《桥梁结构设计中的力与美》表格版教案-2026-2027学年冀美版（新教材）小学美术四年级上册

《桥梁结构设计中的力与美》表格版教案-2026-2027学年冀美版（新教材）小学美术四年级上册项目内容课次第2课时（第5单元第2课）课时1课时执行班级四年级（1）班课型新授课（欣赏·评述与综合·探索融合）课题桥梁结构设计中的力与美（冀美版2026秋新教材·小学美术四年级上册·第5单元《桥梁设计里的学问》）简要学情分析学生已在第1课时认识了梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥四种桥型，能说出桥的组成，但对"桥为什么结实""拱为什么能承重"等结构原理缺乏理解，容易停留在"桥很牢固"的感性认识上。四年级学生动手能力强，对实验、体验类活动兴趣浓厚，喜欢在玩中发现规律，能在教师引导下进行简单的分析与归纳。简要教材分析本课是第5单元第2课时，是单元的探究核心课。教材承接第1课时"认识桥型"，深入桥的结构内部，通过"手臂搭拱"体验、三座著名拱桥赏析、《清明上河图》虹桥的叠梁拱探究、纸桥承重实验等活动，引导学生理解"结构决定承重""曲线让桥更结实也更优美"的道理，认识"力与美"的结合，为第3课时设计家乡之桥提供方法与认知基础。核心素养教学目标审美感知：通过对比圆滑的拱与有棱角的拱、不同桥型与环境的搭配，感受桥的结构美、韵律美与环境和谐美。艺术表现：能运用语言和简单的结构示意图，描述拱桥、悬索桥等桥型的受力特点。创意实践：通过纸桥承重实验，探索"改变结构改变承重"的方法，体验"观察—假设—验证—归纳"的探究过程。文化理解：通过《清明上河图》虹桥、赵州桥等案例，体会中国古代桥梁工匠的超凡智慧，增强文化自信。教学重点理解桥的结构与承重的关系，感受桥"力与美"的结合。教学难点能依据纸桥实验现象，解释"结构改变承重"的原理，并迁移到桥的欣赏与设计中。教学方法体验式教学法、启发式谈话法、实验探究法、案例分析法教学器材多媒体课件、三张同规格硬纸、两个纸盒（当桥墩）、棋子等小物件、5根小木棒、记录单小结本节课学生通过"手臂搭拱"体验和纸桥承重实验，直观理解了"拱把力顺着弧线传向桥墩""结构决定承重"等核心原理，并通过赵州桥、虹桥等案例感受到中国桥梁建筑的智慧，实现了"力"与"美"的融合认知。教学过程教学流程教学步骤与内容教学活动新课导入活动一：复习引入，抛出大问题师：上节课我们认识了很多桥，谁来做"小老师"，说一说它们的名字和特征？生1：梁式桥桥面平直，桥墩托着。生2：拱桥有弯弯的拱，最古老。生3：悬索桥大缆吊着桥面，跨度大。生4：斜拉桥高塔拉索，像竖琴。师：记得真牢！那今天老师带来一个大问题——（出示问题）薄薄的桥面、小小的桥墩，凭什么托起那么重的车？生：（小声议论）因为它结实吧……师：秘密就藏在桥的结构里。今天我们就来研究《桥梁结构设计中的力与美》。（板书课题）【设计意图：复习导入，从"桥是什么"走向"桥为什么结实"，激发探究欲。】谈话法；复习引路，问题导入力与美两个关键词活动二：读懂"力与美"师：造一座好桥，其实只需要盯着两个关键词——（板书：力、美）师：什么是"力"？生：桥要结实，不能塌。师：说得对！桥的"力"，就是要能扛住重量、扛住大风、扛住水流。那什么是"美"呢？生1：桥要好看。生2：桥要和风景相配，看起来舒服。师：太棒了！桥的"美"，是好看、有韵律、和环境相配。一座好桥，就是"力"和"美"握起了手。今天我们要弄明白的，就是桥是怎么把"结实"和"好看"结合在一起的。【设计意图：用两个关键词搭建本课认知框架，让学生带着"力与美"的眼光去观察桥。】启发式谈话；关键词建构，确立主线拱桥受力体验活动三：手臂搭拱，感受力的走向师：我们先来研究最古老的拱桥。请同学们伸出双臂，把两只手臂弯成一个拱，另一只手从上往下压——感觉一下，手臂哪里最用力？（学生做动作体验）生1：弯弯的胳膊上面（拱顶）最用力！生2：越往下压，拱绷得越紧。师：你们的感觉就是拱桥的秘密！车的重量压下来，桥面受到向下的力，拱不硬顶，而是顺着弧线把力"分"给两端的桥墩，桥墩稳稳扎进地下，桥就不会塌。师：请一位同学配合，老师来压一压他搭的"手臂拱"，大家观察他的手臂有什么变化。（师生配合演示）师：拱像一双手，把重量轻轻交给大地。这就是拱桥的"力"。【设计意图：以身体游戏体验抽象的受力过程，让"拱传力"的原理看得见、摸得着。】体验式教学；身体游戏，直观感知圆滑的拱与有棱角的拱活动四：拱的两种面孔师：同样是拱，圆滑的拱和有棱角的拱，谁更结实？生：（大部分举手）圆滑的！师：为什么？请结合刚才的手臂体验想一想。生1：圆滑的拱，力量能顺着曲线走，不卡住。生2：有棱角的拱，力量在角那里"撞墙"，容易裂开。师：分析得真专业！力量顺着圆滑的曲线流畅地走，不堵车、不打架，桥既结实又好看；有棱角的拱，力量在棱角处"卡住"，容易开裂、倒塌，看着也生硬。师：所以工程师们把拱做得圆滑，不只是为了好看，更是为了结实。曲线让桥结实，也让桥优美——这就是力与美的第一次握手。【设计意图：通过对比观察，把"美观"与"结实"统一起来，渗透"形式服从功能"的设计思想。】对比观察法；结合体验，分析推理三种著名拱桥案例活动五：三座拱桥，三种姿态师：同样是拱桥，长得都一样吗？我们来看三座著名的拱桥——（出示三张图片）师：第一座，赵州桥，建于隋代，就在我们河北。它的桥面在拱的上面，叫"上承式"。1400多年了，桥面平平地铺在拱顶，桥下净空高，大船都能通过，是最经典、最古老的样子。师：第二座，武汉的晴川桥，2000年建成。它的桥面在拱的下面，叫"下承式"。拱像彩虹一样跨在桥上方，两岸马路不用抬高。师：大家想一想，为什么晴川桥要让桥面走拱的下面？生：因为河两岸的马路已经修好了，不能为了桥把路抬高。师：完全正确！这就是设计师的聪明之处。师：第三座，四川泸州的合江长江一桥，2021年建成。拱从桥面中间穿过，叫"中承式"，拱一半在桥面之上、一半在桥面之下，两边的景色都能看到。师：三座拱桥，怎么选？生：看河宽、看水位、看两岸的路高，选最结实又最好看的那种。师：你们已经是"桥梁小行家"了！【设计意图：以三座有代表性的中国拱桥为具体案例，让学生理解"同一结构也有不同造型"，树立因地制宜的设计意识。】案例分析法；名桥对比，师问生答虹桥与叠梁拱活动六：走进《清明上河图》的虹桥师：我们把目光拉回900多年前的北宋。画家张择端在《清明上河图》里画了一座奇怪的桥——虹桥。生：我看过这幅画，桥下有人划船！师：对！奇怪的是，这座桥没有桥墩，桥下还能过大船。师：没有桥墩，桥怎么站住？生：全是木头搭的。师：说对了。一根根木条交叉插接，你压着我、我压着你，拼出一个大拱，这叫"叠梁拱"。妙在哪里？生：没有用一根钉子！师：对！不用钉子、不用胶水，全靠结构本身承重，而且越压越紧，不会散。这就是古人造桥的智慧。师：光说不行，我们动手试一试。每组桌上都有5根小木棒，任务是用5根小木棒搭一个小小的拱，不用胶水、不用绳子，搭好后轻轻压一压，看稳不稳。（学生分组动手搭拱，教师巡视指导）生：（兴奋）老师，我们搭起来了！压一压还很稳！师：请一组同学说说，你们的拱为什么能站稳？生：木条互相顶着，你压我、我压你，就站稳了。师：古人的智慧，全在这一根根木条里。【设计意图：以经典名画为案例，结合动手搭拱体验，让学生亲身验证"结构承重"原理，感悟古人智慧。】动手实践法；名画赏析，搭拱验证纸桥承重实验活动七：纸桥大赛，结构大比拼师：接下来，我们当一回"小小结构工程师"，来一场纸桥承重大赛。请各组检查材料：三张同样大小、同样厚薄的硬纸，两个盒子当桥墩，还有一堆小物件。师：实验规则：把纸折成三种形状——平板桥、纸拱桥、波浪桥，分别架在两个盒子之间；把小物件一个一个轻轻放上去，数到桥塌为止，把结果记在记录单上。（学生分组实验，教师巡视指导）师：哪个组来汇报你们的发现？生1：平板桥轻轻一压就弯了，放不了几个。生2：拱桥能放好多东西。生3：波浪桥放得最多，稳稳的！师：请看大屏幕的实验对比图——师：同样一张纸，折了一下，力气大不一样！这是今天最大的秘密——结构决定承重。不是纸变厚了，而是结构把力量分散了。师：拱桥、波浪桥、折痕，都是让力量顺着形状走，不堆在一个地方。【设计意图：以"同纸不同结构"的实验制造认知冲突，让学生在动手验证中理解"结构决定承重"这一核心原理。】实验探究法；小组实验，汇报发现折痕的秘密活动八：折痕的智慧在哪里师：那纸折一折，为什么就变硬了？生1：折痕变成一道道"筋"。生2：力量沿着折痕分散开，就不容易弯了。师：说得真好！平平的纸，薄薄一层，力量无处可走，一压就弯；折过的纸，折痕变成一道道"筋"，力量沿着折痕分散，就变硬了。师：生活中你在哪里见过这个道理？生1：瓦楞纸箱！纸箱的纸板是波浪的，特别结实。生2：屋顶的瓦，一道一道的。生3：折扇！扇子折起来的地方很硬。师：你们有一双发现的眼睛！瓦楞纸、屋顶的瓦、折扇，都是"折痕的智慧"。【设计意图：从实验走向生活，打通"科学原理"与"生活经验"，实现知识的迁移运用。】启发式谈话；联系生活，迁移运用课堂小结活动九：带着发现的眼睛下课师：今天这节课，我们收获了什么？生1：知道了拱桥的力量是顺着弧线传给桥墩的。生2：做了纸桥实验，发现结构改变承重。生3：虹桥不用一根钉子，古人真了不起。师：大家说得真