跨越河道優(yōu)秀獲獎科研論文

跨越河道優(yōu)秀獲獎科研論文

在現(xiàn)實生活中，一個問題的解決方案往往有多種。如何開拓思路進(jìn)行創(chuàng)意，集中思路選擇一個創(chuàng)意進(jìn)行方案設(shè)計，直至形成最后的問題解決辦法的思考方式，對于學(xué)生來說是不可或缺并應(yīng)該及早鍛煉的。

一、課程重點

本節(jié)課學(xué)生將制作一座橋梁，達(dá)成課程任務(wù)的目標(biāo)。在之前的科技制作課程或手工課程中，可能學(xué)生已經(jīng)嘗試過使用紙張或者吸管來制作橋梁，但本節(jié)課的重點并不是要對橋梁的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行深入研究，而是引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行抽象、重定義、分析以及尋找合理的解決方案。不同的材料有不同的性質(zhì)，利用各種材料不同性質(zhì)的方法也不相同，由此引發(fā)學(xué)生對各種材料的不同使用方式的深入思考。

【涉及領(lǐng)域】工程、物理、科技

【建議年級】小學(xué)中年級

【建議時間】90分鐘

【材料】紙杯或塑料杯；吸管；手工棒（不同規(guī)格的）；牙簽；繪圖紙；棉線；剪刀；膠水；膠帶；重物模擬玩具小車

二、課程任務(wù)

要求學(xué)生自選橋梁的形式，使用自選材料制作一座跨度為30厘米長的橋梁，至少可以承載一輛玩具小車。讓學(xué)生通過制作橋梁以及對橋梁承重型的評估，對不同橋梁之間的異同點和特點進(jìn)行簡單的分析。

三、課程步驟

1.導(dǎo)入（10分鐘）

教師給學(xué)生觀看一段關(guān)于橋梁建設(shè)的視頻，然后引導(dǎo)學(xué)生討論以下問題。

（1）你見過哪些橋梁的形式？請在黑板上將它們畫出來。

（2）簡單敘述橋梁搭建的步驟。

（3）視頻中是什么形式的橋梁？怎樣搭建的？

（4）如果讓你來分類，你覺得這些橋梁中哪些是有共同點的？怎樣歸類？為什么？

討論完畢后，教師展示橋梁模型（可以是手工制作的橋梁模型），向?qū)W生簡單介紹常見橋梁的名字及特點。教師可以舉例如圖1所示的最常見的橋梁形式。在之后的討論中，鼓勵學(xué)生使用學(xué)到的術(shù)語進(jìn)行討論。

2.宣布任務(wù)及評價量規(guī)（5分鐘）

【宣布任務(wù)】各小組要選擇一種橋梁的形式進(jìn)行制作，并選擇需要使用的材料，最終制作一座能夠承載一定重量的橋梁，跨度至少為30厘米。由于受到嚴(yán)格的成本限制，最終成品的重量會直接影響到評價，自重越重的成品分?jǐn)?shù)越低。宣布任務(wù)后，呈現(xiàn)評價量規(guī)（見表1）。

3.設(shè)計橋梁搭建方案（15分鐘）

教師首先將學(xué)生分組，向其展示所有材料，然后要求小組討論，確定橋梁搭建設(shè)計方案，并將設(shè)計方案繪制在設(shè)計圖上，其中包括對材料和分工進(jìn)行標(biāo)注。在學(xué)生設(shè)計橋梁搭建方案時，教師應(yīng)進(jìn)行巡視，對遲遲不能決定使用哪一種方案的小組進(jìn)行指導(dǎo)，幫助他們選定一種方案。

4.制作橋梁（30分鐘）

小組設(shè)計好以后，要將設(shè)計圖交給教師進(jìn)行檢查，并領(lǐng)取制作材料。教師在材料的發(fā)放上，應(yīng)該貼近現(xiàn)實世界的情況——在材料發(fā)放上有限制。在學(xué)生領(lǐng)用材料時，教師就要告知學(xué)生“橋梁的總體重量越重，得分就會越低”，并對學(xué)生每次領(lǐng)用的材料進(jìn)行稱重記錄，以此讓學(xué)生感受到材料使用方面的限制，從而謹(jǐn)慎使用手中的材料，尋求最佳制作方案。

在學(xué)生制作橋梁的過程中，教師應(yīng)當(dāng)進(jìn)行巡視，提醒學(xué)生制作的同時要使用小車對橋梁進(jìn)行載重測試，以確保最終的成品能夠承載重物；如果發(fā)現(xiàn)橋梁的設(shè)計不夠合理，應(yīng)該及時調(diào)整。

5.橋梁載重測試（5分鐘）

小組完成橋梁制作任務(wù)后，教師應(yīng)檢查小組的成品，測量成品的跨度和重量并進(jìn)行載重測試。如果小組沒有通過測試，也先不用立即重新建造。教師應(yīng)該記錄下每一組的成績（可以記錄在黑板上，以便于后續(xù)討論），并采用表格的形式對各小組橋梁成品的特點以及載重測試情況進(jìn)行記錄（見表2）。

6.展示和總結(jié)（25分鐘）

教師要給每個小組至少5分鐘的時間對橋梁作品進(jìn)行現(xiàn)場演示。每個小組的展示內(nèi)容包括創(chuàng)意、設(shè)計、分工和建造、實驗和最終完善的過程以及所設(shè)計橋梁的應(yīng)用設(shè)想。教師可以采用提問的形式對各小組進(jìn)行提示。全班同學(xué)也可以進(jìn)行提問，由小組成員進(jìn)行解答。問題舉例如下。

（1）你們選擇的是哪一種橋梁形式？為什么？

（2）制作過程中遇到了哪些問題？怎么解決的？

（3）這種橋梁的形式有什么優(yōu)點和缺點？

（4）這種橋梁最適合使用在哪些地方？

（5）其他形式的橋梁可以使用在哪些地