17.鋼筋混凝土與現代建筑業(yè) 【課標落實】（1）本單元通過一系列閱讀、整理、觀察、制作、對比實驗等活動，落實《課程標準》高年段的課程目標。科學知識：了解技術是人們改造周圍環(huán)境的方法，是人類能力的延伸，工程是依據科學原理設計和制造物品、解決技術應用的難題、創(chuàng)造豐富多彩的人工世界的一系列活動；了解科學技術推動著人類社會的發(fā)展和文明進程。科學探究：能基于所學知識，從事物的結構功能、變化及相互關系等角度提出可探究的科學問題，提出有針對性的假設，并能說明假設的依據。通過觀察、實驗、查閱資料、調查、案例分析等方式獲取事物的信息。用科學語言、概念圖、統(tǒng)計圖表等方式記錄整理信息，運用分析、比較、推理、概括等方法得出探究結論。采用不同的表述方式，如科學小論文、卡片、調查報告等方式，呈現探究的過程與結論。科學態(tài)度：表現出對事物的結構、功能、變化及相互關系進行科學探究的興趣；在尊重證據的前提下，堅持正確的觀點；從不同視角提出研究思路，采用新的方法利用新的材料，完成探究、設計與制作培養(yǎng)創(chuàng)新精神。能接受別人的批評意見，反思、調整自己的探究；在進行多人合作時，愿意溝通交流，綜合考慮小組各成員的意見，形成集體的觀點。科學、技術、社會與環(huán)境了解科學技術可以減少自然災害對人類生活的影響；了解在科學研究與技術應用中必須考慮倫理和道德的價值取向。了解人類的好奇和社會的需求是科學技術發(fā)展的動力，技術的發(fā)展和應用影響著社會發(fā)展。認識到人類、動植物、環(huán)境的相互影響和相互依存關系，了解地球上的資源是有限的，人類活動會對環(huán)境產生正面和負面的影響，自覺采取行動，保護環(huán)境。（2）本單元學習內容基于《課程標準》課程內容中“技術與工程領域”的高年段學習內容16.2要求：學習內容16.2：“人們?yōu)榱耸股a生活更加便利、快捷、舒適，創(chuàng)造了豐富多彩的人工世界”這個主要概念。學習內容16.2要求學生理解：“工程和技術產品改變了人們的生產和生活”。其中對高年級的要求是：“知道重大的發(fā)明和技術會給人類社會發(fā)展帶來的深遠影響和變化。”?根據上述內容，結合科學探究和科學態(tài)度中對高年級的要求，編制了本單元內容。【教材分析】《鋼筋混凝土和現代建筑業(yè)》是蘇教版科學六年級上冊第5單元《科技改變生活》的第三課。學生通過一年級上冊《用雙手創(chuàng)造》單元、二年級下冊《打開工具箱》單元的學習，對于人工世界、科學技術已經有了一定的了解。本課從建筑業(yè)的角度出發(fā)，來敘述鋼筋混凝土對于建筑業(yè)的重要性。本課教學內容一共有四個部分。第一個部分是比較古代建筑和現代建筑的不同，通過比較意識到鋼筋混凝土這種材料對于高層建筑的出現的意義和價值。第二個活動是觀察，通過觀察混凝土塊和鋼筋混泥土，了解混凝土的組成，由此比較鋼筋混凝土和混凝土的不同。第三個內容是閱模擬制作普通混凝土和鋼筋混凝土，作對比測試實驗，了解這兩者的抗壓性能塑形等方面的不同，體會鋼筋在其中的作用。第四個活動是調查和閱讀，通過調查了解混凝土在現代建筑業(yè)中的廣泛使用。通過閱讀了解鋼筋混凝土的發(fā)明過程。【學情分析】六年級學生通過一年級上冊《用雙手創(chuàng)造》這一單元的學習，學生對于人工世界已經有了一定的了解，在二年級下冊《打開工具箱》這一單元，學生也從工具和使用工具的角度了解了科學技術對生活的影響和改變。但是對于建筑業(yè)的發(fā)展以及建筑材料的區(qū)別沒有明確的認識。本課教學中要重點通過對比實驗來幫助學生了解混凝土與鋼筋混凝土之間的區(qū)別，認識鋼筋混凝土的承重能力。經過五年的科學學習，學生已經具備了一定的動手實驗能力，在實驗的過程中可以適當放手，讓學生獨立選材、設計方案、動手實驗，真正做到參與到實驗的過程中來。【教學目標】科學知識：1.了解古代建筑和現代建筑在材料、形制、規(guī)模以及建筑技術等方面的不一樣。2.知道鋼筋在鋼筋混凝土中起承重、抗壓等作用。3.能夠列舉鋼筋混凝土在生產生活中應用的實例。科學探究：1.能基于所學的知識，運用分析、比較、概括等方法知道鋼筋混凝土與混凝土的區(qū)別。2.能從具體現象中提出問題，作出猜想，能依據證據概括鋼筋在混凝土中的作用。科學態(tài)度：樂于與他人共同合作，并結合實驗結果，交流討論出實驗結論。科學、技術、社會與環(huán)境：認識到科技的發(fā)展給人們的生產、生活帶來的便利。【教學重點】模擬制作混凝土、鋼筋混凝土模型，并進行承重對比實驗。【教學難點】在感受、體驗活動中，明白鋼筋混凝土發(fā)明對現代建筑業(yè)的影響及意義。【教學準備】教師材料：課件、視頻、石膏蛋、錘子。學生材料：石膏粉、沙子、石子、水、油、磚塊、刷子、預制塊模具。【教學時間】1課時【教學過程設計】探究活動教師活動學生活動探究意圖一、創(chuàng)設情境，奠定新知1.敘述：今天的科學課堂，我們將一起走進現代建筑業(yè)，在場的各個小組們將化身工程小隊，一起來完成今天的學習。2.師：想要成為一支合格的工程小隊，首先要考考大家對于建筑業(yè)的認識，誰能說一說，從古至今你知道哪幾種類型的建筑，它們分別出現在什么時期？3.學生暢所欲言4.教師小結，播放視頻介紹古、現代建筑發(fā)展過程。5.提問：觀察古代到現代的建筑，結合你對于古、現代建筑的了解，說一說古代、現代建筑之間的差別？（教師出示時間軸）6.學生匯報：建筑的形式變得多樣、出現了高層建筑……（形制、風格、材料……）7.教師結合時間軸，追問：從這張圖片中，你是否有發(fā)現什么有趣的地方？為什么90年代至今，建筑物的高度變高了，出現高層建筑？而古代的人民卻無法建造出來呢？8.學生以小組為單位查找資料（借助電子平板），找出原因：與建筑材料——混凝土、鋼筋混凝土的出現有關。 學生仔細傾聽，思考、回顧了解的建筑。               學生結合教師提示，找出古、現代建筑的差別。        3.學生利用信息技術手段，查找原因。［設計意圖：從古、現代的建筑發(fā)展歷史入手，吸引學生興趣，通過對比古代和現代建筑的差別，調動學生的已有經驗，發(fā)現建筑材料的改變對建筑業(yè)的發(fā)展起到了重要作用。] 二、對比混凝土與鋼筋混凝土，并制作模型，進行承重對比 1.師出示混凝土、鋼筋混凝土模擬材料，提問：有什么方法可以區(qū)分這兩塊材料呢？2.生：看哪一塊有鋼筋、用手掰一掰……3.請學生用所說的方式上臺體驗、分辨混凝土、鋼筋混凝土預制塊。4.師：同學們用自己的智慧分辨出了混凝土、鋼筋混凝土預制塊，在剛剛的過程當中，我們發(fā)現二者之間的區(qū)別在于內部有無鋼筋。5.師：從古至今，出現了許多種建筑材料（課件出示），1872 年，世界第一座鋼筋混凝土結構的建筑在美國紐約落成，人類建筑史上一個嶄新的紀元從此開始。1900 年之后，鋼筋混凝土結構在建筑工程方面得到廣泛使用。如今，鋼筋混凝土已經成為人們應用最為廣泛的一種建筑材料了。可以說，高層建筑的出現，離不開鋼筋混凝土的發(fā)明。結合剛剛的發(fā)現，你們是否可以大膽猜測一下：為什么普通混凝土不能用來建造高樓呢？6.生：可能是因為鋼筋混凝土中鋼筋能起到承重、抗壓的作用。7.師：科學探究講求證據，如何驗證自己的想法呢？8.生：可以動手制作模擬模型，進行驗證。9.師：我們該如何制作模型呢？劉老師準備了工地上建筑工人澆筑混凝土的視頻，想一想，我們可以怎么做。10.學生觀看視頻，思考如何制作模型。11.師生共同討論實驗方案：（1）使用什么材料？（石膏粉、石子、沙子模擬水泥，鐵絲模擬鋼筋）（2）如何比較？制作相同規(guī)格的混凝土、鋼筋混凝土預制塊，在其兩端架起一定高度后，壘上磚塊，每次壘一塊磚，直至預制塊斷裂。待預制塊斷裂后，記錄數據，并觀察預制塊的破碎程度。12.教師播放制作視頻，講解如何制作預制塊并進行對比。13.動手制作預制塊，并使用教師事先制作好的預制塊進行對比實驗。14.小組匯報實驗結果（借助投屏工具把所有小組的數據放大展示并分析）。15.討論：鐵絲在其中的作用是什么（承重、牢固）16.得出結論：與混凝土相比，鋼筋混凝土的承重能力強、強度較大（抗壓性強）17.討論：還能提高鋼筋混凝土預制塊的抗壓程度嗎？可以怎么做？1.學生觀察、思考混凝土、鋼筋混凝土模擬材料的差別，并上臺體驗。         2.學生認真傾聽，思考，提出假設。           3.學生思考、討論，逐步得出模擬實驗方案。                   4.學生觀看視頻，動手實驗。      5.交流實驗結果。［設計意圖：通過設計、實施對比實驗，強化學生的實踐能力，引導學生通過分析、比較、概括的方法初步了解鋼筋混凝土在抗壓強度方面具有的明顯優(yōu)勢，體會科技進步推動了建筑業(yè)的發(fā)展。] 三、拓展延伸1.過渡：通過比較我們認識了鋼筋在鋼筋混凝土中的作用，劉老師要給剛剛表現最好的小組一個特殊的獎勵——砸“金蛋”。2.砸金蛋活動：教師事先準備兩枚不同的金蛋，一枚為石膏蛋，另一枚加入鐵絲，請學生上臺分別敲擊兩個“金蛋”。3.學生觀察兩個破碎的“金蛋”，發(fā)現加入鐵絲的金蛋完整程度更高。4.教師敘述：這個特殊的金蛋其實與鋼筋混凝土的發(fā)明歷程十分相似，我們共同來了解這則故事。（播放視頻）5.小結：科技的發(fā)展離不開前人的經驗積累。園丁莫尼爾通過自己的不斷嘗試最終發(fā)明了鋼筋混凝土。5.提問：科技發(fā)展的歷程并不是一蹴而就的，需要前人不斷地試驗、驗證，不斷地累計經驗。如今，鋼筋混凝土已經隨處可見，你能說一說鋼筋混凝土還能用在哪里嗎？6.學生：大廈、大橋、隧道、大壩……7.敘述：從古至今，人類的住房經歷了巖石結構、全木結構、磚木結構、鋼混結構這樣的演變過程，接下來，我們一起來看看設計師們設計的未來建筑，（播放視頻）想一想，未來的建筑會是什么樣的呢？  1.學生參與“砸金蛋”活動，觀察、分析兩個“金蛋”的區(qū)別。      2.學生認真觀看學習。        3.思考鋼筋混凝土的應用，暢想未來建筑。［設計意圖：在認識了鋼筋的作用之后，通過“砸金蛋”的環(huán)節(jié)，引入鋼筋混凝土的發(fā)明過程，引導學生充分體會科技進步推動了建筑業(yè)的發(fā)展。同時，調動自己的生活經驗，思考、尋找身邊的鋼筋混凝土建筑，認識到如今鋼筋混凝土在生活中已經被廣泛使用，為人類的生產生活提供了便利。] 【板書設計】17.鋼筋混凝土與現代建筑業(yè)鋼筋混凝土  現代建筑業(yè) 

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17 鋼筋混凝土與現代建筑業(yè)

版本： 蘇教版 (2017)

年級： 六年級上冊

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