1、第第 2 课课认识工程认识工程(教材 P47)授课时间：_累计_1_课时课题认识工程课型新授课教学目标科学知识目标科学知识目标1.知道许多发明创造来源于对生活的观察，可以在自然界找到原型。2.知道工程建设需要运用相关科学知识以及技术的支撑来完成。3.知道工程需要在一定的限制条件下完成任务，要经历相类似的建设过程。科学探究目标科学探究目标1.能通过阅读资料知道工程建设需要面临的限制条件有哪些，又是怎样解决难题的。2.能根据工程案例归纳出工程建设过程的相似步骤。3.能了解工程建设所需的科学技术支持，分析工程与科学技术的关系。科学态度目标科学态度目标1.认识到工程建设的艰难，从而产生对建设者的敬仰之
2、情。2.进一步唤起学习工程的兴趣，激发做一名小小工程师的愿望。科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 1.进一步认识到科学技术与工程的相互关系以及对社会发展的重要作用。2.进一步认识到人类的好奇及社会的需求对科学技术发展的积极促进作用。教学重难点重点：重点：港珠澳大桥相关资料、学生活动手册。难点：难点：根据具体工程案例分析工程与技术的关系。教学准备为学生准备：为学生准备：学生活动手册，有关住房建造的文字资料。教师准备：教师准备：港珠澳大桥文字与视频等资料， “鸟巢”体育场、 “中国天眼”射电望远镜、高铁施工过程、 “天宫”空间站的图片及资料，教学课件。流程教学设计二次备课聚焦1.
3、引入：引入：上节课我们已经了解了住房和它的建造过程，大家课后了解的其他工程的建设过程又是怎样的呢？（教学提示：请12 名同学展示课后搜集的其他工程及建设过程的资料。 ）2.提问：提问：从住宅工程到其他各式工程，它们在建设过程中有什么共同特点呢？（预设：都有选址、设计、建造、验收的过程；建造时都需要根据实际情况解决一些难题。 ）3.揭题：揭题：接下来，就让我们通过今天的学习来认识工程吧！（板书：认识工程）【设计意图设计意图】通过回顾、展示、讨论，在巩固旧知识的同时引发对工程共同特点的思考，暴露学生对不同工程实施过程的前概念，顺势揭示课题。探索与研讨探索一：了解港珠澳大桥的建设探索一：了解港珠澳大
4、桥的建设1.过渡：过渡：出示港珠澳大桥图片，请学生说说感受。 （预设：宏伟、震撼）2.活动：活动：播放港珠澳大桥介绍视频，引导学生认真观看。3.布置任务：布置任务：指导学生阅读教材及以下资料，归纳、整理并思考教材问题。4.研讨交流。研讨交流。探索与研讨探索二：梳理工程建设过程的相似步骤探索二：梳理工程建设过程的相似步骤1.过渡：过渡：通过观看视频和阅读资料，相信大家都感受到了港珠澳大桥工程建造的复杂与困难。2.布置任务：布置任务：对比住房建造工程与港珠澳大桥建造工程，讨论并归纳工程建设的相似步骤，填写在流程图中。3.提问：提问：一个工程的建造往往会遇到哪些困难？(预设：周边地理环境特点、建设施
5、工标准、现有技术发展等。 ）限制条件包括哪些？(预设：时间、费用、可用材料、环境、抵抗自然界破坏的能力等。)遇到这些困难时，应该怎样做？（预设：在限制条件下进行设计与改进，解决问题。 ）4.追问：追问：对比住房和港珠澳大桥的建造工程，我们整理了工程建设的相似步骤。 （教学提示：出示工程建设的相似步骤流程图。 ）流程图中蓝色箭头说明了什么？(预设：说明工程往往会经历“设计建立模型测试改进再建立模型再测试再改进完善”的循环过程，也说明了设计是工程建设中一个非常重要的环节。)5.小结：小结：在整个建设工程中，施工阶段所占用的时间并不是最长的，最关键、最耗时的是前期在限制条件下解决问题、设计与改进的阶
6、段。探索三：了解工程与科技进步的关系探索三：了解工程与科技进步的关系1.过渡：过渡：工程离不开技术，住房和港珠澳大桥的建造工程都用到了运输、制造、冶炼、力学、建筑、电子、燃料、机械、通信等技术。2.提问：提问：（教学提示：出示“中国天眼” 、高铁、 “鸟巢”体育场、“天宫”空间站的图片及资料。)“中国天眼” 、高铁、 “鸟巢”体育场和“天宫”空间站分别采用了哪些技术？（预设：以鸟巢为例，其使用了运输、制造、冶炼、力学、建筑、机械等技术，还利用了仿生学的原理。 ）这说明了什么？(预设：说明每一项工程的建设过程都应用了大量的科学原理和科学技术。 ）3.小结：小结：通过这些例子，我们能感受到科学技术
7、在工程建设中发挥的重要作用，每一项工程的建设过程，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，如此浩大的工程就不可能完成。研讨汇报研讨汇报技术：技术：根据生产实践经验和自然科学原理发展而成，把生产要素投入转化成产品和服务等产出的理论知识和实践知识以及各种工艺操作方法与技能，如电工技术、激光技术、育种技术等。探索与研讨拓展与小结1.小结：小结：港珠澳大桥等尖端工程需要通过不断创新、不断超越、突破重大难关来实现工程目标，同时也体现了工程是科学和技术的有机结合体。2.拓展：拓展：（教学提示：展示不同的铁塔图片。 ）世界上著名的埃菲尔铁塔于 1889 年建成，距今已有一百多年。请
8、同学们课后收集埃菲尔铁塔的相关资料并思考：经历了风吹雨打的埃菲尔铁塔为什么仍如此牢固稳定？它的结构有什么特点？下次课我们将一起探究。板书设计教学反思本课通过回顾前知和分享展示自然引入。探索一中，让学生观看视频并阅读资料，提升了学生处理信息的能力。探索二中，一方面让学生自己梳理、归纳住宅与港珠澳大桥建设过程的相似步骤，发展学生归纳总结的能力；另一方面，通过对箭头指向的循环过程的思考，强化学生对设计的重要性、复杂性、闭环性的认知，让学生认识到“工程的关键是设计”这一核心理念。探索三的资料展示，让学生感知到工程离不开大量的科学技术，同时工程也推动着科学技术的创新。拓展部分引导学生思考铁塔为什么如此牢
9、固稳定，它的结构有什么特点，在激发学生学习工程的兴趣的同时，也为后面两课关于设计和建造塔台的学习做铺垫。课后作业三、选择题。三、选择题。1.港珠澳大桥的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，面对如此限制，最后的解决办法是（ ） 。A.索塔吊装B.修建人工岛C.用圆钢筒围岛2.2021 年 7 月 4 日， “神舟”十二号航天员进行了中国空间站首次出舱活动，中国空间站的名称是（ ） 。A.天眼 B.天问 C.天宫参考答案参考答案三、1.B 2.C 认识工程新教科版科学 六年级下册 住房主要的结构和系统有哪些？住房的基本结构包括门、窗、承重梁、墙体、楼板等。住房建造由供水、供暖
10、、采光、电路等多个系统组成。 聚焦我们已经了解了住房和它的建造过程。 住房建造需要经历的主要过程有明确任务、选址、设计、建造、验收等。 从住宅工程到其他各式的工程，它们在建设过程中有什么共同特点？ 探索你知道这是哪儿吗？有什么感受？ 点击图片播放视频 u 为什么要建造港珠澳大桥？u 大桥的建造曾面临哪些限制和挑战？u 这些问题都是怎样解决的？u 大桥的建造经历了哪些主要过程？1.港珠澳大桥的建设阅读教材及以下资料，归纳、整体并思考下列问题：点击阅读资料 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？限制和挑战解决办法大桥要经过通向香港的唯一航道，桥面高度必须超过80米，桥塔高度超过2
11、00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 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8月23日，江海直达船航道桥首个“海豚”塔成功吊装。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。 大桥的建造经历了哪些主要过程？2015年9月6日，主体工程220座墩台全线完工。2016年6月29
12、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。 2.工程师建设的步骤对比住房建造工程与港珠澳大桥建造工程，讨论两个工程的相同点。 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（画或写解决方案）测试这个模型，评估并改进实施建设归纳工程建设的基本步骤，填写在右侧流程图中。 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（画或写解决方案）测试这个模型，评估并改进实施建设思考：1.当遇到困难问题时，应该怎样做？2.当设计完成后，可以马上就建造
13、吗？3.绿色箭头的代表的含义？ 3.了解这些宏大工程与科技进步的关系中国天眼鸟巢 高铁空间站 房屋和港珠澳大桥的建造工程中用到了哪些技术？运输、制造、冶炼、力学、建筑、电子、燃料、机械、通信等技术。 中国“天眼”、高铁、“鸟巢”体育场、“天宫”空间站这些工程分别采用了哪些技术？这说明什么？鸟巢使用了运输、制造、冶炼、力学、建筑、机械等技术，还利用了仿生学的原理。 中国“天眼”、高铁、“鸟巢”体育场、“天宫”空间站这些工程分别采用了哪些技术？这说明什么？ 每一项工程的建设过程，应用了大量的科学原理和科学技术。 技术与工程的关系又是怎样的？小结：“工程的关键是技术”。“技术的核心是发明”。科学技术
14、进步支持工程的实施，工程的实施也推动着科学技术不断发展，科学技术与工程是相辅相成的关系。 研 讨1. 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？ 在工程中的设计往往是有限制条件的，比如材料、环境等。像港珠澳大桥建造时就要考虑没有可用的岛屿进行连接。2. 完成一项工程要经历哪些重要的工作阶段？ 明确要解决的问题，在限制条件下进行设计，制作一个模型（解决方案），测试模型，评估改进，重新进行设计，实施建设 研 讨3. 工程与技术的关系是怎样的？ “工程的关键是技术”，“技术的核心是发明”。科学技术进步支持工程的实施，工程的实施也推动着科学技术不断发展，科学技术与工程是相辅相成的
15、关系。4. 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？ 在限制条件下进行设计、制作模型测试、评估、改进、修改设计，不断循环往复。 随堂练习三、选择题1.港珠澳大桥的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，面对如此限制，最后的解决办法是( )。A.索塔吊装B.修建人工岛C.用圆钢筒围岛B 2. 2021年7月4日，“神舟”十二号航天员进行了中国空间站首次出舱活动，中国空间站的名称是( )。A.天眼B.天问C.天宫C 拓展迪拜塔东京晴空塔广州塔 奥斯坦金诺电视塔默德塔东方明珠广播电视塔 世界上著名的埃菲尔铁塔于1889年建成，距今已有一百多年。 课后请同学们收集埃菲尔
16、铁塔的图片与资料并思考：1.经历了风吹雨打的埃菲尔铁塔为什么如此牢固稳定？2.它的结构有什么特点？ 课堂小结点击放大观看 资料资料港珠澳大桥全长 55 千米，其中包含 22.9 千米的桥梁工程和 6.7 千米的海底隧道，隧道由东、西两个人工岛连接；桥墩 224 座，桥塔 7 座；桥梁宽度 33.1米，沉管隧道长度 5664 米、宽度 28.5 米、净高 5.1 米。港珠澳大桥建成通车，极大地缩短了香港、珠海和澳门三地间的时空距离，在大湾区建设中发挥着重要作用。港珠澳大桥的工程建造有以下三大亮点技术。1.外海造岛：港珠澳大桥海底隧道所在区域没有现成的自然岛屿，需要人工造岛。在陆地上预先制造 12
17、0 个直径 22.5 米、高度 55 米、重量达 550 吨的巨型圆形钢筒，通过船只将其直接固定在海床上，然后在钢筒合围的中间填土造岛。2.沉管对接：沉管技术，就是在海床上挖出沟槽，然后将预制好的隧道沉放至沟槽，再进行水下对接。港珠澳大桥沉管隧道及相关技术是整个工程的核心，既要减少大桥和人工岛的长度，以降低建筑阻水率，保持航道畅通，又要避免与附近航线产生冲突。3.索塔吊转：港珠澳大桥的斜拉桥距离机场很近，受密集航班影响，海上作业建筑限高严格，传统的架设临时塔式起重机吊装的方法无法施展。为此，施工团队采用预制索塔牵引吊装的方案。港珠澳大桥部分施工时间节点如下：2009 年 12 月 15 日，港珠澳大桥正式开工建设。2012 年 12 月 16 日，港珠澳大桥主桥墩开钻。2015 年 2 月 3 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。2016 年 9 月 27 日，港珠澳大桥主体桥梁全线贯通。2017 年 3 月 7 日，港珠澳大桥海底隧道最后一节沉管安装成功。2018 年 2 月 6 日，港珠澳大桥主体工程完成交工验收。2018 年 10 月 24 日，港珠澳大桥通车运营。
