教学目标
1. 知识与技能:了解赵州桥的地理位置、历史背景、建筑结构特点;理解“敞肩拱”设计的科学原理与智慧。
2. 过程与方法:通过图文观察、结构分析、小组讨论,探究赵州桥千年不倒的技术奥秘。
3. 情感态度与价值观:感受古代工匠的卓越智慧与创新精神,增强民族自豪感与文物保护意识。
教学过程
一、情境导入(约5分钟)
1. 展示现代桥梁与赵州桥的对比图片,提问:这座看起来古朴简洁的石桥,为何能屹立1400多年?
2. 引出课题,明确学习任务:解密赵州桥的千年智慧。
二、初识赵州桥:基本信息探秘(约10分钟)
1. 地理位置与历史:学生结合地图,指出赵州桥位于河北省赵县(古称赵州),由隋朝工匠李春设计建造,距今已1400多年。
2. 桥体基本数据:全长50.82米,单孔跨径37.02米,桥宽9米。通过数据感知其宏伟。
3. 观察整体形态:展示全貌图,引导学生描述其“弧形平缓、大拱如弓”的直观特点。
三、深度解密:核心结构探究(约20分钟)
1. 核心设计——“敞肩拱”
观察发现:展示桥体侧面与正面特写图,引导学生发现大拱两肩各有两个小拱洞。
概念理解:讲解“敞肩拱”定义:在桥拱的主拱券(大拱)之上,两侧桥肩处开设小拱洞。
小组讨论:这样设计的好处是什么?
减重省料:减轻桥身自重,节省石料。
增加泄洪:洪水季节帮助快速分流,减少水流对桥身的冲击。
增强稳定性:使桥身结构更匀称,受力更合理,提高抗震能力。
2. 坚固奥秘——其他匠心细节
并列砌筑法:28道独立拱券纵向并列组成大拱,哪道坏了修哪道,便于维护。
“腰铁”与“铁拉杆”:使用铁制构件横向连接拱石,增强整体性。
“坦拱”设计:低桥高、大跨度的平缓圆弧拱,既方便车马通行,又分散压力。
四、总结与拓展(约10分钟)
1. 智慧结晶:师生共同梳理赵州桥体现的古代工匠智慧:创新结构(敞肩拱)、精巧工艺、科学选材、与环境和谐共生。
2. 地位与影响:赵州桥是世界上现存最早、保存最完整的单孔敞肩石拱桥,开创了世界桥梁史新纪元。
3. 联系现实:简要对比现代桥梁技术,体会从古至今工程技术的一脉相承与创新发展。
4. 情感升华:致敬以李春为代表的古代劳动者,感悟“匠心”精神——精益求精、勇于创新。
五、作业布置
1. 基础作业:绘制赵州桥简易结构图,标注“敞肩拱”等主要部分。
2. 拓展探究(选做):查阅资料,了解一座你家乡或附近的古桥,简要介绍其特点。
板书设计
赵州桥教案:千年石桥的匠心
——解密赵州桥智慧
一、基本信息
地点:河北赵县(古赵州)
年代:隋朝(李春设计)
数据:长50.82m,单孔跨37.02m
二、核心智慧:敞肩拱
1. 是什么:大拱 + 两肩小拱
2. 妙处:
减重省料
增加泄洪
增强稳定(受力匀,抗震)
三、坚固秘诀
工艺:并列砌筑(易维修)
连接:“腰铁”、“铁拉杆”
造型:坦拱(通行便,压力散)
四、地位与精神
世界最早完好敞肩石拱桥
匠心:创新、求精、和谐