16 建筑中的结构
一、教学目标
1.能比较、区别几种常见建筑物的结构，并根据结构对它们进行分类；能自行设计实验探究建筑物结构与力的关系；能大胆想象进行仿生建筑设计。
2.认识几种常见建筑物的结构；认识建筑物结构与力的关系。。
3.从仿生建筑中领悟到细细观察各种生物，他们的特点、技能都将是我们创作的源泉。
二、教学重点、难点
重点：设计实验探究建筑物结构与力的关系。
难点：设计实验探究建筑物结构与力的关系。
三、教学用具
为学生准备：搜集有关建筑形状和结构的资料；每组白卡纸若干张、象棋若干枚、记录表一份。
教师准备：搜集有关建筑结构的的资料（图片），制作成课件；记录表；直尺、塑料棒、橡皮筋。教学课件。
四、相关资源
【活动设计】哪种结构最稳定？
五、教学过程
【新课导入】
【展示】展示图片，聚焦问题。
【提问】生活中，我们常常会见到很多高大的建筑，那同学们你们知道吗？世界上最高的建筑有多高？为什么高的建筑能矗立空中而不倒塌呢？
【点拨】这根据建筑中的内部结构有很大关系。
【提问】建筑中的哪种结构具有稳定性呢，这节课我们一起来探讨这个问题。
【新知讲解】
知识点一：哪种结构更稳定
【教师活动】分发材料，组织活动。
【讲述】老师这里有木棒和橡皮筋，现在请同学们以小组为单位搭建一个三角形和一个正方形。
【学生活动】学生动手搭建三角形和正方形。
【提问】现在，请同学们试一试三角形和正方形哪个更稳定？
【预设】三角形。
【讲述】三角形具有稳定性的原因是因为无论在三角形的哪一条边上用力，它总是有一条边起“推”的作用，另一条边起“拉”作用。
【提问】同学们有什么办法让正方形稳定吗？
【点拨】可以将正方形变成三角形，你也可以用你能想到的其他方法将正方形稳定。
【过渡】同学们在日常生活中一定见过纸筒，那你们有没有思考纸筒的稳定性怎么样呢？如果在纸筒上端和下端都绑上重物，哪个纸筒更容易推倒呢？
【组织活动】现在请同学们利用手中的材料，制作纸筒并进行实验。
【学生活动】利用圆规、白纸等工具制作纸筒。
【讲述】现在每个小组说说你们的实验结果。
【过渡】刚才我们研究了不同结构的稳定性，在我们的生活中我们经常见到各种各样的建筑，那你们有没有思考过，这些结构中哪种结构稳定性强呢？
知识点二：哪种结构承受力大
【展示】展示图片。
【提问】请同学们分析一下，哪种形状的立柱承受力大呢？
【总结】有的同学说圆柱形的柱子承受力大，有的同学说方形的柱子承受力强，那么到底哪种结构承受力大呢？请同学们通过实验来证明吧。
【组织活动】请同学们利用手中的白纸折叠一个三棱柱、四棱柱和圆柱，并实验哪种结构承受能力大。
【学生活动】按照要求进行实验。
【提问】现在请同学们根据刚才的实验来说一说以上三种结构中哪种结构承受力大。
【总结】通过刚才的实验同学们都得出了圆柱的承受力大，垂直方向不容易发生弯曲，不容易被折断。
【讲述】柱子的形状和所使用的材料有关系。现代建筑中由于钢筋混凝土的广泛大量使用，施工工艺以现浇为主，方形柱便于现场施工，所以首先在现代建筑中，承重柱一般都是方形的。所谓的圆柱，如果采用的是钢筋混凝土，则多半是在进行室内装饰的时候外包材料上去的。这种圆柱一般用在医院、幼儿园、商场等需要防止碰撞或行动不便人群主要活动的场所。
【展示】展示图片。
【提问】在日常生活中你一定见过这种拱桥，那你有没有思考过为什么要设计成这种形状呢？
【组织活动】请同学们按照步骤探究平面和拱形哪种结构承受力大？
【总结】通过刚才的探究活动我们得出的结论是拱形的承受力大，不容易发生变形，所以在日常生活中我们通常把桥设计成拱形。
知识点三：拓展与应用
【展示】展示图片。
【讲述】榫卯是中国古代建筑、家具及其他器械的主要结构方式。榫卯是在两个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式。凸出部分叫榫（或叫榫头）；凹进部分叫卯（或叫榫眼、榫槽）。榫卯结构的特点是在物件上不使用钉子，利用榫卯加固物件，体现出中国传统文化和智慧。
【作业】布置作业猜猜看哪种结构最稳定。
插入【活动设计】哪种结构最稳定.jpg
六、课堂小结
通过本节课的学习，我们知道了拱形结构、三角形结构、圆柱形结构等承受的力大而且稳固。在建筑物的结构中，拱形结构能够受力均匀；圆柱形承受力大；三角形结构有稳定的作用。
七、板书设计
16 建筑中的结构
一、三角形是最稳定的结构。
二、圆柱的承受力大。
三、我国古代建筑中的榫卯结构。
课件17张PPT。16 建筑中的结构小小建筑师一、新课导入 世界上最高的建筑有多高？为什么高的建筑能矗立空中而不倒塌呢？二、哪种结构更稳定1.用木棒和皮筋搭建一个三角形和一个正方形，试一试，哪种形状不容易变形？二、哪种结构更稳定 无论在三角形的哪一条边上用力，它总是有一条边起“推”的作用，另一条边起“拉”作用。二、哪种结构更稳定 2.想办法将不稳定的正方形变得稳定。二、哪种结构更稳定 3.在纸筒上端和下端分别绑上重物，推一推，哪个纸筒更不容易被推倒？二、哪种结构更稳定 4.说一说，通过实验你发现了什么？三角形不易变形，是稳定结构。纸筒下端绑上重物，更不容易被推倒。三、哪种结构承受力较大1.建筑物中有各种形状的立柱，哪种形状的立柱承受力大？三、哪种结构承受力较大1.建筑物中有各种形状的立柱，哪种形状的立柱承受力大？白纸 铅笔 五子棋 圆规 三、哪种结构承受力较大1.建筑物中有各种形状的立柱，哪种形状的立柱承受力大？三棱柱 四棱柱 圆柱 三、哪种结构承受力较大2.平面和拱形哪种承受力大？平面 拱形 三、哪种结构承受力较大2.平面和拱形哪种承受力大？ 四、拓展与应用我国古代建筑中的榫卯结构 四、拓展与应用我国古代建筑中的榫卯结构房屋中的榫卯结构桥梁中的榫卯结构 四、拓展与应用五、课堂小结 通过本节课的学习，我们知道了拱形结构、三角形结构、圆柱形结构等承受的力大而且稳固。在建筑物的结构中，拱形结构能够受力均匀；圆柱形承受力大；三角形结构有稳定的作用。
再见
