纸桥承重教案设计

2024-04-23

纸桥承重教案设计(精选10篇)

篇1:纸桥承重教案设计

《纸桥承重》教学设计

活动目标:

1、在亲自实验过程中,认识纸桥的形状不同,承受力大小也就不同。

2、培养学生善于提出问题、积极地解决问题的科学探究能力。

3、开展学生独立的探究活动,并养成合作学习的习惯。

4、激发学生科学探究的兴趣,培养学生认真细致、实事求是的科学态度。活动重难点:在自主探究中发现桥的承受力大小与桥的剖面形状有关系。活动准备:

1、A4纸(每人一张)

2、砝码若干

3、直尺、剪刀或小刀、胶水或双面胶或透明胶、字典 活动过程:

一、欣赏导入,创设情境

1、欣赏桥的图片

2、认识桥的组成(板书:桥)

师:看了刚才的图片,再联系我们生活中的桥,想想桥有哪几部分组成? 生:由桥面和桥墩组成。(桥面:为人、车辆所用的部分)

3、想办法自己搭桥

(1)师:生活中的桥都是用哪些材料造的?可是现在我们没有水泥、石头等材料,你能利用我们现有的东西也来搭一座桥吗?(可以利用我们组桌上的东西,就用字典做桥墩,用这些纸做桥面)

那我们搭的是一座纸桥(板书课题:纸桥)

(2)师:现在老师先来搭一座纸桥。我拿两个字典做桥墩,这里老师强调一点,两个桥墩之间的距离必须为18cm。(师量距离)接着我用一张A4纸来做桥面。

4、认识平面桥的力量很小。

师:看,桥搭好了,那这桥怎么样呢?我们来试一试。老师手上有一个砝码,现在我把它放在桥面上,看看会发生什么现象?(桥面塌了)

师:桥面为什么会塌?

5、提出问题 师:平面桥真是太不结实了,连一个砝码都承受不了,能承受的重量太小了。但是一座桥最重要的是什么啊?要能够承受足够的重量。(板书:承重)

那你们能不能想办法,不改变桥墩的距离,还是用这些纸,重新设计桥面,让它能承受住更多的砝码呢?

那今天我们就以小组为单位来举行一场纸桥承重比赛,请同学们来做设计师,看哪组同学设计的桥面承受的砝码数多,承受能力强。

二、设计、制作桥面

1、出示比赛规则

既然是比赛,那就要有比赛规则,请同学们注意比赛规则。(课件)谁愿意来给同学们读一读?

(1)用一张A4纸制作桥面(折、裁、剪、粘、贴)(2)把桥面架在两个桥墩上(字典),距离为180mm(3)在桥面上放砝码,承受砝码最多者为优胜

2、猜想那种形状的桥面承受力最大

明确了而制作要求和比赛规则后,你想要做一个什么样的纸桥来参加比赛呢?开动你的脑筋想一想,看看谁的想法最奇特,与众不同。

3、小组合作制作桥面(1)小组每人制作一个桥面

(2)各小组推选出本组最好的桥面参加比赛(3)各小组给本组的桥面取一个响亮的名字(4)使用小刀、剪刀时注意安全

三、纸桥承重比赛

1、各组上台比赛,记录结果

现在我宣布五()班纸桥承重比赛正式开始!

请各组代表带上你们的作品到前面来,先介绍一下自己的作品。介绍完后听我口令开始摆砝码,其他同学一起来为他们加油鼓劲好不好。

2、揭晓比赛结果

经过紧张的测试,我们的比赛结果终于出来了:XX组同学设计的XXXX在比赛中脱颖而出,夺得了本次比赛的胜利,让我们掌声向他们表示祝贺。

3、启发学生思考,得出结论:

师:同学们仔细观察一下我们刚才的实验结果,看看你能发现什么? 生:禁的棋子数不一样,有的多,有的少。

师:同样的纸,同样的棋子,是什么原因使得桥面禁的棋子数不同? 生:因为桥面形状不同。

师:你认为桥的承受力大小与什么因素有关系 生:与桥面形状有关系。

小结:桥的承受力大小与它的形状有关.四、联系生活

1、通过今天的活动,你们发现什么?

2、师总结

生活中改变物体形状的做法不光运用在造桥中,还有好多的地方应用了我们今天学到的知识。有很多物体,为了增加承受力,往往要改变它的形状。让我们看一段小录像,(课件)注意看,哪些物体它的哪个部分应用了我们今天学的道理。

只要你仔细观察,认真思考,你就会发现大自然中的许多奥秘。最后,有一句话,老师要和同学们共勉:不断尝试,不断探索,这就是科学发现的魅力。

篇2:纸桥承重教案设计

一、活动目标

1、知识目标:

(1)欣赏、探究、制作、实践等有效活动来发展学生的自主学习与探究学习的能力。(2)发展学生动手制作的能力,了解力的支撑奥秘,力的原理,在制作的过程,发现制作方法与细节处理对纸桥承重力的影响。

(3)制作一座可以承重的纸桥,制定周密计划与改进方案。2.情感目标:

培养学生在科学领域、科学研究的探究意识与探究一些简单问题的能力,对于我国的桥梁建设有一定的认识与想法。3.价值取向目标: 培养学生在欣赏,查阅有关桥梁的科学资料时对科学,对周围事物发现时应保持有的好奇心与探究意识。建立学生的自信心和科学对待事物的态度。并对我国的社会建设建立关心态度。

二、活动的内容:

1.复习纸的性能,纸板可以做些什么? 2.提出活动主题——纸板造桥。3.欣赏图片,分析承得的原理。4.制定活动方案——分好合作小组。提出共同活动目标。分配个人任务。5.资料汇报。

6.小组制作,利用所查科学原理,提出可采用的关键技巧。7.承重竞赛,比一比谁的纸桥最承重。

8.总结其中的制作技巧,在摆放时砝码的放置学问。

三、教学方法:任务驱动法、探究法、实验法、交流讨论法、讲授法、信息搜集筛选法、合作学习。

四、教学活动实施步骤

第一课时:不可思议的桥

一、纸的性能

回忆纸有什么样的特殊性。拿、折尝试纸板的特点有哪些?(归纳总结纸板的特性)

二、主题生成:在上一个主题中我们用报纸制作出弹力十足的足球。这节课开始我们将利用纸板制作更有意思的事物,你认为纸板可以做些什么?

我们本次活动的要求是用一块A4大小的纸板,双面胶、剪刀、刀等材料制作一架纸桥(原材料就是一张纸板,制作一种桥面、桥体)使桥可以架在2个砝码盒,砝码盒的距离是18c m,承重最大者为优胜。

三、图片欣赏:

1、欣赏各种桥的图片。

2、分析承重的原理或原因。

四、分析、合作、制定计划 1.自我尝试制作可承重桥。

2.制定研究计划:我们应查找哪些资料,了解哪些问题。我们每个人的任务。

每个人的材料准备。

确定制作桥梁的样式。

预设在制作可能出现的问题。

五、课堂小结:我们今天有哪些收获,在下节课中大家都要成为小小桥梁工程师,一起来造桥吧。

第二课时:团队力量大

一、我们的收获

在搜集的时候,你们有哪些关于桥梁的科学知识或科学发现。学生汇报,总结归纳桥梁选构中力学的使用。

二、分小组(以自愿的方式结成小组)

要求:1 4---6人为一组(能相互沟通、相互帮助、资源共享)纸张的使用一张A4白纸一张,胶带只起连接作用。

3不得使用其它材料辅助坚硬程度。制作桥梁的面和承重的桥梁。

每组要分工明确,一定要有记录员、组长、资料员,记录员要全程记录实验过程。

6最好有两种结构的尝试。

三、制造我们的桥(强调工具使用时的安全):

1、小组合作造纸桥。

2、你所采用什么样的形状和结构,采用怎样的力学原理或科学道理。

3、边实践边总结,你们的发现。

4、总结制作的方法和步骤。

四、试一试:哪组的桥梁最承重? 1.个个小组实验自己做的桥。2.找出它们结构和桥面的区别。

3.架上砝码盒试一试,比一比哪种结构的桥最承重。

五、我们的发现

最大承重量的桥面是什么样的?可以承以多大重量,砝码的摆放有什么规律。说说我们的收获:通过这次活动大家有哪样的收获,发现或心得。

第三课时:小小造桥师的实验

一、激励导入:同学们,还记得我们这次的主题任务吗?——纸桥承重!

二、阶段回顾⑴我们的发现与疑惑:1经过了我们的自我探究与初步的小组合作,大家有什么样的发现和困惑?(针对前面的课程进行小结)学生针对问题进行总结和质疑。就是在活动中有了这些现象,遇到了一些小小的困难和疑问,哪个小组的同学又根据这些进行进行了相关资料的查找?(学生资料汇报,对于学生资料的汇报要有所点评。)

⑵对于学生的汇报进行边汇报边总结的方式将经验提出,将问题明确。⑶图片欣赏:欣赏有关于桥梁结构的图片,使学生进一步了解桥梁结构的构程特点,边欣赏边总结出相对稳定一些结构形态。

⑷两种情况的预设:①这些问题都是有了一定的解决方式,但分析在实际生活中可并不现实,我们还需要进一步的论证。

②解决了一些疑难问题,可还有一些问题没有得到解决,请个小组思考看看下一步根据你们小组的制作可以解决或尝试解决哪个问题?(请各个小组要明确自己在以下活动中的任务,研究的问题)针对没有研究问题的小组,可尝试用其它结构造桥,之后进行对比性的实验,看看哪种结构会对承重更有帮助。

三、小组实践:1强调注意安全,保持安静,相互监督。

2组长组员要严格遵守各自的任务

3记录员针对每次的制作与实验进行详细的记载。

4各组要及时记录结果,并分析形成的原因,总结规律。

四、实践展示:许多组的桥都已经做好了,我们用砝码进行尝试实践吧!

①咱们来测试一下,看看你们现在制作的桥,哪中承重效果最好。(展示时先要展示桥的结构)

②各小组进行加砝码的承重实验。

③通过实验你们有怎样的发现?有针对性的进行归纳总结。

五、活动拓展:展示吉普车过纸桥的实验图片,使学生对实验探究保持新的热情,从而树起新的探究目标。

布置下节课的材料:每人准备一张报纸、胶带、剪刀,进行小组的整组合作,结果又会怎样?请继续查找相关资料。第四课时:小小造桥师的收获

一、我们的收获与展望

在制作的过程中,你们又得到了哪些关于桥梁的科学知识或科学发现。学生汇报,总结归纳桥梁选构中力学的使用。

对于今天的活动,你们又有怎样的想法与意见要提示给同学们?

二、提出新的制作探索要求(以自然形成的大组为合作小组)

要求:1 以就坐形成的自然组为一组(要能够相互沟通、相互帮助、资源共享、协调统一)

纸张的使用:将组内每人所带的一张报纸进行统一使用,胶带只起连接作用。

3不得使用其它材料辅助坚硬程度。4 制作桥梁的面和承重的桥梁。

每组要分工明确,一定要有记录员、组长、资料员,记录员要全程记录实验过程。

6制作时间为20分钟。

三、制造我们的桥(强调工具使用时的安全):

1、小组合作造纸桥,要求合作有序,分工明确,全员参与。

2、你所采用什么样的形状和结构,采用怎样的力学原理或科学道理。

3、边实践边总结,你们的发现。

4、总结制作的方法和步骤。

四、试一试:哪组的桥梁最承重? 1.个个小组实验自己做的桥。2.找出它们结构和桥面的区别。

3.比一比哪组结构的桥最承重,找找我们成功或失败的原因

五、我们的经历(记实性报告或论文)

我的关于桥梁设计的观点,围绕观点从以下几方面写: 最大承重量的桥面是什么样的?

可以承以多大重量,砝码的摆放有什么规律。我们的实验经历,失败的一次次原因。

篇3:纸桥承重教案设计

关键词:纸桥承重,45.7g,15.85kg

1 纸桥要求

跨长不小于280mm;桥洞可通过180*80的长方体;桥面为一整体,桥不能为一框架;桥面可放100*100的承载平台;总重不超过55g,用大赛给定的A4纸与固体胶;其他工具自备。

由于手工制作精度低,外形越复杂,制作难度越大,精度越低,误差越大,效果更差。因此我们的方案选择原则是简洁有效,故采用四墩两梁一面的结构(如图1)。

2 桥墩设计

桥墩是采用实心,还是采用空心?在我们日常生活中,我们所见大桥(比如高架桥、天桥等)的桥墩都是实心的,那我们所做纸桥的桥墩是不是也是实心呢?当桥墩的外圆直径相同时,我们不能否认实心桥墩的性能的确优于空心桥墩。但如果是采用相同纸张时,空心桥墩的性能明显优于实心桥墩。我们做过实验测试:采用相同纸张时,实心桥墩的外圆直径明显小于空心桥墩,导致实心桥墩的承重面积过小,进而导致桥体不稳,易坍塌,而空心桥墩却能很好的解决这些问题。我们用两张纸做了四个桥墩,承重可达20kg以上,并在桥墩上捏出凹槽(如图2)。

3 桥梁设计

桥梁是一座桥的最重要部件,它起到承担载荷以及把载荷传递到桥墩上的作用。桥梁是采用空心,还是采用实心?《材料力学》[1]告诉我们在相同材料下空心钢的性能是要高于实心钢的。那对于我们的纸桥是不是也适用呢?我们做过测试:在相同纸张条件下,空心梁先发生弯曲,导致桥梁承重能力下降,进而引起桥失稳坍塌。我们解释为:纸毕竟不是刚,钢的强度硬度非常大,而纸非常软;由于木质板很硬,当木质板挤压梁时,梁容易发生变形,就如同用手压海绵,海绵容易变形一样;只要纸制梁发生明显的变性,会导致梁的受力非常复杂,且受力不均匀,会使大部分载荷转移到变形梁上,加快梁的变形,导致桥迅速失稳坍塌。因此我们要保证纸质梁非常的硬,把变形临界点往后推移。我们每一根梁用四张纸,共八张纸。将四张纸按图3放置,在接触的一点上抹上胶,按照给定的桥梁跨长要求,剪掉多余的部分,将之沾到薄弱的地方(如图4),然后将纸卷起来,这样得到的桥梁(如图5)会非常硬,而且强度很大。

4 桥面设计

纸桥的承载能力有桥墩和桥梁决定,与桥面无关。故桥面的设计要考虑到纸桥的外形要求,同时兼顾美观。我们考虑到桥重的要求,便将纸裁成满足桥面要求的形状,直接用胶沾到了桥梁上。

5 总结

纸桥承重比赛虽是一个小比赛,但它锻炼了一个人的动手能力和创新能力,同时锻炼了一个团队的合作能力与分工能力。故我们应以积极的心态去看待比赛,以认真的心态去参加比赛,在比赛中尽情发挥自己的创新能力与动手制作能力,收获比赛的喜悦与幸福,感受成功的美好。

参考文献

篇4:过人纸桥的设计与制作

纸桥设计为三拱桥,如图1所示。桥长4.1米,桥宽0.54米,材料全部采用废旧报纸,桥高0.37米。

二、构件制作

加工基本构件:用面粉调制稀浆糊,将大报纸密绕在塑料的骨架上,成形后,将骨架抽去,制成基本构件,如图2所示。制好后将其置于阳光下晒干变硬。

(1)用5张小报纸制成1号构件,每根长0.54米,共200根,作为制作桥面板之用;

(2)用10张大报纸制成2号构件,每根长0.7米,共24根,作为制作小梁之用;

(3)用30张大报纸制成3号构件,每根长1.08米,共12根,作为制作大梁之用。

加工桥面板:用5个1号构件、2张小报纸和适量浆糊合作制成桥面板,如图3所示。每块桥面板长0.54米、宽0.11米、高0.02米,共加工成40块桥面板,并将其晒干变硬。

加工小梁:用6个2号构件、4张大报纸和适量浆糊制成小梁,每根小梁长0.7米、宽0.09厘米、高0.05厘米,共加工成4根小梁,并将其晒干变硬。

加工大梁:用6个3号构件、8张大报纸和适量浆糊制成上部为拱形的大梁,每根大梁长1.08米、宽0.09米,拱的最高处为0.07米,如图4所示。共加工成2根大梁,并将其晒干变硬。

加工桥墩:再用同样的方法制成桥墩,桥墩采用多重挑梁的方法,使力层层分解,如图5所示。其中大拱桥墩和小拱桥墩各2组。也将其晒干变硬。

三、加载试压

用图6所示的两块桥面板单元进行试压,跨度0.45米,能承担一个成人的体重,如图7所示,用同样的方法,对大梁和小梁进行试压,大梁跨度1米,能承担3个成人的体重;小梁跨度0.6米,能承担2个成人的体重;从而保证该纸桥能过人。在此同时,用电子秤测量该桥的质量,其中大拱桥墩 6.635千克, 小桥墩2.743千克, 大梁4.795千克, 小梁2.095千克,桥面板7.235千克,桥的总质量为23.503千克。

四、组装成桥

将大梁、小梁分别与大、小桥墩用塑料带连接,再用塑料泡沫切割成图1所示的外形,将桥装饰成美观的拱形桥,然后将制作好的桥面板铺设在桥梁上,如图7所示,最后在桥面上铺设红色泡沫板,如图8所示。

五、过人试验

在2011年3月3日的江苏省基础教育工作会议上,我校少年科学院的拱桥作品成功载重9人(图9),受到了与会领导和嘉宾的高度赞赏。

篇5:纸桥承重教案设计

活动目标:

1、通过操作实验,亲身感知不同的纸桥与承受力之间的变化。了解纸折叠后能增加纸的承重力。不同的折叠方法纸桥的承重力也不一样。

2、指导幼儿尝试用绘画的方法把实验过程记录下来。

3、激发幼儿探索纸桥的承重力的兴趣。

4、体验解决问题的成就感。

5、培养幼儿勇敢、活泼的个性。

活动准备:

有过做纸桥的经验、纸条,垫板,积木,记录表,笔

活动过程:

一、谈话导入:小朋友们已经做过各种各样的纸桥,都有些什么桥呢?今天我们先来研究波浪桥和水槽桥,你们觉得这两座桥哪座最牢固(幼儿猜想。)

(在这之前,幼儿已设计过各种各样的桥面,对于桥面有了初步的认识,但还只停留在形状的不同上,这次通过选择了两种桥面来让幼儿探索它们的承重力,这样更有针对性和目的性。)

二、、探索比较水槽桥和波浪桥的承重力大小;

(1)、讨论应该怎样做承重比较实验;(幼儿大胆表述自己的想法)

(通过讨论,幼儿得出了哪个桥面上放的东西越重,说明桥就越牢固。)

结论:我们只有放同样的东西才能比较出哪一座桥牢固,而且东西要放在桥的中间。

(2)、交代实验要求和记录要求。

(3)、出示记录表讨论如何记录。

(在这里记录也是一个重要部分,主要让幼儿以自己的方式来记录,幼儿大体有两种方式,一种是以绘画的方式,还有一种是以符号来表示,相对于以前以选择的方式来记录这次幼儿的记录水平有了一定的提高。)

(4)、幼儿实验并记录,教师重点指导他们正确实验。

(虽然实验要求已说明,但幼儿在实验过程中可能会出现对实验不利的因素,因此,老师重点观察幼儿的实验方法是否正确,以保证实验的准确性)

三、展示记录单,交流实验结果;

1、哪座桥最牢固?可以放多少块积木。

2、为什么波浪桥最牢固?

师小结:通过实验,我们发现波浪桥比水槽桥牢固,每一个小波浪就像一个小巨人,许多小巨人连在一起力气就大了,所以这种桥最牢固。

(将桥面的波浪比作一个个的小巨人,可以帮助幼儿更好地理解桥的承重力的大小,也为再次实验感知波浪多少与承重的关系作好铺垫。)

四、第二次实验:感知波浪(巨人)多少与承重的关系;

1、通过观察发现问题:都是波浪桥,承重力却不一样。

师:(1)为什么同样都是波浪桥,放的积木却不一样多呢?

(2)幼儿观察比较两座波浪桥,发现两座桥的波浪不一样多。

(在这里由于都是波浪桥可能幼儿对波浪多少的敏感性不强,幼儿一时说不上来,可以让幼儿一起来数数大家分别有多少波浪,这样幼儿可以很清晰地感知到波浪的多少和承重力的不同。)

2、交代实验要求,并讨论折的不一样的波浪桥的记录方法。

3、幼儿实验,教师指导。

(第二次实验中,幼儿的实验方法基本上都很到位,第一次中所出现的实验错误已没有,说明幼儿已有了一定的实验经验。)

4、集体讨论,刚才在实验中,你们发现了什么?

结论:波浪越多,放的积木越多,桥越牢固。

总结:小朋友们真聪明,通过实验不仅知道波浪桥比水槽桥牢固,而且还发现波浪越多桥越牢固。

(整个实验过程中,幼儿表现的很有兴趣,实验的积极性也很高,通过通过质疑、猜想、操作实践、最后得出结论。幼儿在操作中发现了纸桥的秘密。知道了不同的桥面其承重力也不同。)

活动反思:

活动一开始,因为幼儿对两种桥已有一定的认识,所以我也不拖泥带水,直接引出了两种桥,请孩子们比较这两种桥的不同之处,并大胆猜想:波浪桥和水槽桥哪座桥比较的牢固?再请孩子们进行操作前,我提出了相关的要求,请孩子们用积木,将之放在桥的中间,来比较。可是我却忽略了判断桥的承重力的标准是什么?到底是桥塌下来了?还是桥倾斜了?故在活动中,孩子们的判断标准也不同。好在两种桥的承重力区别较大,所以没有对实验的结果造成影响。在孩子们操作完后,我们发现波浪桥明显比水槽桥要牢固,可是在我的总结,对于概念却有些模糊,没有明确的讲出波浪桥牢固的原因。对于原理的梳理不够。

在第二次的操作中,是比较两种波浪不同的波浪桥。孩子们的操作得出,波浪多的桥比波浪少的桥,承重力会更加的好。同样的在总结概念时,我也讲的不是特别的清晰。而姐妹们给我的意见是:在每一次的概念梳理中,是不是在黑板上表示下会比较的好。在最后的讲评中,教师也应该明确下,进行最后的总结。

同课异构的教学方式,让我们两位老师有了互相学习的机会。从对方的活动发现其特色和亮点,再由自己的活动中进行改进。大家相互学习、共同成长。也希望能有更多的机会来展示自己、磨练自己,让自己的课堂更精彩。

篇6:挑战极限,纸桥承重

“挑战极限 纸桥承重”创意设计挑战赛活动的通知

为培养学生的创新意识和团结协作精神,做到理论与实践相结合、动手与动脑相结合、科学精神和人文精神相结合,提高同学们的实践创新能力和就业竞争力,我班决定举办“挑战极限 纸桥承重”创意设计挑战赛,现将有关活动事宜通知如下:

一、组织单位

食品质量与安全 九、十班

二、比赛时间

2014年4月14日(如有变动,另行通知)

三、报名方式

以宿舍集体为团队报名。

四、比赛规则

1、每队材料和工具:

A4纸10张(为体现绿色环保,比赛可能使用部分宣传用纸,但各个队伍的纸张均统一,纸张尺寸为210mm×297mm,质量约为4.4g)。

只能使用固体胶连接,考虑到不同品牌的固体胶可能影响纸桥力学性能,以及不同数量固体胶影响制作速度的情况,比赛每队将只允许使用赛会统一提供的固体胶1支。并严禁利用固体胶改变纸质结构,如浸润、涂厚等。

材料由组织者统一提供,成品总重量不得超过70g,要求所做的纸桥承受能力强且外表尽量美观。

2、在规定的60分钟内,参赛者用现场统一提供的材料和自带工具制作一座可以承重的“桥梁”。

3中间需有至少10cm×10cm的承重平面(这个面积是指放上重物之后桥面必须满足的面积);桥洞下需能通过长16cm、高8cm的木块。

4、承重能力的检测:在桥面中间放置重物,根据参赛者要求决定是否继续以及加多重的重物。

5、要求重物在纸桥停留5秒钟以上并且纸桥不塌落为通过,若纸桥塌落,去除最后一次所加重物重量,若最后一次所加重物重量不明,去除最重的一块重物重量,记录最终重物重量。

6、要求每队提供纸桥的设计图纸或方案(纸质图纸或其他电子版文件)。

7、计分标准:

按承重数据大小依次排名,承重数据大的为第一名。如遇承重数据相同,再考虑制作时间,如制作时间少的名次靠前。

五、奖项设置

本次大赛设一等奖1名、二等奖2名、三等奖3名。

篇7:中班科学活动:纸桥的承重力

苏州工业园区唯亭街道东亭幼儿园 李莉 邮编:215121

教材简解:

这是一个典型的做中学的活动,让幼儿在操作中探索不同结构的桥面的承重力。我班幼儿已有过做各种纸桥的经验,知道桥面可以设计成各种各样的,而不同的纸桥承重力是不一样的,那么什么样的桥面比较牢固呢?我有针对性地选择了两种桥面,水槽桥和波浪桥,通过质疑、猜想、操作实践、最后得出结论。让幼儿在操作中发现纸桥的秘密。

目标预设:

1、通过操作实验,亲身感知不同的纸桥与承受力之间的变化。

2、指导幼儿尝试用绘画的方法把实验过程记录下来。

3、激发幼儿探索纸桥的承重力的兴趣。

重点、难点

重点:了解纸折叠后能增加纸的承重力。不同的折叠方法纸桥的承重力也不一样。

难点:正确掌握实验方式,以保证实验的准确性,从而得到正确的结论。

设计理念:

在这之前,幼儿已设计过各种各样的桥面,对于桥面有了初步的认识,但还只停留在形状的不同上,这次通过选择了两种桥面来让幼儿探索它们的承重力,这样更有针对性和目的性。幼儿在实验过程中可能会出现对实验不利的因素,因此,老师重点观察幼儿的实验方法是否正确,以保证实验的准确性。幼儿能够通过质疑、猜想、操作、实践、最后得出结论,发现纸桥的秘密——知道不同的桥面,其承重力也不同。

设计思路:

在幼儿已经对桥面有了初步认识的基础上,着重研究两种桥面。先让幼儿讨论怎样做承重比较实验,然后由教师交代实验要求,和记录要求,幼儿操作,教师加以指导,然后展示记录单,得出结论波浪桥比较稳固。然后通过第二次实验,感知波浪多少鱼承重力的关系,让幼儿了解波浪越多,承重力越强。

教学过程:

一、谈话导入

小朋友们已经做过各种各样的纸桥,都有些什么桥呢?今天我们先来研究波浪桥和水槽桥,你们觉得这两座桥哪座最牢固(幼儿猜想。)

二、探索比较水槽桥和波浪桥的承重力大小

(1)讨论应该怎样做承重比较实验;(幼儿大胆表述自己的想法)小结:我们只有放同样的东西才能比较出哪一座桥牢固,而且东西要放在桥的中间。

(2)交代实验要求和记录要求。(3)出示记录表讨论如何记录。

(4)幼儿实验并记录,教师重点指导他们正确实验。

三、展示记录单,交流实验结果

1、哪座桥最牢固?可以放多少块积木。

2、为什么波浪桥最牢固?

小结:通过实验,我们发现波浪桥比水槽桥牢固,每一个小波浪就像一个小巨人,许多小巨人连在一起力气就大了,所以这种桥最牢固。

四、第二次实验:感知波浪(巨人)多少与承重的关系

1、通过观察发现问题:都是波浪桥,承重力却不一样。师:(1)为什么同样都是波浪桥,放的积木却不一样多呢?(2)幼儿观察比较两座波浪桥,发现两座桥的波浪不一样多。

2、交代实验要求,并讨论折的不一样的波浪桥的记录方法。

3、幼儿实验,教师指导。

4、集体讨论,刚才在实验中,你们发现了什么? 小结:波浪越多,放的积木越多,桥越牢固。

总结:小朋友们真聪明,通过实验不仅知道波浪桥比水槽桥牢固,而且还发现波浪越多桥越牢固。

五、延伸活动

篇8:纸桥承重教案设计

(一)了解结构的涵义,能从力学角度理解结构的概念和一般分类。确定一个简单对象进行结构设计,并绘制设计图纸,做出模型或原型。

(二)熟悉一些常见材料的属性及加工方法,能根据设计要求选择材料和工具。

(三)初步学会从技术的角度提出问题、解决问题,能多角度提出解决问题的方案,发展批判性思维和创造性想象的能力。形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望,领略技术世界的奥秘与神奇。

二、教学目标

(一)通过实验和小组讨论,探究纸张的性质:抗拉性强、抗压性弱。

(二)通过动手实践探究如何提高纸张的抗压性。

(三)通过设计、制作与试验,亲身体验改变纸张形状结构对提高纸张承受力的巨大作用。

三、教学重点和难点

(一)教学重点:纸张的属性与结构。

(二)教学难点:如何通过改变纸张的基本结构增强纸张的抗压性。

四、材料准备

A4纸、4开旧报纸、胶水、砝码、装水的矿泉水瓶、裁纸刀、剪刀。

五、教学流程

(一)探究纸张的属性:抗拉性强、抗压性弱。

[活动一]探究与实验

老师拿出一张A4纸,将两端固定在两根木棒上。

请两名学生平拉纸张两端的木棒,提醒全体学生注意观察纸张承受拉力的情况。

两名学生很用力地拉,结果却没有拉断——学生由此发现,纸张可以承受很大的拉力。

老师给每个学生发放一些裁成条的旧报纸,让学生体验撕拉旧报纸条需要用多大的力。然后让学生把撕断的纸条收集起来。

老师将一个砝码放在一张平铺在两个盒子之上的纸条中间,让学生注意观察现象。学生发现“纸张承受不住砝码的重量”,塌了下来。

师生共同讨论在以上实验活动中的发现,得出纸张的属性——抗拉性强,抗压性弱。

(二)体验并发现纸张的威力,感受技术探究的乐趣。

[活动二]小组竞技(限时十分钟)

教师发放材料,并用课件出示如下活动要求。

利用一张4开旧报纸和胶水,设计并制作一个长度为200mm的桥面。要求所设计和制作的桥面至少可以承重750g(15个砝码的质量)。以最后制作的桥面承重能力最大的组为获胜组。

温馨提示:①只能用所给的4开旧报纸进行制作,不可以加纸,不可以填加其他物质。②粘连纸张时,只能用胶水,不可以用其他物质代替;胶水用量限定,请酌情使用。③每小组制作的桥梁模型,其外型至少为200mm(长)×50mm(宽)×30mm(高)的长方体,跨度为150mm,两端开通不封闭。长方体中间,用剩余的纸张制作各种形状结构的填充物放置其中,做成简单的桥梁模型。

学生以小组为单位开始制作,每个小组至少制作出了2—3个桥面模型,大家在组内测试,选出本组中承重最大的桥面模型来跟其他组比赛。

当学生以小组为单位制作桥面模型时,教师在小组间巡视,不作具体指导。

先做后学,先学后教,是我市通用技术教学的一贯做法。学生在“活动一”中虽然获得了一些基本知识和经验,但对纸张属性的理解还不能算深透,接下来的这个“活动二”将给学生一些探究体验的过程。课堂上,有的学生一下子就有了想法,做出了模型;有的学生却完全不知从哪里入手,更不知道怎么去设计。这都是正常现象。我们允许不会做的学生先看看别人怎么做,或者让他们自己去翻书、上网查资料寻求帮助,这都是“主动学习”的过程和表现。

生:老师,这里,我们成功了!

生:老师,快来看,我们已经放了三盒砝码了!

……

看到学生如此投入,如此惊喜,老师的心里也不由得一阵阵欢喜。

师:各小组把选出的作品集中到第二组这里,下面是小组间的PK,所有小组同时比赛,各小组代表听老师的口令加砝码。第一轮加码,两盒砝码,10秒内完成。

生:加好了。

师:好,第一轮全体通过!第二轮加码,一盒砝码,也是10秒内完成。

在这一轮,大家可以看到:第二组的塌了,第五组的也塌了。

……

加在桥面上的砝码重量还在增加,只不过每一轮所加的份量在减少,剩下的学习小组的数量也在减少(成绩单见下表)。

师:现在仅剩第三组了,砝码已经是四盒加5颗了,同学们,我们还加不加?

生:不加了,我们想留点悬念……

师:好,那么,第三组胜出!

师:下面请第三组的代表分享一下他们组的制作经验!

生:我们都知道,纸张的抗压性弱、扛拉性强,所以,我们组在设计制作纸桥的时候,在需要承受压力的地方用了更多的纸,在承受拉力的地方少用了一点。我们还特别注意到了整个模型每一个部件的“紧密”连接,让它们像一个“统一体”。如果连接点不够紧密结实,纸桥很容易被各个击破。

思考、设计、制作、试验,这一系列富有探究性、创造性、试验性的活动过程让学生体验到了通用技术学科的科学奥秘、技术张力和探究乐趣。

(三)实践提高纸张的抗压性。

[活动三]讨论、猜想与实践:如何提高纸张的抗压性?

1.讨论与质疑。

在学生经历了纸桥的设计、制作与试验过程之后,教师引导学生通过对比、讨论,思考纸张制作形状的不同与它的抗压性的关系,进而得出了卷成圆形、瓦楞形等形状可以提高纸张抗压性的结论。

nlc202309081536

2.知识讲解:纸张的基本结构及其组合方式。

教师以学生所做模型的实物为例(见下图),为学生串讲纸张的结构知识。

师:同学们,以上就是纸的基本结构。我们在制作模型的时候,总是先做好纸张的基本结构,再把它们连接在一起,组合成一个具有一定形状的组合体,让纸的承受力大大提高。那么,我们应该如何连接各个基本结构呢?其实,基本结构的连接方式有许多。

师课件出示纸结构的几种连接技巧。

3.关注生活,延伸讨论,小结“如何通过改变纸的基本结构来增强纸的抗压性”。

师:请大家讨论一下,在我们的生活中,哪些方面用到了“通过改变纸的基本结构来增强纸的抗压性”?

生:纸桥、纸箱、卷筒、报纸铅笔等。

师:若是用旧报纸为原料设计制作一座纸桥进行“纸桥承重比赛”,以最大承重能力为目标,你需要考虑纸桥结构设计中的哪些方面问题?

生:旧报纸的纸张特性、旧报纸结构的形状、旧报纸结构的组合拼接、纸桥的整体外形等。

教师引导学生总结本节课的学习内容(略),并提示下一节课的学习任务:在给定材料、工具、时间的情况下,设计并制作出一座合乎要求的纸桥,参加学校的科技运动会纸桥承重项目比赛。

点评:国家课标组组长、南京师范大学教授顾建军认为,“通用技术,是最能体现素质教育的课程,最能反映综合应用的课程,最能强化能力培养的课程,最能促进学生个性发展的课程,最能反映学校特色的课程。这是技术教育独特的价值和力量”。一节好的通用技术课的标准是什么?我们认为至少应该包括以下四个方面:依据课程标准、技术特色鲜明、展现学生风采、遵循课堂规律。本课的教学内容与教学活动,紧扣课标,以纸与纸桥为载体,引导学生在技术探究领域步步深入,直至完全掌握“相同属性的材料通过不同的结构设计可以抵抗引起形变与大小变化的力”这一科学规律。这节课,充分体现了通用技术课“设计”与“实践”两个鲜明的技术特色——探究是为了设计,观察与模仿是设计的开始,通过动手实践体验设计的乐趣。而本节课最精彩、最能使学生欲罢不能的教学环节就是“活动二”的小组竞技。一开始,老师故意演示这张纸不能承受一个砝码的重量,由此引发学生挑战困难的勇气和设计实践的冲动;对学生来说,这样的困难要比他们攻克数理化难题还要难,这一方面给他们的内心带来了恐惧和压力,另一方面又让他们迫不及待地想去动手实践克难攻坚。看着课堂上学生们一个个投入地研究、讨论、设计、折叠、拼接,听到那一叠声地“老师,这里,我们成功了”“老师,我们可以放上一盒砝码了”……我们的内心跟执教老师一样,充满了幸福感。没想到小小的一张报纸,竟然有那么大的魔力,让学生如此痴迷,让学生能产生那么巨大的成就感,使他们又可以像小时候一样,迫不及待地想要和老师来分享自己的成功。

坚定地执行课程标准,坚持以“技术实践”主导课堂,努力提升学生的“创新精神”,将是以上教学过程的必然结果,这也正是我们所认可的通用技术课程最核心的课堂规律。(责编白聪敏)

篇9:纸桥承重教案设计

关键词:轻型屋面 承重结构 分析比较 选定最优结构 简化计算与构造

中图分类号:TU22文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0048-01

按形式分为平屋面和坡屋面。顾名思义,平屋面和坡屋面是以坡度大小来定的,建筑屋面是经受雨水最直接、受水面积最大、最易积水的部位,严格的说屋面都是有坡度的,否则无法排出屋面积水,平屋面并不是绝对的平,绝对的平屋面仅是局部的。现在尚无法规严格界定,防水界认为坡度大于10%(5°48')即为坡屋面。屋面坡度小于5%(2°54')系为平屋面。坡屋面因坡度大而不易积水,相对而言渗漏比例较小,平屋面虽然结构简单实用,可利用屋面安装各种设施和供人们休憩活动之用,但存在许多渗漏隐患,要做好屋面防水才能做到两全其美。下面介绍平屋面和坡屋面的具体施工方法。金属屋面是指采用金属板材作为屋盖材料,将结构层和防水层合二为一的屋盖形式。金属板材的种类很多,有锌板、镀铝锌板、铝合金板、铝镁合金板、钛合金板、铜板、不锈钢板等。厚度一般为0.4~1.5mm,板的表面一般进行涂装处理。由于材质及涂层质量的不同,有的板寿命可达50年以上。板的制作形状有多种多样,有的为复合板,即将保温层复合在两层金属板材之间,也有的为单板,施工时,有的板在工厂加工好后现场组装,有的根据屋面工程的需要在现场加工。保温层有的在工厂复合好,也可以在现场制作。所以金属板材屋面形式多样,从大型公共建筑到厂房、库房、住宅等均有使用。所谓轻型房屋屋面,屋面板多为压型钢板、夹芯板、发泡水泥复合板、夹筋波形石棉瓦以及瓦楞铁等。屋面承重结构体系(包括屋架和支撑),当为门式刚架时采用变截面实腹刚架;当为非门式刚架时,屋架可采用轻型屋面梯形钢屋架(圆钢管或方钢管)、轻型三角形钢屋架(圆钢管或方钢管)、轻型屋面梯形钢屋架(角钢)、钢管空间梭形屋架;当为单坡屋面时可采用单坡空间屋架,为平行弦三角形断面空间屋架(圆钢管或方钢管)等。

1 工程概况

某库房屋平面尺寸49m×36m(两跨),柱顶高度14m,柱网平面布置见图1。屋面用轻型钢结构,屋面和侧面围护材料采用复合压型钢板。

2 结构体系分析

2.1 梯形钢屋架体系

除了鋼或钢铁集团与节段明显节省钢材。耐腐蚀性能好,圆钢管腐蚀速度比其他所有截面材料腐蚀速度慢慢地,大约两个角钢腐蚀速度1/2的组合区。但因为是平面桁架,以确保整体稳定性,需要设置更多的支撑系统复杂、屋架杆片和类型。在图2和图3可以看出,在屋顶上需要设定多种水平的支持和垂直支撑,结构较为复杂,干一个档次类型也多,用钢量较大;因为是四个坡屋顶,更需要设买一课中,学生排水比较麻烦,相应增加的工作过程的成本。常用的封堵法为灌浆法和嵌缝法。其中,灌浆法主要用在对结构整体性有影响,或防渗规定水工混凝土裂缝的修补。用压力设备把胶结材料用力压入混凝土的裂缝中,使胶结材料发生硬化后能和混凝土形成一个整体起到封堵加固作用。嵌缝法槽中嵌填塑性,或者刚性止水材料。

2.2 轻型屋面梯形钢屋架

梯形钢屋架钢屋架屋顶梯形(圆钢管、方钢管)对屋架形状、大小和规划支持系统完全相同,所以为实际工程的房子在,支持平面布局也完全与图4。唯一不同的是,二者都由不同的部分类型的钢,前者主要是圆钢管或方钢管,后者主要是与角度。这梯子是一种传统钢屋架结构形式和实践。主要优点在于一般以角钢采购相对比较容易,钢材屋架生产技术难度低。但是,梯形屋架是平的屋架,干了一段的组合钢轴承性能差,主压应力阀杆连接需要更多的连接板,与此同时,弯曲的需要建立各种垂直和水平的支持系统。

3 结论

轻型屋面梯形钢屋架(角钢)体系、钢管空间梭形屋架体系和三角形断面钢管空间屋架体系等4种钢结构体系进行了分析比较,最终确定了采用优点多于其他3种体系的三角形断面钢管空间屋架体系,并进行了计算和设计。该工程建成后取得了良好的经济效益和社会效益,受到了业主、施工、监理和设计等有关单位的好评。三角形断面钢管空间屋架体系是一种新型的结构体系,对其他一些轻型屋面承重钢结构的应用有一定的参考价值。

参考文献

[1]GB50017-2003.钢结构设计规范[s].

[2]张荣山.特种钢结构设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

篇10:浅谈一种优秀的木质承重结构设计

此承重结构是为DI 2013-2014全球总决赛所设计。DI 全称是Destination Imagination,是全球最大的青少年创新思维大赛,每年5月在美国田纳西州州立大学举办全球总决赛。每年有ABCDE 五个赛题,分别为科技类,科学类,表演类,即兴类以及结构类。我们参加的为E组的结构类,即制作一个结构来承重。而2013年的赛题为用木头(不包括竹子),鱼线以及胶做一个重量在40克一下的承重结构;结构会放在一个金字塔形底座上(底部必须压在金字塔斜面上),并在结构上放哑铃片来承重。结构重于哑铃重比值越高分数越高。

我最初的设计是一个扭曲的长方体,将支撑柱与两底面相连形成三角形,且下窄上宽,斜压在金字塔面上,以最大限度的使用斜面。总共由16根木头组成,达到结构最简化。

一开始的制作并没有考虑重量,最大的问题是底面斜面的制作问题,因为需要同时考虑底面倾斜角度以及与临边粘合时的45°角的问题。一开始的解决方法是将木头比到斜面上,但角度很不精确因为木头会在斜面上滑动。虽然制作出来的成品小重量承重还是可以,但不敢保证大质量的情况,尤其是当木头材料变轻以后,精确度就更为重要。经过一段时间的摸索,我们发现底部为圆木的时候对斜面的变化适应性更强,于是将方木改为圆木,并在接触面部分稍加打磨以增加贴合度。当使用较轻的木材时,底部的贴合度会随着重量增加而增加,又不会对整体精确度产生影响。

对于结构外翻的角度,经过多次实验发现,在命题中的斜面上,15°的外翻为最最佳,可达到最大承重质量。在材料没有改变的情况下,可以在40公斤哑铃基础上再站两个成年人。

接下来是材料问题。一开始选用的材料为普通的建筑木材,虽然强度足够,但质量也是非常的足,在结构最简单的情况下质量竟达到了接近200克,无法达到要求。后来找到了普通檀香木,一种质地坚硬且密度稍小的木材,但最终发现质量也超过了70克。经过一段时间的调查研究发现,最普通不过的梧桐木以及一种经常用作装饰的超轻木材巴尔沙轻木能够理想地实现小于40克的目标。更改材料后,我们用纵向受力较强的檀香木做主要的八根支撑柱,并用巴尔沙轻木作为两底,效果比较理想。在自身重量41.75克的情况下測得最大承重为200KG左右。然而,第四次实验发生了意想不到的状况:在承重230KG的时候底面的轻木条横向撕裂,导致最后哑铃将整个结构压塌。经过这次实验,我们将整个结构改为梧桐木,并尽量降低高度以及周长以减少材料的使用。最后得到了一个重量36.25克的结构。

但新结构的第一次实验就出了问题:木头没有断裂,但粘结处却被撕裂。我们一直用的都是热熔胶,但为了降低重量,并没有用胶把整个连接处包裹完整,导致胶开裂。但事实上我们早就用过诸如502一样的速干胶来粘接,效果完全无法与热熔胶相比。后来我们想到了复合材料:先用将少量热熔胶挤到接缝处,然后用无纺布连接结点,最后用502封住接口。这样的设计使得我们最后这个连接处的张力达到了50KG,完全能够承受结构对连接点的撕扯。

上一篇:国际商务礼仪知识及禁忌下一篇:跟生命有关的名言