫在底部,方便戳孔。用剪刀分别剪两条70厘米、4条20厘米、两条10厘米、4条15厘米的棉线。把棉线按照顺序穿进画好的孔里,穿孔时可以拿牙签辅助。把卡纸翻过来,将棉线穿进去后,在底部打一个结。搭建悬索,分别将两条长棉线的两端系在两个瓶子的瓶盖下方,中间两个孔分别系上10厘米的棉线,相邻的四个孔分别系上15厘米的棉线,剩下的四个孔分别系上20厘米的棉线。这样一个悬索桥模型就搭建好了。测试使用悬索时桥面的承重能力,将硬币逐个轻轻地放在桥面上,观察桥面的变化情况,并记录实验结果。
