纸桥的设计与制造方案
纸桥模型设计方案

纸桥模型设计方案一、设计目标1.设计一个能够承载最大重量的纸桥模型;2.设计一个结构简单、稳定的纸桥模型;3.通过纸桥模型的设计过程,培养学生的动手能力和创造力。
二、设计思路1.选择合适的纸张材料:纸张材料应具备一定的韧性和强度,以承受一定的重量。
常见的纸张材料有纸板、拼图纸、牛皮纸等,可以根据需要灵活选择。
2.确定纸桥的形式:可以选择悬索桥、拱桥、梁桥等形式,根据设计目标和材料特性进行选择。
3.进行力学分析:通过力学原理,确定桥梁所受的力线和力的方向,以确定桥梁结构的合理性。
4.设计合理的桥梁结构:根据力学分析的结果,设计出结构简单、稳定的桥梁结构,避免出现过于复杂的结构。
5.进行模型制作:根据设计方案,利用选定的纸张材料进行模型制作,注意材料的粘接方式和制作的细节。
三、设计步骤1.确定纸桥的类型:根据设计目标和实际条件,选择适合的纸桥类型,比如悬索桥、拱桥、梁桥等。
2.力学分析:通过力学原理,分析桥梁所受的力线和力的方向,确定桥梁结构的可行性。
3.确定材料:选择合适的纸张材料,根据力学分析的结果,选择具有一定韧性和强度的纸张材料,以承受一定的重量。
4.制作模型:根据设计方案,利用选定的纸张材料,进行模型制作。
注意材料的粘接方式和结构的稳定性,可以使用胶水、纸胶带等进行粘接,确保每个连接点的牢固性。
5.测试与改进:完成模型制作后,进行重量测试,在不断改进的过程中提高纸桥的承重能力和稳定性。
四、注意事项1.材料的选择:纸张材料应具有一定的韧性和强度,以承受一定的重量。
可以选择多层纸张叠加或加固来增强承重能力。
2.结构的稳定性:设计时要考虑应力分布和桥梁结构的稳定性,避免过于复杂的结构,以免影响纸桥的强度。
3.粘接方式:合理选择适合的粘接方式,使用胶水、纸胶带等固定连接点,确保连接牢固性。
4.重量测试:制作完成后,进行重量测试,记录下纸桥能够承载的最大重量,并进行改进,提高承载能力。
5.细节处理:在制作过程中,注意处理每个细节,如加强连接点、调整桥面的平整度等,以确保纸桥的稳定性和均匀的力分布。
《用纸造一座“桥”作业设计方案-2023-2024学年科学教科版2001》

《用纸造一座“桥”》作业设计方案一、设计目标:通过这个作业设计,让学生在动手操作中进修桥梁结构的基本原理,培养他们的动手能力和创造力,同时也激发他们对工程学科的兴趣。
二、设计内容:1. 理论进修:在教室上通过PPT、视频等形式向学生介绍桥梁结构的基本原理,包括各种桥梁结构的特点、优缺点等。
2. 实践操作:学生利用纸板、胶水等材料,在班级指导老师的指导下,设计并制作一座小桥模型。
3. 展示评比:学生完成作业后,进行展示评比,评选出最具创意、结构最牢固的作品。
三、设计步骤:1. 理论进修阶段:(1)介绍桥梁结构的基本原理;(2)讲解各种桥梁结构的特点;(3)展示一些闻名桥梁的设计案例。
2. 实践操作阶段:(1)学生分组,每组4-5人;(2)每组根据所学理论知识,设计出自己的桥梁模型方案;(3)准备所需材料:纸板、胶水、剪刀等;(4)开始制作桥梁模型,注意结构的稳固性和美观性。
3. 展示评比阶段:(1)学生完成作业后,展示自己的作品;(2)班级其他同砚和老师进行评比,评选出前三名;(3)颁发奖品并表彰获奖学生。
四、评判标准:1. 创意性:桥梁设计是否新颖奇特;2. 结构稳固性:桥梁模型是否能够承受一定重量;3. 美观性:桥梁模型的外观设计是否符合审美标准;4. 完成度:作业是否按要求完成。
五、作业要求:1. 每个小组需提交一份桥梁设计方案,并在规守时间内完成桥梁模型的制作;2. 模型尺寸不超过30cm*20cm*15cm;3. 每位学生需参与到作业中,共同完成任务;4. 作业完成后,需进行展示并接受评比。
六、总结:通过这个作业设计,不仅可以让学生在实践中进修到桥梁结构的基本原理,培养他们的动手能力和创造力,也可以激发他们对工程学科的兴趣,为未来的进修和职业规划打下良好的基础。
希望学生能够在这个过程中收获知识,提高技能,展现才华,成为有创造力的未来工程师。
纸桥模型设计与制作

下沉距离:
5、测试方法及注意事项 基本功能测试: (1)纸质桥梁模型重量称重,所有参赛 模型自重不能超过120g。自重超过120g 的桥梁模型不能参加任何测试。 (2)测试时选手将模型放置在水平桌面 上,水平拉动载重为500g的小车从模型 的一端走到另一端,纸质桥梁模型不垮 塌、不发生不符合功能要求的形变,则 视为测试通过。
1、构件的制作和安装应仔细认真,使得 每个构件的受力情况大致相同。如果构件 的尺寸大小不一,强度也不同,那么整个 桥梁结构的承载能力就取决于强度最小的 构件的承载能力。 2、受力方向上构件截面的垂直厚度。
QQ:769201437
纸质桥梁模型结构设计与制作
长郡中学通用技术 彭曼君
一、方案解读
1、 尺寸要求
2、 质量要求:
桥自身重量小于等于120g 3、时间要求: 制作时间为2.5个小时。
4、 功能要求: (1)让承载重物的小车能顺利的通过, 承载重物的质量不少于500g的。(小车的 宽度为8cm,自重为80g。) (2)在小车通过时,纸质桥梁的桥面下 沉距离不能超过3cm。
比赛成绩数值越大,名次越靠前。
(3)、最终比赛成绩若有相同,则桥 梁模型结构自重越轻,最终比赛名次 越靠前。 (4)、测试顺序通过分组、抽签决定。
桥梁的受力情况分析:
影响结构稳定性和强度的因素大致有以下一 些方面:结构的几何形态、结构的支撑面积、 重心的位置、结构构件间的连接处的牢固程 度、受力方向上构件的横截面积等。
结构的重心位置:
在制作时,我们应尽量保持桥梁 结构模型的重心在结构模型的中 垂线上。
制作的具体要求:1、同类型的构件应 做到尺寸一致。2、在进行构件安装时, 应尽量使结构具有轴对称的特征。
结构的构件间的连接处的牢固程度:
纸桥的设计与制作细则

纸桥的设计与制作细则纸桥是一种常见的教育实验项目,可以帮助学生理解桥梁的结构和力学原理。
制作纸桥需要一定的设计和制作技巧。
下面是纸桥的设计与制作的细则。
1.设计目标:首先确定纸桥的设计目标,例如承载重量、荷载形式等。
这样可以帮助你制定合适的设计方案。
2.材料选择:选择适合纸桥制作的材料,例如牛皮纸、卡纸或者牛奶纸箱。
材料要具有一定的强度和柔韧性。
3.纸桥结构:根据设计目标和材料特性,选择合适的纸桥结构。
常见的结构有梁桥、拱桥、悬索桥等。
每种结构有不同的构造要求和优势。
4.强度分析:进行强度分析,根据纸桥的设计目标和荷载形式来计算纸桥承载的最大荷载。
可以使用力学原理和计算软件进行分析。
5.设计细节:注意纸桥的设计细节,例如桥墩、桥面、桥拱等部分的设计。
合理的细节设计可以提高纸桥的承载能力和稳定性。
6.制作工具:准备好适合纸桥制作的工具,例如剪刀、刀片、胶水、直尺等。
这些工具可以帮助你对纸材进行裁剪和连接。
7.制作步骤:根据设计图纸,按照一定的制作步骤进行纸桥的制作。
首先要将纸材裁剪成所需的形状,然后使用胶水或者其他方法将纸材连接起来。
8.精细调整:完成纸桥的制作后,进行精细调整。
检查桥面是否平整,桥墩是否稳固,桥拱是否对称等问题。
可以根据需要进行结构加固或者调整。
9.荷载测试:在完成纸桥的制作和调整后,进行荷载测试。
逐渐增加荷载,观察纸桥的支撑情况和变形情况。
记录纸桥的承载能力和失效情况。
10.改进优化:根据荷载测试的结果,进行纸桥的改进和优化。
可以尝试不同的纸材、不同的结构或者不同的制作方法。
通过多次实验来不断改进纸桥的承载能力。
纸桥的设计与制作需要合理的结构设计、精细的制作工艺和荷载测试的实践经验。
通过不断的实验和改进,可以制作出具备一定承载能力和稳定性的纸桥。
这不仅仅是一项实践项目,同时也可以培养学生的设计思维和动手能力。
纸桥的方案构思

纸桥的方案构思1. 简介纸桥是一种常见的物理实验,通过使用纸张和胶水等材料,构建出一个能够承受重物的简易桥梁结构。
在这个文档中,将探讨纸桥的方案构思,并提供一些实用的技巧和建议。
2. 材料准备在开始构思纸桥方案之前,我们需要准备好以下材料: - 纸张:建议使用较厚的纸张,如卡纸或者卡片纸。
- 胶水或胶带:用于粘合纸张。
- 剪刀:用于切割纸张的工具。
3. 方案构思步骤步骤一:确定桥梁类型在构思纸桥方案之前,我们需要首先确定桥梁的类型。
常见的桥梁类型包括梁桥、拱桥和吊桥等。
不同类型的桥梁具有不同的结构特点和设计要求。
•梁桥:梁桥是最常见的桥梁类型之一,它主要由多根梁构成,一般横跨在两个支点上。
在构思梁桥方案时,需要考虑梁的数量、长度和间距等因素。
•拱桥:拱桥的主要特点是由一组连续的拱构成,一般是由多个石拱或者钢筋混凝土拱构成。
在构思拱桥方案时,需要考虑拱的形状和高度等因素。
•吊桥:吊桥是一种悬浮在两个支点上的桥梁,它主要由悬索和桥面构成。
在构思吊桥方案时,需要考虑悬索的数量、材料和长度等因素。
步骤二:设计桥梁结构在确定桥梁类型之后,我们需要设计桥梁的具体结构。
以下是一些常用的设计技巧和建议:•使用三角形支撑:三角形是结构强度较高的形状,因此在设计纸桥时,可以使用三角形支撑来增加桥梁的稳定性和承重能力。
•增加纸张层数:增加纸张的层数可以提高桥梁的整体强度。
可以将多张纸张叠加在一起,并使用胶水或胶带将它们固定在一起。
•注意连接点的强度:连接点是桥梁结构中最容易出现弱点的地方。
在设计连接点时,可以使用双层或者多层纸张叠加的方式来增加连接点的强度。
•考虑纸张的弯曲和受力问题:纸张在受力时容易发生弯曲变形。
在设计桥梁结构时,需要合理考虑纸张的受力方向和弯曲情况,以确保桥梁的稳定性和承重能力。
步骤三:实际构建纸桥在完成方案构思和设计之后,我们可以开始实际构建纸桥了。
以下是一些操作步骤和注意事项:1.使用剪刀将纸张裁剪成适当的形状和尺寸,根据设计方案准备好所需要的纸张数量。
《用纸造一座“桥”》作业设计方案

《用纸造一座“桥”》作业设计方案第一课时一、作业目的:通过本次作业,学生将学习如何使用纸张构建一个简易的桥梁模型,了解桥梁的结构和设计原理,培养他们的动手能力、创造力和团队合作精神。
二、作业对象:本作业适合小学三年级至五年级的学生,也可以根据实际情况适当调整难度来适应不同年龄段的学生。
三、作业内容:1. 学生将分成小组,每组4-5人。
2. 给每组提供相同数量的纸张和胶水。
3. 每组的任务是使用纸张和胶水,设计并制作一座承重桥梁模型。
4. 桥梁模型需要能够承受一定重量。
5. 每组需要在规定时间内完成设计、制作和测试。
四、作业流程:1. 简要介绍桥梁的概念和功能,让学生了解桥梁的重要性和不同类型的桥梁。
2. 将学生分成小组,并给出作业要求和时间安排。
3. 学生开始设计他们的桥梁模型,可以先进行头脑风暴,然后制定详细的计划。
4. 学生开始制作桥梁模型,注意团队合作和沟通。
5. 完成桥梁模型后,每组进行测试,看能承受多大的重量。
6. 学生展示他们的桥梁模型,分享设计理念和制作过程。
五、作业评价:1. 桥梁模型的外观、稳定性、承重能力将作为评价标准。
2. 学生的团队合作、沟通和创造力也将被评价。
3. 教师可以给予实时反馈,并鼓励学生不断改进。
六、延伸活动:1. 鼓励学生设计更复杂的桥梁模型,挑战更大的承重。
2. 邀请专业工程师或设计师来学校分享关于桥梁设计的知识和经验。
3. 带领学生参观当地的桥梁,让他们亲身感受不同类型桥梁的特点。
通过本次作业设计,学生将在动手实践中学习桥梁设计原理,培养团队合作能力和创造力,为他们未来的学习打下坚实的基础。
愿每个学生都能通过这次活动,收获成长和乐趣!第二课时一、设计目的:本作业设计旨在通过学生自主设计并制作一座“桥”,培养学生的动手能力、创造力和团队合作能力,同时激发学生对工程设计和建筑结构的兴趣。
二、设计内容:1. 学生将以纸张为主要材料,设计并制作一座“桥”,要求考虑桥梁的承重能力、结构稳定性、美观性等因素。
纸桥模型设计与制作教案设计

纸桥模型设计与制作教案设计一、教学目标:1.理解强度和稳定性对于纸桥设计的重要性;2.学习纸桥的基本设计原理;3.掌握纸桥制作的基本步骤和技巧。
二、教学内容:1.纸桥设计原理的介绍;2.纸桥制作的基本步骤;3.纸桥模型的稳定性测试。
三、教学过程:第一课时:1.导入:通过课堂讨论,让学生描述一座强度很高的桥梁,引出强度和稳定性的概念。
2.介绍纸桥设计原理:讲解纸桥设计中的基本原理,包括桥梁结构的承重原理、桥墩的设计原则等。
3.示范案例:展示一些纸桥的设计案例,让学生了解纸桥设计的灵活性和创造性。
第二课时:1.团队合作:将学生分为小组,每个小组共同设计一座纸桥,强调合作和交流的重要性。
2.纸桥制作步骤:详细介绍纸桥制作的步骤,包括选择纸张的类型和大小,使用胶水的技巧等。
3.组织实践:让学生按照所学的步骤,开始制作纸桥模型。
第三课时:1.纸桥稳定性测试:引导学生进行纸桥模型的稳定性测试,使用重物逐渐加压,观察纸桥的变形情况。
2.分析讨论:学生观察和分析不同纸桥模型在测试中的表现,并讨论造成纸桥变形的原因。
3.教师总结:总结纸桥设计与制作的要点,并强调实践和创新的重要性。
四、教学资源:1.PPT演示文稿,用于讲解纸桥设计原理和示范案例;2.纸张、胶水和重物等制作纸桥所需的材料。
五、教学评估:1.观察和记录学生在小组合作中的表现;2.评估学生在纸桥制作和测试过程中的实践能力和创造性;3.组织学生进行小结和展示,评估学生对于纸桥设计原理和制作技巧的理解程度。
六、拓展延伸:1.邀请工程师或建筑师来学校进行讲座,进一步介绍桥梁设计和建造的实践经验;2.组织学生参观当地的桥梁工地或桥梁博物馆,让学生亲身体验桥梁的美和力量;3.推进学生进行更复杂的桥梁设计和制作,鼓励他们将所学运用到实际工程中。
通用技术——纸桥的设计

通用技术——“纸桥”的设计
我们身边有许许多多的桥,从身边的“人民大桥”到传说中的“跨海大桥”,从小学三年级课本里的“赵州桥”到徐志摩诗中的“康桥”,不是石头的堆砌,就是钢筋混凝土的结合体,都是十分坚固的。
通过老师的提示,我抱着好奇心想用纸来试着做一座简单的、纯理论的桥,试探一下它的坚固性在纸的材质上能体现多少。
材料准备:8K 大小的铅画纸一张,剪刀,直尺,固体胶,铅笔等
制作过程:裁出一个20cm*20cm 的正方行,并按图示分成4份
把正方形裁下后,按内部的3条线向同一个面折,折出一个长方体的形状
收集多出来的纸折成尖角波浪形,大约20cm 长,2cm 高
将折好的纸塞到纸盒中,靠近两边的部位波浪角度较小,中间部分角度较大,一此来减小它的自重
这样简单的纸桥就做好了。
检验方式:在水平桌面上立两个相同大小的矩形抽屉,大约相距15cm 左右,把做好的纸桥放到上面
4 2
20 cm
cm 20 cm 2 cm
2 cm 4 从侧面看(左或右视图)
在纸桥上挂灌满水的饮料瓶,看所挂是数量来确定它的牢固程度
具体实验:……
产品评价:……
总结:纸有较好的抗拉能力,但抗压能力不好,所以纸桥的牢固程度很低,有待继续改进,加大其承重力。
自制纸桥。
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纸桥的设计与制作(天津市科技活动方案样张之一)一、题目纸桥的设计与制作二、适用对象D段(七、八年级)三、适用主体学校四、活动目标1.态度目标:⑴采取分组的活动形式,培养学生的合作精神和有序的工作能力;通过成品展示、竞赛等活动,培养学生的既合作又竞争意识;⑵在制作过程中,培养学生不畏艰难,不循旧规,敢于创新的精神。
2.科学方法、能力目标:⑴学习科技制作、理解桥的主要结构的作用,通过纸桥的设计与制作使学生在探索中理解,材料的强度与它的几何形状有关。
⑵在纸的多种承重实验研究、纸桥设计等过程中鼓励学生独立思考、发展学生的创造性思维能力。
⑶培养学生与他人合作共同研究的能力。
3.知识目标:⑴通过对桥的造型设计,培养学生的审美意识和环境美意识,提高创作模型的技能、技巧及可观赏性。
⑵学习简单的技术设计。
五、活动方式:活动以班为单位,分为若干活动小组(四名学生为一组),开展分组竞赛,作品在课上评定。
六、所需活动时间4——5学时七、背景材料1.知识背景:⑴压力与压强知道压力的概念,压力是指垂直压在物体表面上的力。
理解压强的的概念,压强是物体单位面积受到的压力。
固体的压强跟受力面积有关,截面积对压力有直接影响,截面积越大,压力越小⑵拱形桥:拱起了腰的纸条可以驮起一盒火柴,这说明,向上拱起的物体最能承受外来的压力,它的强度要比没有拱起时大。
火柴盒压在纸拱桥上,给予纸拱的是一种静态外力,它和作用在装甲车上的子弹冲击力不同。
纸拱桥这种抵抗静态外力的本领,就叫静强度。
我们的祖先很早就发现了拱形物体的这种性质,并且把它运用到建筑上去。
各地发掘出的东汉古墓,多数有“拱”式结构,可见一千几百年前我国的筑拱技术已经相当普及了。
现存的最古老的石拱桥是我国的赵州桥。
赵州桥是隋朝石匠李春设计监造的,自公元616年建成,到现在已经有1300多年的历史了。
这座石桥横跨在河北赵县城南洨河上,有着一个弧形的桥洞,犹如跨在河上的长虹。
在漫长的岁月里,赵州桥经受了地震的摇撼,洪水的冲击,车马的压轧,仍然屹立在洨河上。
(图一)赵州桥不但有个弧形的大拱,而且在桥肩还有4个小拱。
当山洪暴发时,小拱可以把洪水泄走。
赵州桥坚固的秘密正在拱上。
我国科技人员和工人继承并发展了拱桥建筑的传统,运用现代强度理论以及工程学,创造了双曲拱桥。
双曲拱桥的外形同一般的空腹式拱桥好像没有什么区别。
但是你如果走到桥下一看,就会发现它的肚皮是凹的,好像由几条自行车的挡泥板拼起来的,真是拱中有拱。
这种桥的优点是造价低,载重负荷大,施工方便,节省材料。
宏伟的南京长江大桥的公路引桥便是这种双曲拱桥。
双曲拱比单曲拱能承受更大的载荷,主要是因为双曲拱不仅在一个方向上呈拱形,而且在与其垂直的另一方向也呈拱形。
自行车的挡泥板就是这种双曲拱形的。
当它受力时,力使沿着两个拱的方向更均匀地传递;某一局部受力过大时,双曲拱能迅速自行调整平衡,使整个双拱曲不会因局部受力过大而损坏。
拱形结构除了能用于建造桥梁外,另一个重大的用处就是建造水坝。
特别是双曲拱形坝,由于拱形顶所受的水压力能通过拱体均匀地传递给河岸,依靠坚固的两岸来维持的稳定,它与完全靠自身重量来维持平衡的重力坝相比,不仅可以减少体积,节约材料,而且还有一定的弹性,对地基的局部变形具有一定的适应能力,有较好的抗震性能。
我们的脚上就长着“双曲拱桥”,它就是人的足弓正常的脚都可以区分出三个足弓:两个纵向的纵弓和一个横断面上的横弓。
⑶桥的历史与发展现状:我国古代桥梁多用木、石、藤、竹及至皮革之类的天然材料,锻铁出现以后有了简单的铁链桥。
它们的强度都很低。
木、藤、竹,皮革类易腐烂,能够保留至今的古代桥梁多为石桥。
中国古代著名石桥有:1河北赵州安济桥、2北京泸沟桥、3泉州安平桥。
1900-1949年,这一时期中国的桥梁建设几乎处于停滞状态,特别是由中国自行建设的桥梁工程更是寥寥无几。
其中代表桥梁是1943年由我国老一辈桥梁工程专家茅以升老先生主持设计并建设的杭州钱塘江大桥。
(图二)钱塘江大桥位于杭州闸口六和塔附近,是由我国工程师自行设计并监造的第一座双层式公、铁两用桥。
全桥长1453米,正桥长1072米,两岸引桥长381米。
于1931年11月11日举行开工典礼,1935年通车。
这座现代化的钢铁大桥为沟通南北交通作出了突出的贡献,同时也标志着中国使用钢铁建设桥梁进入了一个全新的阶段。
同时期的国外桥梁已远远超过中国,钢铁技术达到高峰,出现了第一次悬索桥建设高潮。
著名的桥梁有:1931年建成的纽约华盛顿桥、1937年建成的旧金山大桥、1932年建成的悉尼钢拱桥。
1950年—1978年中,我国的桥梁建设经历了艰苦创业和曲折发展两个历史时期。
武汉长江大桥与南京长江大桥先后建成通车。
中国桥梁建设的一大里程碑--南京长江大桥,位于江苏省南京市,正桥为公、铁层连续桁梁桥,长1576米。
南京长江大桥是完全依靠自己的技术力量和国产材料建成的长江大桥,因此,它的建成标志着我国的建桥技术进入了一个独立自主的新水平、新阶段。
同时期的外国桥梁出现了多元纷呈、各显其能的新趋势。
斜拉桥成为主要桥型,日本和丹麦开始实施宏伟的跨海工程计划。
1979-1999年,在这短短的二十年里,中国现代桥梁事业取得了令人刮目相看的成绩,并迅速赶上世界桥梁建设的先进水平。
上海南浦大桥、杨浦大桥和徐浦大桥确定了我国桥梁的世界地位。
五座悬索桥:跨度452米的汕头海湾大桥、跨度888米的广东虎门大桥、跨度900米的西凌长江大桥、跨度1385米的江阴长江大桥和跨度648米的厦门海沧大桥的同时兴建,标志着中国正在走向世界桥梁王国之列。
我国在现代桥梁建设技术方面,已跻身世界先进行列。
目前,我国已经能够熟练建造长大跨径、深水基础桥梁,桥梁建设技术跻身世界前列。
据交通部部长黄镇东介绍,如预应力混凝土梁桥、各式拱桥、斜拉桥和悬索桥建设,我国都实现了技术上的突破和发展。
我国先后建成了江阴长江大桥、虎门大桥、万县长江大桥、南京长江二桥等一批技术含量高、在世界上有影响的重大工程项目。
江阴长江大桥主跨跨径1385米,是20世纪我国修建的跨度最大的桥梁,居世界同类斜拉悬索桥第四位。
万县长江大桥特大跨钢筋混凝土拱桥设计和施工,是一项国际创新的技术,获2000年国家科技进步一等奖。
虎门大桥建设成套技术获2000年国家科技进步二等奖。
新技术、新工艺、新设备的采用保障了我国桥梁建设事业的快速发展。
截至去年底,全国共有各类公路桥梁24万座,共计865万延米,其中特大桥1139座,大桥12741座。
这些桥梁造型优美,美观实用,成为当地的一道风景。
桥梁作为一跨越结构,其造型千姿百态,这主要受其跨度、材料、荷载及施工方法四大因素的影响,当然也包括人的意识形态或者说是审美趋向的影响。
只是一些杰出的桥梁工程师,他们利用自己对工程结构的深刻理解,大胆、执着、创造性地设计出许多伟大的桥梁(式),如林同炎设计的反吊桥、曲线斜拉桥、展翅梁桥及预应力钢桥等。
2.方法背景:⑴纸桥的制作方法及要求:制作时间35分钟桥的强度(两桥墩之间)不小于15厘米,桥宽不小于5厘米桥的承重力强,坚固(以重物重量为准)⑵科学的研究方法:①用声像演示的手段向学生展示桥梁用各种物件,如工字型钢、角钢等(如图),使学生理解通过改变纸的形状,可以增加柔软纸的强度并能承载一定的重量。
学生自己动手试验,寻找更多的用改变纸的形状增加纸承载重量的方法,以此培养学生探索、观察、分析能力;初步训练学生能将常见的事物本质属性抽象、概括,形成科学概念的概括、推理、归纳、综合能力。
②学生查找资料或向教师、家长请教“物体形状和强度的关系”及科学原理,收集和查阅有关桥梁设计、造型方面的资料和图片。
训练学生学会收集、整理和初步运用多种信息,有目的地开展调查研究的方法。
并将收集到的资料、信息积累起来,分类保管,树立信息积累的观念。
③学生以组为单位活动。
要求各活动小组根据本组设计的图纸,按制作要求密切合作,完成纸桥的制作。
在制作过程中,注意用“记录纸”(或教师提供的数据表)记录相关数据。
使学生学会处理观察、制作结果的科学方法。
④各活动小组展示各自作品,由各组选派一名同学谈设计制作的感受。
训练学生运用语言完整表达观察结果、制作过程、描述成品的能力。
⑶科学行为习惯的养成:①通过独立完成查找资料、准备设计图纸等自主学习活动,培养学生学习的自觉性,并掌握良好的阅读技能,养成自觉进行课外阅读的习惯。
②活动小组协作完成纸桥制作,培养学生团结合作的团队精神。
③制作中注意记录数据,养成良好的科学行为习惯。
3.重要词汇:压力、压强、静强度、承重力八、设计思路(一)活动内容的可行性及成功的原因:1.活动内容的选择符合学生现有的知识结构和认知水平,注重培养学生运用综合的知识能力解决实际问题,在活动中综合运用了物理、数学、几何、美术和手工制作等多方面的知识和能力。
2.活动内容的选择具有一定的科技含量,把研究、实验、制作有机的结合起来,有助于培养学生的科技意识、科学方法和科学的探索精神。
3.活动过程设计突出以学生为主体的教学过程,启发学生自主学习,主动探索,充分发挥学生在学习上的主动性和创造能力。
4.根据活动内容,确定活动形式,精心设计活动过程是成功上好活动课的关键。
5.选择恰当的活动形式,可以有效地激发学生学习的兴趣,使他们始终保持良好的学习状态。
6.充分的课前准备,是上好活动课的前提和保障,它包括:活动方案设计、收集资料、教师课前实验、研究、制作、教学用具、材料、设备准备(录像、投影仪等)。
(二)活动要点:1.活动以小组为单位,全班分成若干活动小组(每组4人)采取竞赛的形式进行活动。
2.教师引导学生进行纸的强度和承重实验,确定实验目的,为进行纸桥设计做准备。
3.课前要求学生收集桥的图片资料和有关材料力学方面的资料,课上研究设计纸桥的制作图纸。
4.按照设计图纸制作纸桥。
完成后,以组为单位进行展示,评比。
5.纸桥的评比要求及标准:①制作时间:35分钟(30分)②桥墩跨度20-25厘米,桥面宽5-7厘米(10分)③桥的承重强、坚固(以重物重量为准)跨度大的于要求可酌情加分④桥的造型美观(30分)九、实施条件1.学生用活动器材⑴材料:八开图画纸若干张每座桥用四张八开图画纸⑵用具:剪刀、糨糊、铅笔、橡皮、直尺、圆规、三角板等⑶架设物:图书、纸盒或木块等,由学生任意选择2.教具和设备⑴天平、砝码、石子等⑵录放像机、电视机各一台,实物投影仪一台3.场地要求在普通教室内分组活动4.指导者的人力资源十、活动过程(一)第一次活动:探究纸的形状与它所承受的重量的关系(或称:纸的强度试验)活动时间:45分钟 1.导入:用声像演示的手段向学生展示桥梁用各种物件,如工字型钢、角钢等(如图),使学生理解通过改变纸的形状,可以增加柔软纸的强度并能承载一定的重量。