《桥梁设计与投标》教学设计-2026-2027学年湘科版（新版）小学科学六年级上册

《桥梁设计与投标》教学设计-2026-2027学年湘科版（新版）小学科学六年级上册学情分析经过上一课《桥梁招标》学习，学生已经读懂招标公告，明确造桥任务、限制条件与评价指标，组建了工程小组。六年级学生想象力丰富，能够画出简单设计草图，但工程设计经验不足，容易出现设计图缺少尺寸标注、结构想法无法落地、忽略材料限制等问题。学生容易偏重创意，缺少对受力、稳定性的理性分析，小组合作时会出现想法冲突，难以统一方案。本课核心是引导学生从想法创意，转化为规范的工程设计方案，学会用草图、文字说明构思，并且开展投标答辩，训练表达与论证能力，落实工程方案设计环节。核心素养教学目标科学观念：巩固桥梁结构受力知识，知道工程设计需要依据任务要求和限制条件，设计方案要包含结构、尺寸、材料等信息。科学思维：能够根据招标约束条件，对比不同桥梁结构方案的优劣；能预判设计方案可能存在的风险，优化设计思路。探究实践：小组合作绘制桥梁设计图纸，撰写投标说明书；在模拟投标答辩活动中，介绍方案，回应评委提问。态度责任：懂得工程设计需要兼顾创意与可行性，学会在小组内协商、取舍方案；能够尊重评委意见，理性看待方案评价。教学重难点教学重点：完成规范的桥梁设计方案（设计草图+文字说明），方案符合招标公告全部限制条件。教学难点：结合受力原理预判设计缺陷，对初步方案进行优化修改；在投标答辩中有理有据阐述设计思路。教学过程复习导入：回顾招标要求，开启投标任务师：上一节课我们举办桥梁招标会，哪位同学回顾一下，本次造桥工程的任务是什么，有哪些不能突破的限制条件？

生：任务是用纸做一座桥，跨越30厘米河谷，能够承重；限制条件是只能使用指定材料，模型尺寸不能超标，还要控制材料成本。

师：很好，招标规则大家还记得。招标结束之后，各个工程团队就要开展设计，提交投标方案，向建设方介绍自己的设计，争取中标。今天我们进行《桥梁设计与投标》。

【教材内容讲解】教材开篇文字：招标工作完成后，各工程团队就要开展方案设计，编制投标文件。投标文件需要清晰说明设计构思、结构类型、材料选用、尺寸数据。教材提示：设计不能脱离招标公告的限制条件。

【设计意图】复习旧知，锚定招标约束条件，引出本课工程环节：方案设计与投标答辩。帮助学生建立连贯工程流程认知。活动一：构思桥梁方案，分析结构选择依据师：各小组回顾梁桥、拱桥、悬索桥三种结构特点，小组讨论：你们小组打算选用哪一类桥梁结构？选择这个结构的理由是什么？结合承重、材料成本两个角度思考。

生小组讨论。

师：请小组代表分享初步构思。

生1：我们小组打算做拱桥，拱形可以分散压力，承重能力强，用纸做比较合适。

生2：我们想做悬索桥，跨度够大，但是担心纸做的桥塔容易倒。

生3：梁桥制作最简单，但是承重弱，我们想增加褶皱结构提高承重。

师：大家都能结合结构特点思考。老师提醒大家，每种结构都有优势和短板，选择结构的时候，不能只看优点，还要预判缺点，提前想好改进办法。比如悬索桥的桥塔稳定性，拱桥拱脚的外推力问题。

【教材内容讲解】教材设置方案构思研讨板块，给出思考支架：①选择哪种桥梁结构？②这个结构受力优势是什么？③会遇到什么困难？④如何利用现有材料解决困难？教材配有简易桥梁设计草图范例，标注桥面、拱圈、桥塔等结构，标注尺寸。

【设计意图】组织小组头脑风暴，引导学生基于科学原理做方案选择，不是凭喜好随意挑选。借助教材的思考支架，降低学生工程设计难度。活动二：绘制工程设计草图，完善投标方案师：确定结构之后，我们要绘制工程设计草图。大家观察教材里的设计样图，说一说一份完整的工程草图需要包含哪些内容？

生：画出桥梁外形，标注各个部分名称，标上长度、宽度尺寸，写上使用材料。

师：说得非常准确。工程草图不是美术绘画，不需要画得很漂亮，但是信息必须完整、准确。图纸要标注尺寸，说明每一部分用什么材料，材料用量多少。除了草图，投标说明书还要写清楚设计优势、预估风险和解决办法。

师：各小组开始合作完成投标方案，老师巡视，大家有疑问可以举手提问。

生小组合作绘制草图，撰写投标说明。

师（巡视提问一组）：你们设计拱桥，拱脚向外推，你们打算怎么固定拱脚？

生：我们用胶带把拱脚固定在底座上，抵消向外的推力。

师：这个考虑很关键，如果拱脚没有固定好，承重的时候拱桥就会散开。可以把这个写进方案的风险应对里面。

【教材内容讲解】教材详细介绍投标方案组成：设计草图、材料清单、成本估算、设计说明、风险预判。教材有标注提示：草图必须标注关键尺寸；材料清单要统计材料用量，用于核算成本。教材留白区域供学生绘制草图。

【设计意图】依托教材范例，教会学生工程草图规范，区分美术绘画与工程图纸。教师巡视开展针对性问答，引导学生预判结构风险，落实难点，培养工程预判思维。活动三：模拟投标答辩会，小组展示方案师：现在模拟投标答辩，每个工程小组派出代表上台展示投标方案，介绍设计思路。其他同学扮演评委，可以针对方案提问，小组代表进行答辩。答辩结束，评委依据招标评价指标给出初步评价意见。

生小组依次上台展示。

生（评委提问）：你们方案用纸很多，材料成本偏高，有没有办法减少用纸？

生（答辩小组）：我们可以把桥面双层改成单层褶皱结构，减少纸张，同时保留承重能力。

师：评委提问抓住了成本指标，答辩小组提出优化思路，很好。大家注意，答辩不是争论，评委提出疑问，是帮助工程团队发现设计漏洞，后续可以修改优化方案。

【教材内容讲解】教材投标答辩板块：投标团队陈述方案，评委围绕承重、稳定性、成本、可行性提问。教材小贴士：投标答辩是论证方案可行性的过程，方案如果存在缺陷，可以修改完善。

【设计意图】创设真实模拟投标答辩场景，训练学生表达能力与论证思维。通过评委提问环节，让学生学会多角度审视方案，明白工程方案可以迭代优化。课堂小结师：今天我们完成桥梁设计草图，撰写投标说明书，开展投标答辩。请同学们说一说，工程设计方案为什么一定要写清楚尺寸、材料和风险预估？

生：工程方案要让所有人看懂怎么建造，提前发现问题，避免建造的时候失败。

师：总结。工程设计要基于限制条件，依托科学原理，方案信息完整清晰。经过投标答辩，各小组