小学科学教科版 (2017)六年级下册2.认识工程习题ppt课件

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我们已经了解了住房和它的建造过程，其他工程的建设过程又是怎样的?它们在建设过程中有什么共同特点呢?

工程有两方面的含义:一是指将自然科学的原理应用到实际中而形成的各学科的总称。如土木建筑工程、水利工程、机械工程、采矿(冶金)工程、机电工程、海洋工程、生物工程等。主要内容有对工程基地的勘测、设计、施工等,原材料的选择研究，设备和产品的设计制造，工艺和施工方法的研究等。

二是指具体的建设工程项目。如南京长江大桥工程、三峡工程、青藏铁路工程、京沪京广高铁工程、“嫦娥”探月工程、“神舟”飞船发射工程等。本课通过先了解港珠澳大桥建造的主要过程，再对比房屋建造的过程，最后归纳一下工程建设过程要经历的步骤。

学生交流并回答问题。

提升学生的学习兴趣。

讲授新课

探索：阅读或观看港珠澳大桥的相关资料，试着整理和归纳下面的问题。经过九年施工，港珠澳大桥终于正式开通了。港珠澳大桥飞跨伶仃洋，连接着我国经济最发达的地区和人口最密集的地区，大桥全长55千米，是集桥、岛、隧为一体的世界最长的跨海大桥。大桥将为粤港澳大湾区的经济发展带来强劲的动力。

1.为什么要建造港珠澳大桥?

(1)港珠澳建立“自由贸易区”，这样既有利于香港与内地的经济联系与融合，巩固和提升香港国际金融中心、航运中心、贸易中心的地位，又有利于促进港珠澳三地经济共同发展。

(2)港珠澳大桥的建成将带来港珠澳产业的互动和新的合作领域的形成，大大改善人员、生产资料的流动效率。

(3)交通快捷、成本减少和时间缩短都将使珠海与港澳联系加深，有利于港珠澳三地优势互补。

(4)有利于提升珠三角产业升级，为发展现代服务业创造良好条件。

2.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?

3.大桥的建造经历了哪些主要过程?

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，港珠澳大桥主体工程桥梁工程全线贯通。

2017年7月7日，港珠澳大桥海底隧道暨大桥主体工程顺利贯通。

2018年2月，港珠澳大桥主体工程完成交工验收，具备通车试运营条件。

梳理工程建设过程的相似步骤。

1.明确一个要解决的问题。

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。

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。

了解这些宏大工程与科技进步的关系。

1.房屋和港珠澳大桥的建造过程可能用到的技术。

可能用到了运输、制造、冶炼、力学、建筑、电子、燃料、机械、通信等技术。

2.工程推动技术发展。

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特供钢材。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。

(1)中国天眼工程。“中国天眼”的学名是500米口径球面射电望远镜，是通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。目前，“中国天眼”是世界上最大的也是最灵敏的单口径射电望远镜。

涉及的创新技术:

①为适应山区复杂地形而采取的圈梁支承形式，是一项庞大的建筑工程。

②复杂的索网结构，是世界上第一个采用变位 工作方式的索网体系。

③馈源舱支撑系统，突破了传统射电望远镜馈源舱与反射面相对固定的刚体支撑模式。

④创建了超大型射电望远镜的新系统，实现了500米的口径反射面主动变位和馈源舱高精度定位，是射电望远镜建造技术的重大突破。

(2)高速铁路工程。

是指设计标准等级高、可供列车安全高速行驶的铁路系统工程。包括车辆设备、轨道系统、站场设施等具体项目。其中“复兴号”动车组列车，是具有完全自主知识产权已达到世界先进水平，“复兴号”CR400系列的上档时速为400千米/时。 高速铁路工程涉及的技术包括铁路建设技术，列车制造技术、信息采集技术、调度控制技术以及运营管理技术和维修养护技术等。

(3)鸟巢工程。即国家体育场，为2008年北京奥运会的主体育场。整个建筑通过迪士尼巨型网状结构联系，内部没有一根立柱，看台是一个完整的没有任何遮挡的碗状造型，是当时世界上跨度最大的钢结构体育场。

(4)“天宫”空间站工程。即中国空间站工程，包括天和核心舱、实验舱梦天、实验舱问天、载人飞船(“神舟”号飞船)和货运飞船(“天舟”号飞船)五个模块组成。各飞行器既是独立的飞行器，具备独立的飞行能力，又可以与核心舱组合成多种形态的空间组合体，在核心舱统一调度下协同工作，完成空间站承担的各项任务。中国空间站从开始就坚持独立自主发展，空间站无论从构型、能源、保障还是在轨推进技术上，都有突出的特点和优势。比如光电转化率更高的光伏系统、水汽再生系统、独创电推进系统等。

研讨：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?

1.工程是一项复杂、整体、协调的工作。

依据:无论建造住房，还是建造“中国天眼”、高铁、“鸟巢”体育场和“天宫”空间站等工程都需要经历复杂、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。

依据: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。完成这项宏大的工程，依赖的核心是设计。

完成一项工程要经历哪些重要的工作阶段?

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；再重新设计制作模型，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。

工程与技术的关系是怎样的?

1.每一项宏大的工程都采用了大量的技术，证明了工程离不开技术的支持。

2.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。

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?

拓展:收集塔的图片，观察塔的结构特点。

塔底的基座大，渐渐地越往上越“尖”，越往上用料越少。其中铁塔结构具有三角形结构，底面大，下面重，风阻小等特点。

学生阅读教科书第6页的文字资料，思考问题。

小组进行资料整理、分析。

全班共同研讨交流。

学生交流汇总。

小组讨论交流。

学生完成活动手册记录。

学生开展自由讨论。

学生交流讨论。

学生汇报。

收集铁塔的图片，观察铁塔的结构特点。

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。

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。

引导学生分享对工程的新认识。

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。

课堂小结

本课通过查找港珠澳大桥的文字与视频等资料，知道大桥的建造过程中要经历很大的限制和挑战，要有一定科学原理和科学技术的支持。通过了解“鸟巢”“中国天眼”等宏大工程与科技进步的关系，知道许多发明创造来源于对生活的观察，可以在自然界中找到原型。

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