小學(xué)科學(xué)《認(rèn)識(shí)工程》教案、教學(xué)設(shè)計(jì)與同步練習(xí)

教科版小學(xué)科學(xué)《1.2認(rèn)識(shí)工程》教案

課題認(rèn)識(shí)工程單元1學(xué)科科學(xué)年級(jí)6

《認(rèn)識(shí)工程》是六年級(jí)下冊《小小工程師》單元的第2課。教科書從學(xué)生對第1課房屋建造工

程的回顧入手，引出本課對其他工程的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)。本課主要包含三個(gè)活動(dòng)：第一個(gè)活動(dòng)是讓

教材學(xué)生通過搜集、分析資料的方式了解港珠澳大橋的建設(shè)目的、意義，實(shí)際建設(shè)中受到的限制、

分析挑戰(zhàn)，以及工程師攻克難關(guān)的過程和勇于創(chuàng)新的精神。第二個(gè)活動(dòng)是在了解房屋和港珠澳大橋

的建設(shè)過程后，讓學(xué)生采用歸納的方法對工程建設(shè)過程的相似步驟進(jìn)行梳理。第三個(gè)活動(dòng)是通

過分析每一項(xiàng)工程的建設(shè)過程，讓學(xué)生了解工程與科技進(jìn)步的關(guān)系。

經(jīng)過第1課的學(xué)習(xí)后，學(xué)生對工程有了較高的學(xué)習(xí)興趣，并且能夠在小組活動(dòng)中表現(xiàn)出一定的

表達(dá)、傾聽、溝通和調(diào)整的能力。學(xué)生對于港珠澳大橋的認(rèn)識(shí)，大多來源于新聞報(bào)道。因此，

學(xué)情

搜集資料、處理信息是本課的主要學(xué)習(xí)方式。在搜集文獻(xiàn)資料時(shí)，學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注港珠澳大橋、

分析

“中國天眼”、高鐵、鳥巢、空間實(shí)驗(yàn)室等宏大工程的規(guī)劃、建設(shè)歷程及其過程性資料。本課有

助于培養(yǎng)學(xué)生搜集和分析處理信息的能力。

科學(xué)知識(shí)目標(biāo)

1.知道許多發(fā)明創(chuàng)造來源于對生活的觀察，可以在自然界找到原型。

2.知道工程建設(shè)需要運(yùn)用相關(guān)科學(xué)知識(shí)以及技術(shù)的支撐來完成。

3.知道工程需要在一定的限制條件下完成任務(wù)，要經(jīng)歷相類似的建設(shè)過程。

科學(xué)探究目標(biāo)

1.能通過閱讀資料知道工程建設(shè)需要面臨的限制條件有哪些，又是怎樣解決難題的。

教學(xué)2.能根據(jù)工程案例歸納出工程建設(shè)過程的相似步驟。

目標(biāo)3.能了解工程建設(shè)所需的科學(xué)技術(shù)支持，分析工程與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

1.認(rèn)識(shí)到工程建設(shè)的艱難，從而產(chǎn)生對建設(shè)者的敬仰之情。

2.進(jìn)一步喚起學(xué)習(xí)工程的興趣，激發(fā)做一名小小工程師的愿望。

科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)

1.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)與工程的相互關(guān)系以及對社會(huì)發(fā)展的重要作用。

2.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到人類的好奇及社會(huì)的需求對科學(xué)技術(shù)發(fā)展的積極促進(jìn)作用。

教學(xué)

重點(diǎn)：港珠澳大橋相關(guān)資料、學(xué)生活動(dòng)手冊。

重難

難點(diǎn)：根據(jù)具體工程案例分析工程與技術(shù)的關(guān)系。

點(diǎn)

為學(xué)生準(zhǔn)備：學(xué)生活動(dòng)手冊，有關(guān)住房建造的文字資料。

教學(xué)

教師準(zhǔn)備：港珠澳大橋文字與視頻等資料，“鳥巢”體育場、“中國天眼”射電望遠(yuǎn)鏡、高鐵施

準(zhǔn)備

工過程、“天宮”空間站的圖片及資料，教學(xué)課件。

流程教學(xué)設(shè)計(jì)二次備課

1.引入：上節(jié)課我們已經(jīng)了解了住房和它的建造過程，大家課后了解的其他

工程的建設(shè)過程又是怎樣的呢？（教學(xué)提示：請1~2名同學(xué)展示課后搜集的

其他工程及建設(shè)過程的資料。）

2.提問：從住宅工程到其他各式工程，它們在建設(shè)過程中有什么共同特點(diǎn)

呢？（預(yù)設(shè)：都有選址、設(shè)計(jì)、建造、驗(yàn)收的過程；建造時(shí)都需要根據(jù)實(shí)際

聚焦

情況解決一些難題。）

3.揭題：接下來，就讓我們通過今天的學(xué)習(xí)來認(rèn)識(shí)工程吧?。ò鍟赫J(rèn)識(shí)工

程）

【設(shè)計(jì)意圖】通過回顧、展示、討論，在鞏固舊知識(shí)的同時(shí)引發(fā)對工程共同

特點(diǎn)的思考，暴露學(xué)生對不同工程實(shí)施過程的前概念，順勢揭示課題。

探索一：了解港珠澳大橋的建設(shè)

1.過渡：出示港珠澳大橋圖片，請學(xué)生說說感受。（預(yù)設(shè)：宏偉、震撼……）

2.活動(dòng)：播放港珠澳大橋介紹視頻，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀看。

3.布置任務(wù)：指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材及以下資料，歸納、整理并思考教材問題。

探索

與研

討

4.研討交流。

探索

與研

討

探索二：梳理工程建設(shè)過程的相似步驟

1.過渡：通過觀看視頻和閱讀資料，相信大家都感受到了港珠澳大橋工程建造

的復(fù)雜與困難。

2.布置任務(wù)：對比住房建造工程與港珠澳大橋建造工程，討論并歸納工程建設(shè)

的相似步驟，填寫在流程圖中。

3.提問：一個(gè)工程的建造往往會(huì)遇到哪些困難？(預(yù)設(shè)：周邊地理環(huán)境特點(diǎn)、

建設(shè)施工標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展等。）限制條件包括哪些？(預(yù)設(shè)：時(shí)間、費(fèi)用、

可用材料、環(huán)境、抵抗自然界破壞的能力等。)遇到這些困難時(shí)，應(yīng)該怎樣做？

（預(yù)設(shè)：在限制條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)與改進(jìn)，解決問題。）

4.追問：對比住房和港珠澳大橋的建造工程，我們整理了工程建設(shè)的相似步驟。

（教學(xué)提示：出示工程建設(shè)的相似步驟流程圖。）流程圖中藍(lán)色箭頭說明了什

么？(預(yù)設(shè)：說明工程往往會(huì)經(jīng)歷“設(shè)計(jì)—建立模型—測試—改進(jìn)—再建立模

型—再測試—再改進(jìn)完善……”的循環(huán)過程，也說明了設(shè)計(jì)是工程建設(shè)中一個(gè)

非常重要的環(huán)節(jié)。)

5.小結(jié)：在整個(gè)建設(shè)工程中，施工階段所占用的時(shí)間并不是最長的，最關(guān)鍵、

最耗時(shí)的是前期在限制條件下解決問題、設(shè)計(jì)與改進(jìn)的階段。

探索三：了解工程與科技進(jìn)步的關(guān)系

1.過渡：工程離不開技術(shù)，住房和港珠澳大橋的建造工程都用到了運(yùn)輸、制造、

冶煉、力學(xué)、建筑、電子、燃料、機(jī)械、通信等技術(shù)。

2.提問：（教學(xué)提示：出示“中國天眼”、高鐵、“鳥巢”體育場、“天宮”空間

站的圖片及資料。)“中國天眼”、高鐵、“鳥巢”體育場和“天宮”空間站分

別采用了哪些技術(shù)？（預(yù)設(shè)：以鳥巢為例，其使用了運(yùn)輸、制造、冶煉、力學(xué)、

建筑、機(jī)械等技術(shù)，還利用了仿生學(xué)的原理。）這說明了什么？(預(yù)設(shè)：說明每

一項(xiàng)工程的建設(shè)過程都應(yīng)用了大量的科學(xué)原理和科學(xué)技術(shù)。）技術(shù)：根據(jù)生產(chǎn)實(shí)

3.小結(jié)：通過這些例子，我們能感受到科學(xué)技術(shù)在工程建設(shè)中發(fā)揮的重要作用，

每一項(xiàng)工程的建設(shè)過程，都包含了大量的科學(xué)原理，應(yīng)用了大量的科學(xué)技術(shù)。踐經(jīng)驗(yàn)和自然科

沒有科學(xué)技術(shù)的支撐，如此浩大的工程就不可能完成。學(xué)原理發(fā)展而成，

研討匯報(bào)把生產(chǎn)要素投入

轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品和服

務(wù)等產(chǎn)出的理論

知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)

以及各種工藝操

作方法與技能，如

電工技術(shù)、激光技

術(shù)、育種技術(shù)等。

1.小結(jié)：港珠澳大橋等尖端工程需要通過不斷創(chuàng)新、不斷超越、突破重大難關(guān)

來實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)，同時(shí)也體現(xiàn)了工程是科學(xué)和技術(shù)的有機(jī)結(jié)合體。

拓展

2.拓展：（教學(xué)提示：展示不同的鐵塔圖片。）世界上著名的埃菲爾鐵塔于1889

與小

年建成，距今已有一百多年。請同學(xué)們課后收集埃菲爾鐵塔的相關(guān)資料并思考：

結(jié)

經(jīng)歷了風(fēng)吹雨打的埃菲爾鐵塔為什么仍如此牢固穩(wěn)定？它的結(jié)構(gòu)有什么特

點(diǎn)？下次課我們將一起探究。

板書

設(shè)計(jì)

本課通過回顧前知和分享展示自然引入。探索一中，讓學(xué)生觀看視頻并閱讀資

料，提升了學(xué)生處理信息的能力。探索二中，一方面讓學(xué)生自己梳理、歸納住

宅與港珠澳大橋建設(shè)過程的相似步驟，發(fā)展學(xué)生歸納總結(jié)的能力；另一方面，

通過對箭頭指向的循環(huán)過程的思考，強(qiáng)化學(xué)生對設(shè)計(jì)的重要性、復(fù)雜性、閉環(huán)

教學(xué)

性的認(rèn)知，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到“工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)”這一核心理念。探索三的資料

反思

展示，讓學(xué)生感知到工程離不開大量的科學(xué)技術(shù)，同時(shí)工程也推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)

的創(chuàng)新。拓展部分引導(dǎo)學(xué)生思考鐵塔為什么如此牢固穩(wěn)定，它的結(jié)構(gòu)有什么特

點(diǎn)，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)工程的興趣的同時(shí)，也為后面兩課關(guān)于設(shè)計(jì)和建造塔臺(tái)的

學(xué)習(xí)做鋪墊。

《1.2認(rèn)識(shí)工程》教學(xué)設(shè)計(jì)

【教材簡析】

《認(rèn)識(shí)工程》是六年級(jí)下冊《小小工程師》單元的第2課。教科書從學(xué)生對第1課房屋

建造工程的回顧入手，引出本課對其他工程的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)。本課主要包含三個(gè)活動(dòng)：第一個(gè)

活動(dòng)是讓學(xué)生通過搜集、分析資料的方式了解港珠澳大橋的建設(shè)目的、意義，實(shí)際建設(shè)中受

到的限制、挑戰(zhàn)，以及工程師攻克難關(guān)的過程和勇于創(chuàng)新的精神。第二個(gè)活動(dòng)是在了解房屋

和港珠澳大橋的建設(shè)過程后，讓學(xué)生采用歸納的方法對工程建設(shè)過程的相似步驟進(jìn)行梳理。

第三個(gè)活動(dòng)是通過分析每一項(xiàng)工程的建設(shè)過程，讓學(xué)生了解工程與科技進(jìn)步的關(guān)系。

【學(xué)生分析】

經(jīng)過第1課的學(xué)習(xí)后，學(xué)生對工程有了較高的學(xué)習(xí)興趣，并且能夠在小組活動(dòng)中表現(xiàn)出

一定的表達(dá)、傾聽、溝通和調(diào)整的能力。學(xué)生對于港珠澳大橋的認(rèn)識(shí)，大多來源于新聞報(bào)道。

因此，搜集資料、處理信息是本課的主要學(xué)習(xí)方式。在搜集文獻(xiàn)資料時(shí)，學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注港

珠澳大橋、“中國天眼”、高鐵、鳥巢、空間實(shí)驗(yàn)室等宏大工程的規(guī)劃、建設(shè)歷程及其過程性

資料。本課有助于培養(yǎng)學(xué)生搜集和分析處理信息的能力。

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)概念目標(biāo)

1.許多發(fā)明創(chuàng)造來源于對生活的觀察，可以在自然界找到原型。

2.工程建設(shè)需要運(yùn)用相關(guān)科學(xué)知識(shí)以及技術(shù)的支撐來完成。

3.工程需要在一定的限制條件下完成任務(wù)，要經(jīng)歷類似的建設(shè)過程。

科學(xué)探究目標(biāo)

1.能通過閱讀資料知道工程建設(shè)需要面臨的限制條件有哪些，又是怎樣解決難題的。

2.能根據(jù)工程案例歸納出工程建設(shè)過程的相似步驟。

3.能了解工程建設(shè)所需的科學(xué)技術(shù)支持，分析工程與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

1.認(rèn)識(shí)到工程建設(shè)的艱難，從而產(chǎn)生對建設(shè)者的敬仰之情。

2.進(jìn)一步喚起學(xué)習(xí)工程的興趣，激發(fā)做一名小小工程師的愿望。

科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)

1.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)與工程的相互關(guān)系。

2.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)對社會(huì)發(fā)展的重要作用，人類的好奇心及社會(huì)的需求對科學(xué)技

術(shù)發(fā)展的積極促進(jìn)作用。

【教學(xué)重難點(diǎn)】

重點(diǎn)：根據(jù)港珠澳大橋工程案例，了解工程建設(shè)的艱巨與復(fù)雜，歸納工程建設(shè)過程的相

似步驟。

難點(diǎn)：根據(jù)四大工程案例分析工程與技術(shù)的關(guān)系。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

為學(xué)生準(zhǔn)備：港珠澳大橋相關(guān)資料、學(xué)生活動(dòng)手冊。

教師準(zhǔn)備：港珠澳大橋文字與視頻等資料，鳥巢、“中國天眼”、高鐵、空間實(shí)驗(yàn)室的照

片、技術(shù)簡圖等資料，班級(jí)記錄表、教學(xué)課件。

【教學(xué)過程】

一、聚焦

（一）教師出示上節(jié)課的班級(jí)記錄表，引領(lǐng)學(xué)生回顧前知

談話：我們先觀察上節(jié)課的班級(jí)記錄表，你們能回憶起上節(jié)課的知識(shí)嗎？住房有哪些主

要的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)？建造住房具體的實(shí)施過程分哪些步驟？

預(yù)設(shè)學(xué)生回答：住房有很多復(fù)雜的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)，包括承重結(jié)構(gòu)、供電系統(tǒng)、上下水系統(tǒng)

等。實(shí)施過程主要包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等步驟。

（二）聚焦本課話題

談話：我們一起看教科書第4頁的圖片。我們已經(jīng)了解了住房和它的建造過程，港珠澳

大橋工程的建設(shè)過程又是怎樣的？它們在建設(shè)過程中有什么共同特點(diǎn)？我們帶著問題開始

學(xué)習(xí)吧。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)視角從住宅工程聚焦到港珠澳大橋工程。比較住房工程與港

珠澳大橋工程，感受小型工程與大型工程的區(qū)別，進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、探索

（一）閱讀或觀看港珠澳大橋的相關(guān)資料，試著整理和歸納下面的問題

1.利用教科書圖片引入。

談話：我們一起通過教科書第5頁的圖片來感受港珠澳大橋的宏偉。

2.學(xué)生閱讀資料。

學(xué)生閱讀教科書第6頁的文字資料，思考以下四個(gè)問題。

（1）為什么要建造港珠澳大橋？

（2）大橋的建造面臨了哪些限制和挑戰(zhàn)？

（3）這些問題都是怎樣解決的？

（4）大橋的建造經(jīng)歷了哪些主要過程？

3.教師指導(dǎo)學(xué)生逐一研究，解釋每個(gè)問題的指向。

問題一：為什么要建造港珠澳大橋？

談話：第一個(gè)問題指向建造港珠澳大橋的目的和意義，主要從政治、經(jīng)濟(jì)、文化、交通

現(xiàn)狀等資料中篩選。

問題二：大橋的建造面臨了哪些限制和挑戰(zhàn)？

談話：第二個(gè)問題指向大橋的建造面臨的限制和挑戰(zhàn)，可以從周邊地理環(huán)境特點(diǎn)、建設(shè)

施工標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行總結(jié)；也可以根據(jù)文中提供的線索，尋找建設(shè)橋、島、隧一體大橋的原

因。

問題三：這些問題都是怎樣解決的？

談話：第三個(gè)問題指向解決辦法和克服困難的過程，大橋的建造需要巧妙的設(shè)計(jì)規(guī)劃和

先進(jìn)的技術(shù)做支持。

問題四：大橋的建造經(jīng)歷了哪些主要過程？

談話：第四個(gè)問題指向建造大橋的主要過程，需要從不同的資料中提煉，包括規(guī)劃準(zhǔn)備

階段和建設(shè)階段的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)。

4.小組進(jìn)行資料整理、分析。

學(xué)生按照上一環(huán)節(jié)獲得的提示，處理文獻(xiàn)資料。小組內(nèi)學(xué)生補(bǔ)充各自課前搜集到的各種

信息。組內(nèi)交流分享，共同完善本組答案。

5.全班共同研討交流。

問題一：為什么要建造港珠澳大橋？

教師引導(dǎo)：大家通過觀看珠三角兩岸城市群地圖、土地面積占比與GDP占比、大灣區(qū)經(jīng)

濟(jì)圈概念等資料文獻(xiàn)，能說說為什么要建造港珠澳大橋嗎？

預(yù)設(shè)學(xué)生回答：在經(jīng)濟(jì)、政治、文化方面有不同意義。

問題二、三：大橋的建造曾面臨哪些限制和挑戰(zhàn)？這些問題都是怎樣解決的？

學(xué)生活動(dòng)：搜集信息，以“限制和挑戰(zhàn)”“解決辦法”兩項(xiàng)內(nèi)容對應(yīng)排列。

限制和挑戰(zhàn)解決辦法

大橋要經(jīng)過通向香港的唯一航道，橋面高度在這片水域上修建六七千米長的

必須要超過80米，橋塔高度超過200米，而香海底隧道和22.9千米長的跨海大橋

港機(jī)場不允許有超過88米的建筑物出現(xiàn)

橋梁和隧道需要用島嶼連接，但這片海域上修建人工島

沒有任何可用的島嶼

建島的海床上有15到20米深的淤泥，機(jī)械用圓鋼筒圍島

會(huì)滑出，移走淤泥又會(huì)對海洋造成毀滅性污染

問題四：大橋的建造經(jīng)歷了哪些主要過程？

提問：我這有新聞報(bào)道，大家能從中篩選出建設(shè)施工中的重要節(jié)點(diǎn)嗎？

學(xué)生交流匯總：

2009年12月15日，港珠澳大橋正式開工建設(shè)。2015年2月23日，青州航道橋56號(hào)

墩索塔“中國結(jié)”結(jié)形撐首個(gè)節(jié)段（J3節(jié)段）吊裝成功。

2015年8月23日，江海直達(dá)船航道橋首個(gè)“海豚”塔成功吊裝。

2015年9月6日，主體工程220座墩臺(tái)全線完工。

2016年6月29日，港珠澳大橋主體橋梁合龍。

2016年9月27日，港珠澳大橋主體橋梁全線貫通。

2017年7月7日，港珠澳大橋海底隧道正式貫通。

2018年2月，港珠澳大橋主體工程通過交工驗(yàn)收，具備通車試運(yùn)營條件。

6.教師總結(jié)。

談話：大家回顧整理出的資料，再次感受大橋建造過程的困難與復(fù)雜。

小結(jié)：從前期準(zhǔn)備到建設(shè)完成的十余年間，港珠澳大橋在建造過程中遇到的困難還有很

多。工程團(tuán)隊(duì)不斷突破技術(shù)難關(guān)，才解決了這些難題。完成這類宏大的工程，依賴的核心是

技術(shù)。

設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)需要學(xué)生與教師共同從搜集的資料中整理、分析出四個(gè)問題的答案。

通過學(xué)生明確信息尋找方向、拓展多種資料、整理處理信息、分析得出結(jié)論這一活動(dòng)過程，

培養(yǎng)學(xué)生搜集、處理、分析文獻(xiàn)資料并從中獲取信息的科學(xué)探究能力，加強(qiáng)對工程復(fù)雜性、

科學(xué)性、系統(tǒng)性的理解。

（二）梳理工程建設(shè)過程的相似步驟

1.教師引導(dǎo)：通過上一環(huán)節(jié)中的時(shí)間線，我們梳理了港珠澳大橋建造的主要過程。對比

上節(jié)課房屋建造的過程，我們來歸納一下工程建設(shè)過程要經(jīng)歷的步驟。

2.小組討論交流：通過建造房屋工程與港珠澳大橋工程的對比，總結(jié)出兩個(gè)工程的相同

點(diǎn)，即都需要規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工建造兩大過程。

3.教師點(diǎn)撥：通過港珠澳大橋工程案例中的時(shí)間點(diǎn)，計(jì)算整個(gè)工程所用的時(shí)間和從開工

到竣工所用的時(shí)間，然后對所用的時(shí)間進(jìn)行比較分析。

預(yù)設(shè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)：施工階段在整個(gè)工程中所占時(shí)間并不是最多的，占用時(shí)間最多的是前期

的規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段，如分析工程中的限制和挑戰(zhàn)以及研究相應(yīng)的解決辦法。

4.歸納工程建設(shè)過程的相似步驟。

（1）明確一個(gè)要解決的問題。

房屋：解決住房問題，保證住宅安全、適用、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)。

港珠澳大橋：建造一座跨海大橋，連通珠三角地區(qū)東西部，縮短行程，為政治、經(jīng)濟(jì)、

文化的傳遞提供一個(gè)紐帶。

（2）在限制條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)。

限制條件包括時(shí)間、費(fèi)用、可用材料、環(huán)境、抵抗自然界的破壞能力等。

（3）制作一個(gè)模型，測試這個(gè)模型，評(píng)估并改進(jìn)。

制作房屋模型，對樓體高度、結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行測試，確保建筑物的堅(jiān)固性和安全性，從各

個(gè)方面驗(yàn)證建筑物的應(yīng)力。

談話：以評(píng)估港珠澳大橋的四個(gè)可選方案為例，取舍原因如下。斜線方案會(huì)導(dǎo)致大橋阻

水率過高，造成大橋周圍沉積沙土，伶仃洋可能變?yōu)榱尕旰?；西?cè)垂直線方案會(huì)割裂珠海市

空間或破壞珠海沿海景觀；東側(cè)垂直線方案在港珠澳大橋東人工島的基礎(chǔ)上，修一條垂直連

接線通往深圳蛇口，將擋住航道。因此舍棄了三種雙Y模式設(shè)計(jì)，最終確定采用Y型線路，

分別連接香港、珠海和澳門三地。

設(shè)計(jì)意圖：通過房屋與港珠澳大橋的對比，引導(dǎo)學(xué)生思考，設(shè)計(jì)完成后并不能直接施工，

而是要按照設(shè)計(jì)制作模型，再對模型進(jìn)行測試、評(píng)估和改進(jìn)，循環(huán)往復(fù)，直到設(shè)計(jì)達(dá)到各種

限制條件的要求，趨于完美，萬無一失。

（4）實(shí)施建設(shè)。

在實(shí)施建設(shè)過程中，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)來施工，不可隨意更改。如果遇到設(shè)計(jì)中未出現(xiàn)的

情況，要重新進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，確定可行性后再進(jìn)行施工。

5.學(xué)生完成活動(dòng)手冊記錄。

學(xué)生跟隨教師一起完成活動(dòng)手冊記錄。

教師重點(diǎn)提示：要加強(qiáng)對設(shè)計(jì)在工程環(huán)節(jié)中的重要性的認(rèn)識(shí)。

設(shè)計(jì)意圖：教科書呈現(xiàn)了一個(gè)工程建設(shè)過程的簡要步驟示意圖，意圖有兩點(diǎn)：一是給學(xué)

生提供一個(gè)歸納總結(jié)的參考；二是重點(diǎn)強(qiáng)化設(shè)計(jì)的往復(fù)過程，通過大橋的多個(gè)設(shè)計(jì)方案的取

舍和改進(jìn)實(shí)例，引起學(xué)生對設(shè)計(jì)在工程環(huán)節(jié)中的重要性的認(rèn)識(shí)，指向工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)這一

核心概念。

（三）了解這些宏大工程與科技進(jìn)步的關(guān)系

1.提問：回顧房屋和港珠澳大橋的建造過程，你知道工程中可能用到哪些技術(shù)嗎？

預(yù)設(shè)學(xué)生回答：運(yùn)輸、制造、冶煉、力學(xué)、建筑、電子、燃料、機(jī)械、通信等技術(shù)。

2.觀察教科書中“天眼”、高鐵、“鳥巢”體育場和“天宮”空間站四大工程的圖片，

結(jié)合課前搜集的資料，分析這些工程分別采用了哪些技術(shù)。

3.小組研討。

師生共同總結(jié)：每一項(xiàng)宏大的工程都采用了大量上述技術(shù)，證明了工程離不開技術(shù)的支

持。

4.教師進(jìn)一步舉例，列舉工程推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的例子。

例如，建造鳥巢所需鋼材要求輕便且荷載能力大，國內(nèi)鋼鐵廠便專門研制了Q460E-Z35

鋼材。又如，港珠澳大橋橋梁焊接的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，中鐵山橋集團(tuán)便研發(fā)了世界上規(guī)模最大、

精度最高的機(jī)器人焊接系統(tǒng)。

5.提問：工程與技術(shù)有什么關(guān)系？

學(xué)生開展自由討論。

小結(jié)：工程利用了大量技術(shù)成果，建設(shè)工程的過程中遇到的難題也推動(dòng)了技術(shù)的發(fā)展。

6.總結(jié)：通過分析每一項(xiàng)工程的建設(shè)過程，我們都可以感受到科學(xué)技術(shù)在其中發(fā)揮的重

要作用。每一項(xiàng)工程都包含了大量的科學(xué)原理，應(yīng)用了大量的科學(xué)技術(shù)，沒有科學(xué)技術(shù)的支

撐，就不可能完成如此浩大的工程。與此同時(shí)，工程實(shí)施過程中面臨的各項(xiàng)困難和技術(shù)難關(guān)

也是對科學(xué)技術(shù)提出的更高要求，推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展?？梢哉f，科學(xué)技術(shù)進(jìn)步支持工

程的實(shí)施，工程也推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展。

設(shè)計(jì)意圖：小組分析討論的結(jié)果并不需要真正選擇出所有需要的技術(shù)，而是通過這種形

式使學(xué)生主動(dòng)感受到工程采用了大量技術(shù)，深化學(xué)生對工程與技術(shù)關(guān)系的認(rèn)知。

三、研討

（一）通過兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們對工程有了哪些認(rèn)識(shí)？這些認(rèn)識(shí)的依據(jù)是什么？

學(xué)生圍繞這個(gè)問題開展交流討論。教師引導(dǎo)學(xué)生理解以下兩個(gè)方面的內(nèi)容。

1.工程是一項(xiàng)復(fù)雜、整體、協(xié)調(diào)的工作。

2.設(shè)計(jì)與施工同等重要，甚至設(shè)計(jì)更為重要。

（二）完成一項(xiàng)工程要經(jīng)歷哪些重要的工作階段？

1.學(xué)生開展自由討論。教師引導(dǎo)學(xué)生利用活動(dòng)手冊梳理工程步驟并進(jìn)行總結(jié)。

2.師生交流總結(jié)：完成一項(xiàng)工程要經(jīng)歷重要的工作階段，包括明確一個(gè)要解決的問題；

在限制條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)；制作一個(gè)模型；測試這個(gè)模型，評(píng)估并改進(jìn)；再重新設(shè)計(jì)建立模型，

再測試，再改進(jìn)完善。循環(huán)往復(fù)，直到設(shè)計(jì)達(dá)到各種限制條件的要求，才開始實(shí)施建設(shè)。

（三）工程與技術(shù)的關(guān)系是怎樣的？

1.學(xué)生交流討論。

2.小結(jié)：工程項(xiàng)目包含大量的科學(xué)原理，利用大量的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，不斷推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。

技術(shù)與工程是相互促進(jìn)、相輔相成的關(guān)系。

（四）假如讓我們做一名小小的工程師，我們都要完成哪些工作呢？

1.教師引導(dǎo)學(xué)生積極討論，自由交流。

2.學(xué)生匯報(bào)：發(fā)現(xiàn)建造工程的每個(gè)階段都很重要，都需要有專業(yè)知識(shí)和技能的工程師去

做。最重要的是設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)意圖：通過研討板塊梳理兩節(jié)課的學(xué)習(xí)過程，引導(dǎo)學(xué)生分享對工程的新認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)

到設(shè)計(jì)與施工同樣重要，進(jìn)一步深化學(xué)生對工程與技術(shù)關(guān)系的認(rèn)知。

四、拓展

收集鐵塔的圖片，觀察鐵塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生思考鐵塔為什么如此牢固、穩(wěn)定，它的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)。為后面兩

課設(shè)計(jì)塔臺(tái)的形狀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)做準(zhǔn)備。

【板書設(shè)計(jì)】

【活動(dòng)手冊使用說明】

在探索板塊的第二個(gè)活動(dòng)“梳理工程建設(shè)過程的相似步驟”中，學(xué)生跟隨教師一起完成

活動(dòng)手冊記錄。

《1.2認(rèn)識(shí)工程》同步練習(xí)

一、基礎(chǔ)知識(shí)》填空

1.認(rèn)識(shí)港珠澳大橋

（1）大橋?qū)榛浉郯拇鬄硡^(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來強(qiáng)勁的動(dòng)力，給文化交流帶來方便。

（2）工程建設(shè)過程的基本步驟

問題方法

香港的唯一航道不能被阻礙修建海底隧道

橋梁和隧道沒有島嶼連接修建人工島

海床的淤泥問題用圓鋼筒圍島

明確一個(gè)在限制條制作一個(gè)模測試這個(gè)

實(shí)施

要解決的件下進(jìn)行型（畫或?qū)懩Ｐ驮u(píng)估

方案

問題設(shè)計(jì)解決方案）并改進(jìn)

（3）限制條件包括時(shí)間、費(fèi)用可用材料環(huán)境抵抗自然界的破壞能力等。

2.每一項(xiàng)宏大的工程都采用了大量技術(shù)，證明了工程離不開技術(shù)的支持。

3.工程實(shí)施過程中面臨的各項(xiàng)困難和技術(shù)難關(guān)也推動(dòng)著技術(shù)不斷發(fā)展前進(jìn)。

4.工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)，工程是運(yùn)用科學(xué)和技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、解決實(shí)際問題和制造產(chǎn)品的

活動(dòng)。

5.埃菲爾鐵塔具有鋼架鏤空結(jié)構(gòu)。

二、判斷題

1.工程建設(shè)過程中，最重要的是設(shè)計(jì)階段，在這個(gè)階段需要解決在建造過程中將要遇

到的問題。(√)

2.限制條件是人為添加的，設(shè)計(jì)無法完成時(shí)可以適當(dāng)減少限制條件，使設(shè)計(jì)正常進(jìn)行。

(×)

3.技術(shù)與工程是相互促進(jìn)、相輔相成的關(guān)系。(√)

4.每一項(xiàng)重大工程完成，都離不開技術(shù)的支持。(√)

5.埃菲爾鐵塔采用的是木質(zhì)鏤空結(jié)構(gòu)。(×)

三、選擇題

1.關(guān)于港珠澳大橋，下列說法錯(cuò)誤的（C）。

A.橫跨伶仃洋，連接香港與珠海、澳門

B.大橋全長55千米，包含橋、島、隧

C.大橋在修建過程中利用了兩座天然島嶼

2.工程與技術(shù)的關(guān)系是（C）。

A.技術(shù)決定工程B.工程決定技術(shù)C.相互影響又相互促進(jìn)

3.工程最重要的階段是（B）。

A.規(guī)劃B.設(shè)計(jì)C.驗(yàn)收

四、材料分析題

閱讀短文，回答下列問題。

埃菲爾鐵塔屹立在巴黎市中心的塞納河畔，是世界上第一座鋼結(jié)構(gòu)的高塔，高320多

米，相當(dāng)于100多層樓高，四個(gè)塔墩由水泥澆灌，塔身全部是鋼架鏤空結(jié)構(gòu)。

（1）埃菲爾鐵塔塔身的形狀特點(diǎn)是上小下大。

（2）埃菲爾鐵塔大量使用三角形框架結(jié)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。

（3）每隔幾年，都要為埃菲爾鐵塔刷上55噸的油漆，可以使鋼