資源簡介

(共34張PPT)
1.2認識工程
教科版 六年級上冊
教學目標
一、了解港珠澳大橋的建設，體會尖端工程的建造不易，需要通過不斷創新、不斷超越、突破重大難關等來實現工程目標。
二、梳理工程建設過程的相似步驟，知道工程需要在一定的限制條件下完成任務，要經歷相類似的建設過程。
三、了解更多宏偉工程，知道工程建設需要運用相關科學知識以及技術的支撐來完成。
四、通過探究知道許多發明創造來源于對生活的觀察，可以在自然界找到原型。
新知導入
工程是為了滿足我們的需要設計和使用技術，解決實際問題和制造產品的活動。如房屋、橋梁、高鐵的建造屬于工程。
聚焦
我們已經了解了住房和它的建造過程。
其它工程的建設過程又是怎樣的？它們在建設過程中有什么共同特點呢？
建造過程：
明確任務、選址、設計、建造、驗收等。
住房的基本結構包括門、窗、承重梁、墻體、樓板等。
住房建造由供水、供暖、采光、電路等多個系統組成。
探索
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了解港珠澳大橋的建設
　　經過九年施工，港珠澳大橋終于正式開通了。港珠澳大橋飛跨伶仃洋，連接著我國經濟最發達的地區和人口最密集的地區，大橋全長55千米，是集橋、島、隧為一體的世界最長的跨海大橋。大橋將為粵港澳大灣區的經濟發展帶來強勁的動力。
為什么要建造港珠澳大橋？
大橋的建造曾面臨哪些限制和挑戰？
這些問題都是怎樣解決的？
大橋的建造經歷了哪些主要過程？
港珠澳大橋簡介
港珠澳大橋建設歷程
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1
了解港珠澳大橋的建設
工程宏大與震撼
說一說觀看完視頻后的感受
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了解港珠澳大橋的建設
港珠澳大橋建成通車，極大地縮短了香港、珠海和澳門三地間的時空距離，在大灣區建設中發揮著重要作用。港珠澳大橋的工程建造有以下三大亮點技術。
1.外海造島：港珠澳大橋海底隧道所在區域沒有現成的自然島嶼，需要人工造島。在陸地上預先制造120個直徑22.5米、高度55米、重量達550噸的巨型圓形鋼筒，通過船只將其直接固定在海床上，然后在鋼筒合圍的中間填土造島。
2.沉管對接：沉管技術，就是在海床上挖出溝槽，然后將預制好的隧道沉放至溝槽，再進行水下對接。港珠澳大橋沉管隧道及相關技術是整個工程的核心，既要減少大橋和人工島的長度，以降低建筑阻水率，保持航道暢通，又要避免與附近航線產生沖突。
3.索塔吊轉：港珠澳大橋的斜拉橋距離機場很近，受密集航班影響，海上作業建筑限高嚴格，傳統的架設臨時塔式起重機吊裝的方法無法施展。為此，施工團隊采用預制索塔牽引吊裝的方案。
工程的關鍵是技術，技術的核心是發明。
工程建設需要運用相關科學知識以及技術的支撐來完成。
探索
1
了解港珠澳大橋的建設
　　經過九年施工，港珠澳大橋終于正式開通了。港珠澳大橋飛跨伶仃洋，連接著我國經濟最發達的地區和人口最密集的地區，大橋全長55千米，是集橋、島、隧為一體的世界最長的跨海大橋。大橋將為粵港澳大灣區的經濟發展帶來強勁的動力。
尖端工程的建造不易，需要通過不斷創新、不斷超越、突破重大難關等來實現工程目標。
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了解港珠澳大橋的建設
為什么要建造港珠澳大橋？
(1）港珠澳建立“自由貿易區”，這樣既有利于香港與內地的經濟聯系與融合，鞏固和提升香港國際金融中心、航運中心、貿易中心的地位，又有利于促進港珠澳三地經濟共同發展。
(2）港珠澳大橋的建成將帶來港珠澳產業的互動和新的合作領域的形成，大大改善人員、生產資料的流動效率。
(3）交通快捷、成本減少和時間縮短都將使珠海與港澳聯系加深，有利于港珠澳三地優勢互補。
(4）有利于提升珠三角產業升級，為發展現代服務業創造良好條件。
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1
了解港珠澳大橋的建設
大橋的建造曾面臨哪些限制和挑戰？這些問題都是怎樣解決的？
限制和挑戰 解決辦法
大橋要經過通向香港的唯一航道，橋面高度必須要超過80米，橋塔高度超過200米，而香港機場不允許有超過88米的建筑物出現 在這片水域上修建六七千米長的海底隧道和22.9千米長的跨海大橋
橋梁和隧道需要用島嶼連接，但這片海域上沒有任何可用的島嶼 修建人工島
建島的海床上有15到20米深的淤泥，機械會滑出，移走淤泥又會對海洋造成毀滅性污染 用圓鋼筒圍島
建設者們勇于創新的意識與能力
探索
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了解港珠澳大橋的建設
大橋的建造經歷了哪些主要過程？
人工島的建設、墩臺安裝、橋梁合攏、海底隧道安裝以及貫通、橋面道路的鋪設
港珠澳大橋部分施工時間節點如下：
2009年12月15日，港珠澳大橋正式開工建設。
2012年12月16日，港珠澳大橋主橋墩開鉆。
2015年2月3日，青州航道橋56號墩索塔“中國結”結形撐首個節段吊裝成功。
2016年9月27日，港珠澳大橋主體橋梁全線貫通。
2017年3月7日，港珠澳大橋海底隧道最后一節沉管安裝成功。
2018年2月6日，港珠澳大橋主體工程完成交工驗收。
2018年10月24日，港珠澳大橋通車運營。
施工階段占用的時間并不是最長的，最關鍵、最耗時的是前期在限制條件下的解決問題、設計改進的階段。
探索
2
梳理工程建設過程的相似步驟
對比住房建造工程與港珠澳大橋建造工程，討論兩個工程的相同點。
探索
2
梳理工程建設過程的相似步驟
明確一個要解決的問題
在限制條件下進行設計
制作一個模型（畫或寫解決方案）
測試這個模型，評估并改進
實施建設
歸納工程建設的基本步驟，填寫在右側流程圖中。
探索
2
梳理工程建設過程的相似步驟
明確一個要解決的問題
在限制條件下進行設計
制作一個模型（畫或寫解決方案）
測試這個模型，評估并改進
實施建設
思考：1.當遇到困難問題時，應該怎樣做？
2.當設計完成后，可以馬上就建造嗎？
3.綠色箭頭的代表的含義？
工程的關鍵是設計
探索
3
了解這些宏大工程與科技進步的關系
中國天眼
鳥巢
高鐵
空間站
中國天眼
探索
3
了解這些宏大工程與科技進步的關系
“鳥巢”外形結構主要由巨大的門式鋼架組成，共有24根桁架柱，大跨度屋蓋支撐在24根桁架柱之上，柱距為37.96米。主桁架圍繞屋蓋中間的開口放射形布置，有22榀主桁架直通或接近直通。為了避免出現過于復雜的節點，少量主桁架在內環附近截斷。鋼結構大量采用由鋼板焊接而成的箱形構件，交叉布置的主桁架與屋面及立面的次結構一起形成了“鳥巢”的特殊建筑造型。主看臺部分采用鋼筋混凝土框架一剪力墻結構體系，與大跨度鋼結構完全脫開。
天宮空間站
探索
3
了解這些宏大工程與科技進步的關系
列車控制技術是保證列車運行安全的關鍵技術，運行300km/h下的列車顯然不能僅僅依賴人工。而我國在2004年構建的列車運行控制系統，能滿足200-350km/h的列車安全運行需求，達到了國際領先水平。列車在整個運行過程中，牽引供電技術也很重要，啟動時消耗的電能最多，功率最大，因而在多輛列車運行時電網中會呈現出一個個用電峰值，而如果電網負載過大，則可能有導致線路起火的風險，因此我國已建成世界上最大規模的高速鐵路牽引供電數據采集和監測控制系統，用大數據的方式來使得供電的安全可靠，從而滿足大編組和重聯運行需求，中國組建了世界上最大的高鐵客運運輸網絡，以高度統一的指揮體系保證列車之間互不干擾，每一輛列車都能準時進站。
探索
中國天眼 鳥巢 高鐵 空間站
運輸技術
制造技術
冶金技術
力學技術
建筑技術
電子技術
燃料技術
機械技術
通信技術 仿生學
每一項工程的建設過程，應用了大量的科學原理，利用大量的科學發明，使用了現代科學技術。
沒有科學技術的支撐，
是不可能完成這么浩大的
工程的。
探索
3
了解這些宏大工程與科技進步的關系
“工程的關鍵是技術”。“技術的核心是發明”。科學技術進步支持工程的實施，工程的實施也推動著科學技術不斷發展，科學技術與工程是相輔相成的關系。
研討
1
通過兩節課的學習，我們對工程有了哪些認識？這些認識的依據是什么？
1.工程是一項復雜、整體、協調的工作。
依據:無論建造住房，還是建造“中國天眼”、高鐵、“鳥巢”體育場和“天宮”空間站等工程都需要經歷復雜、整體、協調的工作。
⒉設計與施工同等重要，甚至設計更為重要。
依據:從前期準備到建設完成的十余年間，港珠澳大橋在建造過程中遇到的困難還有很多。工程團隊不斷突破技術難關，才解決了這些難題。完成這項宏大的工程，依賴的核心是設計。
研討
2
完成一項工程要經歷哪些重要的工作階段？
完成一項工程要經歷重要的工作階段，包括明確一個要解決的問題;在限制條件下進行設計;制作一個模型;測試這個模型，評估并改進;再重新設計制作模型，再測試，再改進完善。循環往復，直到設計達到各種限制條件的要求，才開始實施建設。
研討
3
工程與技術的關系是怎樣的？
1.每一項宏大的工程都采用了大量的技術，證明了工程離不開技術的支持。
2.工程利用了大量技術成果,建設工程的過程中遇到的難題也推動了技術的發展。
科學技術進步支持工程的實施，工程的實施也推動著科學技術不斷發展，科學技術與工程是相輔相成的關系。
研討
4
假如讓我們做一名小小的工程師，我們都要完成哪些工作呢？
在限制條件下進行設計、制作模型測試、評估、改進、修改設計，不斷循環往復。
建造工程的每個階段都很重要，最重要的是設計。
拓展
迪拜塔
東京晴空塔
廣州塔
拓展
奧斯坦金諾電視塔
默德塔
東方明珠廣播電視塔
拓展
世界上著名的埃菲爾鐵塔于1889年建成，距今已有一百多年仍牢固穩定。
課后請同學們收集埃菲爾鐵塔的圖片與資料并思考：
1.經歷了風吹雨打的埃菲爾鐵塔為什么如此牢固穩定？
2.它的結構有什么特點？
塔底的基座大，漸漸的越往上越“尖”，越往上用料越少。其中鐵塔結構具有三角形結構，底面大，下面重，風阻小等特點。
課堂總結
作業布置
搜集其他工程（如“神舟”飛船、高鐵、鳥巢等）建造過程的案例，下節課與同學分享
謝謝
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