小学科学苏教版 (2017)六年级上册17 钢筋混凝土与现代建筑业优秀教学设计

探究活动

教师活动

学生活动

探究意图

一、创设情境，奠定新知

1.叙述：今天的科学课堂，我们将一起走进现代建筑业，在场的各个小组们将化身工程小队，一起来完成今天的学习。

2.师：想要成为一支合格的工程小队，首先要考考大家对于建筑业的认识，谁能说一说，从古至今你知道哪几种类型的建筑，它们分别出现在什么时期？

3.学生畅所欲言

4.教师小结，播放视频介绍古、现代建筑发展过程。

5.提问：观察古代到现代的建筑，结合你对于古、现代建筑的了解，说一说古代、现代建筑之间的差别？（教师出示时间轴）

6.学生汇报：建筑的形式变得多样、出现了高层建筑……（形制、风格、材料……）

7.教师结合时间轴，追问：从这张图片中，你是否有发现什么有趣的地方？为什么90年代至今，建筑物的高度变高了，出现高层建筑？而古代的人民却无法建造出来呢？

8.学生以小组为单位查找资料（借助电子平板），找出原因：与建筑材料——混凝土、钢筋混凝土的出现有关。

1. 学生仔细倾听，思考、回顾了解的建筑。

2. 学生结合教师提示，找出古、现代建筑的差别。

3.学生利用信息技术手段，查找原因。

［设计意图：从古、现代的建筑发展历史入手，吸引学生兴趣，通过对比古代和现代建筑的差别，调动学生的已有经验，发现建筑材料的改变对建筑业的发展起到了重要作用。]

二、对比混凝土与钢筋混凝土，并制作模型，进行承重对比

1.师出示混凝土、钢筋混凝土模拟材料，提问：有什么方法可以区分这两块材料呢？

2.生：看哪一块有钢筋、用手掰一掰……

3.请学生用所说的方式上台体验、分辨混凝土、钢筋混凝土预制块。

4.师：同学们用自己的智慧分辨出了混凝土、钢筋混凝土预制块，在刚刚的过程当中，我们发现二者之间的区别在于内部有无钢筋。

5.师：从古至今，出现了许多种建筑材料（课件出示），1872 年，世界第一座钢筋混凝土结构的建筑在美国纽约落成，人类建筑史上一个崭新的纪元从此开始。1900 年之后，钢筋混凝土结构在建筑工程方面得到广泛使用。如今，钢筋混凝土已经成为人们应用最为广泛的一种建筑材料了。可以说，高层建筑的出现，离不开钢筋混凝土的发明。结合刚刚的发现，你们是否可以大胆猜测一下：为什么普通混凝土不能用来建造高楼呢？

6.生：可能是因为钢筋混凝土中钢筋能起到承重、抗压的作用。

7.师：科学探究讲求证据，如何验证自己的想法呢？

8.生：可以动手制作模拟模型，进行验证。

9.师：我们该如何制作模型呢？刘老师准备了工地上建筑工人浇筑混凝土的视频，想一想，我们可以怎么做。

10.学生观看视频，思考如何制作模型。

11.师生共同讨论实验方案：

（1）使用什么材料？（石膏粉、石子、沙子模拟水泥，铁丝模拟钢筋）

（2）如何比较？制作相同规格的混凝土、钢筋混凝土预制块，在其两端架起一定高度后，垒上砖块，每次垒一块砖，直至预制块断裂。待预制块断裂后，记录数据，并观察预制块的破碎程度。

12.教师播放制作视频，讲解如何制作预制块并进行对比。

13.动手制作预制块，并使用教师事先制作好的预制块进行对比实验。

14.小组汇报实验结果（借助投屏工具把所有小组的数据放大展示并分析）。

15.讨论：铁丝在其中的作用是什么（承重、牢固）

16.得出结论：与混凝土相比，钢筋混凝土的承重能力强、强度较大（抗压性强）

17.讨论：还能提高钢筋混凝土预制块的抗压程度吗？可以怎么做？

1.学生观察、思考混凝土、钢筋混凝土模拟材料的差别，并上台体验。

2.学生认真倾听，思考，提出假设。

3.学生思考、讨论，逐步得出模拟实验方案。

4.学生观看视频，动手实验。

5.交流实验结果。

［设计意图：通过设计、实施对比实验，强化学生的实践能力，引导学生通过分析、比较、概括的方法初步了解钢筋混凝土在抗压强度方面具有的明显优势，体会科技进步推动了建筑业的发展。]

三、拓展延伸

1.过渡：通过比较我们认识了钢筋在钢筋混凝土中的作用，刘老师要给刚刚表现最好的小组一个特殊的奖励——砸“金蛋”。

2.砸金蛋活动：教师事先准备两枚不同的金蛋，一枚为石膏蛋，另一枚加入铁丝，请学生上台分别敲击两个“金蛋”。

3.学生观察两个破碎的“金蛋”，发现加入铁丝的金蛋完整程度更高。

4.教师叙述：这个特殊的金蛋其实与钢筋混凝土的发明历程十分相似，我们共同来了解这则故事。（播放视频）

5.小结：科技的发展离不开前人的经验积累。园丁莫尼尔通过自己的不断尝试最终发明了钢筋混凝土。

5.提问：科技发展的历程并不是一蹴而就的，需要前人不断地试验、验证，不断地累计经验。如今，钢筋混凝土已经随处可见，你能说一说钢筋混凝土还能用在哪里吗？

6.学生：大厦、大桥、隧道、大坝……

7.叙述：从古至今，人类的住房经历了岩石结构、全木结构、砖木结构、钢混结构这样的演变过程，接下来，我们一起来看看设计师们设计的未来建筑，（播放视频）想一想，未来的建筑会是什么样的呢？

1.学生参与“砸金蛋”活动，观察、分析两个“金蛋”的区别。

2.学生认真观看学习。

3.思考钢筋混凝土的应用，畅想未来建筑。

［设计意图：在认识了钢筋的作用之后，通过“砸金蛋”的环节，引入钢筋混凝土的发明过程，引导学生充分体会科技进步推动了建筑业的发展。同时，调动自己的生活经验，思考、寻找身边的钢筋混凝土建筑，认识到如今钢筋混凝土在生活中已经被广泛使用，为人类的生产生活提供了便利。]