跨學(xué)科實(shí)踐“橋梁調(diào)查與模型制作”（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理下學(xué)期項(xiàng)目化課程案例

跨學(xué)科實(shí)踐“橋梁調(diào)查與模型制作”（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理下學(xué)期項(xiàng)目化課程案例授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：跨學(xué)科實(shí)踐“橋梁調(diào)查與模型制作”

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：八年級(jí)1班

3.授課時(shí)間：2024年5月20日，第2課時(shí)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實(shí)際操作，提升觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。

2.增強(qiáng)學(xué)生的工程思維，通過橋梁模型制作，理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要性，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和解決問題的能力。

3.強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，通過小組合作完成調(diào)查和模型制作，學(xué)會(huì)溝通與協(xié)作。

4.提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到橋梁建設(shè)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性，激發(fā)對(duì)科學(xué)技術(shù)的興趣。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的物理知識(shí)，如力學(xué)原理、材料特性等，這些知識(shí)對(duì)于理解橋梁的穩(wěn)定性和承載能力至關(guān)重要。此外，學(xué)生已具備簡單的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，能夠進(jìn)行基本的計(jì)算和比例分析。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣可能集中在實(shí)際操作和動(dòng)手實(shí)踐中，他們對(duì)于能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目的活動(dòng)表現(xiàn)出濃厚興趣。學(xué)生的能力方面，部分學(xué)生可能在設(shè)計(jì)、建模和實(shí)驗(yàn)操作方面有較強(qiáng)的能力，而其他學(xué)生可能在這些方面需要更多指導(dǎo)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生既有獨(dú)立學(xué)習(xí)者，也有偏好小組合作的學(xué)生。

3.學(xué)生可能遇到的困難包括對(duì)復(fù)雜工程概念的理解困難、模型制作的精確度要求、以及實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的誤差分析。此外，學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中可能會(huì)面臨溝通不暢、分工不均等問題。為了克服這些困難，教師需要提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和支持，確保每個(gè)學(xué)生都能在項(xiàng)目中有所收獲。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《物理》八年級(jí)下冊教材，以便于復(fù)習(xí)相關(guān)物理原理。

2.輔助材料：準(zhǔn)備橋梁設(shè)計(jì)相關(guān)的圖片、圖表、視頻，幫助學(xué)生直觀理解橋梁結(jié)構(gòu)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備模型制作所需的木材、膠水、剪刀等工具，以及測量工具如尺子、天平等。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生能夠在安全和有序的環(huán)境中學(xué)習(xí)。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)發(fā)布橋梁設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)PPT，要求學(xué)生了解橋梁的基本結(jié)構(gòu)和材料。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：提出如“橋梁設(shè)計(jì)需要考慮哪些因素？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過班級(jí)微信群收集學(xué)生的預(yù)習(xí)反饋，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀橋梁設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，了解基礎(chǔ)知識(shí)。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)問題進(jìn)行思考，記錄自己的理解。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生提交預(yù)習(xí)筆記或思維導(dǎo)圖，展示預(yù)習(xí)成果。

方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)掌握橋梁設(shè)計(jì)的基本概念。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)進(jìn)行預(yù)習(xí)資料的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

學(xué)生提前了解橋梁設(shè)計(jì)的基本原理，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過展示著名橋梁圖片，引出橋梁設(shè)計(jì)的重要性。

講解知識(shí)點(diǎn)：講解橋梁的結(jié)構(gòu)、材料選擇和力學(xué)原理。

組織課堂活動(dòng)：分組進(jìn)行橋梁模型設(shè)計(jì)，每個(gè)小組設(shè)計(jì)一種類型的橋梁。

解答疑問：針對(duì)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題進(jìn)行解答。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，思考橋梁設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與模型設(shè)計(jì)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。

提問與討論：學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中提出問題，與其他同學(xué)討論。

方法/手段/資源：

講授法：教師講解橋梁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過模型設(shè)計(jì)活動(dòng)，讓學(xué)生實(shí)踐所學(xué)知識(shí)。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

作用與目的：

學(xué)生通過實(shí)踐活動(dòng)掌握橋梁設(shè)計(jì)的基本技能，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的橋梁模型，并撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。

提供拓展資源：推薦橋梁設(shè)計(jì)相關(guān)的書籍和網(wǎng)站，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)報(bào)告進(jìn)行批改，提供反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生完成橋梁模型設(shè)計(jì)，撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用推薦資源進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)：學(xué)生反思設(shè)計(jì)過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，總結(jié)提升。

方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生通過自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，鞏固知識(shí)。

反思總結(jié)法：學(xué)生通過反思總結(jié)，提升自我學(xué)習(xí)能力。

作用與目的：

學(xué)生通過課后作業(yè)鞏固所學(xué)知識(shí)，拓展知識(shí)面，并通過反思提升自我學(xué)習(xí)能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-橋梁的歷史與發(fā)展：介紹橋梁的歷史，從古代的木橋、石橋到現(xiàn)代的懸索橋、拱橋，以及橋梁材料的發(fā)展歷程。

-橋梁工程中的力學(xué)原理：深入探討橋梁設(shè)計(jì)中涉及的力學(xué)原理，如結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)等，幫助學(xué)生理解橋梁的穩(wěn)定性和承載能力。

-橋梁設(shè)計(jì)實(shí)例分析：分析國內(nèi)外著名的橋梁設(shè)計(jì)案例，如悉尼歌劇院、上海陸家嘴地區(qū)的橋梁群等，讓學(xué)生了解橋梁設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用。

-橋梁工程的技術(shù)創(chuàng)新：介紹橋梁工程中的新技術(shù)、新材料，如預(yù)應(yīng)力混凝土、復(fù)合材料等，激發(fā)學(xué)生對(duì)科技創(chuàng)新的興趣。

-橋梁工程的安全與環(huán)保：探討橋梁工程在施工過程中的安全措施和環(huán)保要求，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

2.拓展建議：

-閱讀橋梁相關(guān)的科普書籍，如《橋梁的故事》、《橋梁設(shè)計(jì)原理》等，了解橋梁的歷史和發(fā)展。

-觀看橋梁工程相關(guān)的紀(jì)錄片，如《中國橋梁》、《建筑奇跡》等，直觀感受橋梁工程的魅力。

-參觀當(dāng)?shù)氐臉蛄?，?shí)地觀察橋梁的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，了解橋梁的實(shí)際應(yīng)用。

-參與橋梁設(shè)計(jì)比賽或?qū)嵺`活動(dòng)，鍛煉自己的設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，關(guān)注橋梁工程領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，了解橋梁設(shè)計(jì)的新技術(shù)和新材料。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的小項(xiàng)目實(shí)踐，如設(shè)計(jì)一個(gè)小型橋梁模型，分析其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和承載能力。

-組織學(xué)生進(jìn)行橋梁工程相關(guān)的科普講座或?qū)W術(shù)交流活動(dòng)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加橋梁工程相關(guān)的志愿者活動(dòng)，了解橋梁工程的社會(huì)責(zé)任和環(huán)保要求。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的積極參與度是評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。教師應(yīng)觀察學(xué)生在課堂活動(dòng)中的發(fā)言次數(shù)、提問頻率和參與討論的積極性。

-評(píng)價(jià)學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確理解并應(yīng)用物理原理來解釋橋梁設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題。

-觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的規(guī)范性和安全性，以及是否能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)步驟。

2.小組討論成果展示：

-通過小組討論成果的展示，評(píng)價(jià)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通表達(dá)和問題解決方面的能力。

-評(píng)估學(xué)生是否能夠提出有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)方案，并能夠清晰地展示設(shè)計(jì)思路和模型結(jié)構(gòu)。

-觀察學(xué)生在展示過程中是否能夠有效地利用時(shí)間，有條不紊地介紹項(xiàng)目成果。

3.隨堂測試：

-設(shè)計(jì)隨堂測試，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)橋梁設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度。

-評(píng)估學(xué)生對(duì)橋梁基本原理、力學(xué)計(jì)算和設(shè)計(jì)流程的理解。

-通過測試反饋學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，為后續(xù)教學(xué)提供改進(jìn)方向。

4.模型制作與評(píng)估：

-對(duì)學(xué)生制作的橋梁模型進(jìn)行評(píng)估，包括模型的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性、材料使用恰當(dāng)性等。

-評(píng)價(jià)學(xué)生在模型制作過程中的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

-通過模型測試（如承重測試）評(píng)估模型的功能性和實(shí)用性。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)學(xué)生在預(yù)習(xí)、課堂參與、實(shí)驗(yàn)操作和項(xiàng)目成果展示中的表現(xiàn)，給予具體、客觀的評(píng)價(jià)。

-反饋時(shí)應(yīng)關(guān)注學(xué)生的進(jìn)步和成長，鼓勵(lì)學(xué)生在遇到困難時(shí)堅(jiān)持不懈。

-提供針對(duì)性的建議，幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)效果。

-對(duì)于表現(xiàn)出色的學(xué)生，給予表揚(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

-對(duì)于表現(xiàn)不足的學(xué)生，給予耐心指導(dǎo)，幫助他們找到學(xué)習(xí)中的問題并加以改進(jìn)。

教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋的具體實(shí)施如下：

-課堂表現(xiàn)：教師通過觀察記錄表記錄學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，包括參與度、專注度、互動(dòng)情況等。

-小組討論成果展示：通過學(xué)生展示和小組互評(píng)，教師評(píng)價(jià)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

-隨堂測試：通過測試，教師了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，并針對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行講解和復(fù)習(xí)。

-模型制作與評(píng)估：通過模型展示和功能測試，教師評(píng)估學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

-教師評(píng)價(jià)與反饋：在課程結(jié)束時(shí)，教師通過書面評(píng)價(jià)和口頭反饋，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，并提供改進(jìn)建議。板書設(shè)計(jì)①橋梁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)

-橋梁類型：梁橋、拱橋、懸索橋等

-材料選擇：鋼材、木材、混凝土等

-設(shè)計(jì)原則：穩(wěn)定性、承載能力、耐久性

②力學(xué)原理

-杠桿原理：力臂、力矩

-材料力學(xué)：應(yīng)力、應(yīng)變、強(qiáng)度

-結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：內(nèi)力分析、支撐條件

③實(shí)驗(yàn)操作