滬科黔科版《綜合實(shí)踐活動(dòng)》5上紙橋承重 課件

紙橋承重內(nèi)容總覽目錄010503020406學(xué)習(xí)目標(biāo)新知導(dǎo)入新知講解課堂練習(xí)課堂總結(jié)板書設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，探索不同紙張結(jié)構(gòu)對(duì)承重能力的影響。2培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，通過紙橋制作加深對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理解。1引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。3新知導(dǎo)入

通知同學(xué)們：紙橋承重大賽即將開始，歡迎感興趣的同學(xué)踴躍參加。比賽規(guī)則如下：比賽材料：一張A4大小的圖畫紙、兩個(gè)小木塊。比賽工具：雙面膠、剪刀、小刀、直尺和鉛筆。比賽要求：用一張A4大小的圖畫紙?jiān)O(shè)計(jì)、制作一種橋面，將其架在兩個(gè)間距為180mm的小木塊上，橋面承重最大者為優(yōu)勝。所有工具不得用于橋面本身。有意參加的同學(xué)請(qǐng)?jiān)谙轮芪迩鞍褏①愖髌方唤o大賽組織委員會(huì)(學(xué)校辦公室)。學(xué)校辦公室1月5日新知講解一、分析比賽規(guī)則經(jīng)過分析，我們了解到《通知》對(duì)比賽作了以下規(guī)定：可以自由發(fā)揮，折各種式樣的橋面。一個(gè)橋面只能用一張圖畫紙制作。紙的大小不能改變。橋墩（小木塊）的間距固定為180mm，橋面必須在此間距上架設(shè)。橋面承重最大者為優(yōu)勝。新知講解一、分析比賽規(guī)則行動(dòng)指南——明確設(shè)計(jì)要求比賽規(guī)則對(duì)材料、結(jié)構(gòu)和規(guī)格有哪些規(guī)定和要求?材料規(guī)定只能使用一張A4大小的圖畫紙來制作橋面。這意味著參賽者不能增加或減少紙張的數(shù)量，也不能使用其他類型的紙張或材料來增強(qiáng)橋面的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)要求橋面必須能夠架設(shè)在兩個(gè)間距為180mm的小木塊上。這要求參賽者設(shè)計(jì)的橋面結(jié)構(gòu)必須能夠適應(yīng)這個(gè)固定的橋墩間距。規(guī)格限制紙的大小不能改變，必須是A4尺寸。這限制了參賽者在材料方面的選擇，要求他們?cè)诠潭ǖ某叽绶秶鷥?nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作。新知講解一、分析比賽規(guī)則行動(dòng)指南——明確設(shè)計(jì)要求哪些方面是受限制的，哪些方面還有發(fā)揮創(chuàng)意的空間?受限制的方面材料種類與數(shù)量比賽規(guī)定只能使用一張A4大小的圖畫紙來制作橋面，這意味著不能使用其他類型的紙張或額外的材料來增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。紙張大小紙張的大小不能改變，必須是A4尺寸。這限制了在設(shè)計(jì)時(shí)可用的表面積。橋墩間距橋面必須架設(shè)在兩個(gè)間距為180mm的小木塊上，這個(gè)固定的橋墩間距對(duì)橋面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了挑戰(zhàn)。新知講解一、分析比賽規(guī)則行動(dòng)指南——明確設(shè)計(jì)要求哪些方面是受限制的，哪些方面還有發(fā)揮創(chuàng)意的空間?可以發(fā)揮創(chuàng)意的空間橋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡管有上述限制，但參賽者在橋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上仍有很大的自由度。他們可以折疊、卷曲或以其他方式改變紙張的形態(tài)，以創(chuàng)造出不同的結(jié)構(gòu)類型（如拱橋、梁橋等），從而提高承重能力。紙張利用方式如何在有限的A4紙張內(nèi)最有效地分配材料和構(gòu)造，以最大化承重效果，也是創(chuàng)意發(fā)揮的一個(gè)方面。組裝技巧如何巧妙地使用提供的工具將紙張各部分組裝在一起，以形成一個(gè)穩(wěn)固且承重的橋面結(jié)構(gòu)，同樣需要參賽者發(fā)揮創(chuàng)意和技巧。新知講解二、設(shè)計(jì)、制作不同的橋面我們各自回憶了曾經(jīng)見過或了解到的橋。新知講解二、設(shè)計(jì)、制作不同的橋面注意事項(xiàng)用剪刀和小刀時(shí)要小心些。在使用雙面膠時(shí)要確保粘貼牢固且平整。0102在測(cè)試橋面承重能力時(shí)，要輕拿輕放砝碼。橋墩（小木塊）的間距固定為180mm。0304新知講解二、設(shè)計(jì)、制作不同的橋面我們共設(shè)計(jì)制作了以下式樣的橋面橋面的式樣不同，承重的本領(lǐng)相同嗎?注意在比較過程中，橋墩間距須保持180mm。新知講解三、試一試哪種式樣的橋面能放更重的砝碼呢?我的做法記錄每種橋面式樣在放置砝碼過程中的最大承重能力。先把兩個(gè)小木塊固定好位置，再輕輕地放砝碼。逐漸增加砝碼的重量，并觀察橋面的反應(yīng)。新知講解三、試一試哪種式樣的橋面能放更重的砝碼呢?我的做法橋面承受的砝碼的重量

10g

50g

45g新知講解三、試一試在比較橋面承重能力時(shí)，要確定一種砝碼放置方式，確保除橋面外，其他因素一致。比賽時(shí)注意輕拿輕放砝碼。實(shí)驗(yàn)結(jié)果（參考）承重最大的橋面是：瓦楞紙橋面。可以承重__50__克。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以實(shí)際情況為準(zhǔn)：新知講解四、擴(kuò)展學(xué)習(xí)使用紙張進(jìn)行橋面設(shè)計(jì)的基本流程確定橋面的基本形狀和尺寸。這取決于你想要的橋的樣式和功能。例如，你可以選擇一個(gè)平面的橋面，或者一個(gè)拱形的橋面，這取決于你的設(shè)計(jì)和承重需求。0102030405使用紙張制作出橋面的模型。這可以通過將紙張折疊、卷曲或者剪切來實(shí)現(xiàn)。你需要確保橋面足夠堅(jiān)固，能夠承受預(yù)期的負(fù)載。考慮在橋面設(shè)計(jì)中加入加強(qiáng)筋或者支撐結(jié)構(gòu)。這可以通過在紙張上添加額外的折疊或者剪切來實(shí)現(xiàn)，以增加橋面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。測(cè)試你的橋面設(shè)計(jì)。在橋面上放置一些重物，觀察橋面是否能夠保持形狀并承受負(fù)載。如果橋面出現(xiàn)明顯的彎曲或者破裂，那么你可能需要調(diào)整你的設(shè)計(jì)。優(yōu)化你的設(shè)計(jì)。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，對(duì)橋面設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，以提高其性能和穩(wěn)定性。這可能包括改變橋面的形狀、增加加強(qiáng)筋的數(shù)量或者調(diào)整支撐結(jié)構(gòu)的位置。新知講解五、學(xué)習(xí)單在尋找承重最大的橋面時(shí)，我們的分工情況：小華負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)。他詳細(xì)記錄每次放置砝碼后的紙橋反應(yīng)，包括紙橋的變形情況、承重能力等。記錄——小華小明負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和制作紙橋。他根據(jù)團(tuán)隊(duì)討論的結(jié)果，選擇合適的材料和結(jié)構(gòu)，制作出符合要求的紙橋。做紙橋——小明小紅負(fù)責(zé)放置砝碼。她按照規(guī)定的程序，逐步增加砝碼的重量，以測(cè)試紙橋的承重能力。放砝碼——小紅新知講解五、學(xué)習(xí)單小組中，小華想到的紙橋形狀最多，有以下幾種：拱橋形狀這種形狀能夠利用拱形結(jié)構(gòu)將壓力分散到兩側(cè)，從而增加紙橋的承重能力。箱梁形狀箱梁形狀通過增加紙橋的橫截面面積，提高了紙橋的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。瓦楞形狀瓦楞形狀能夠有效地分散壓力，增加紙橋的承重面積，從而提高紙橋的承重能力。新知講解五、學(xué)習(xí)單在測(cè)試最長(zhǎng)跨度時(shí)，我們采用的方法：理由：通過逐步增加紙橋的長(zhǎng)度，我們可以更加準(zhǔn)確地找到紙橋的最大跨度。同時(shí)，不斷測(cè)試紙橋的承重能力和穩(wěn)定性可以確保在找到最大跨度的同時(shí)，紙橋仍然能夠保持足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這種方法既科學(xué)又可靠，能夠幫助我們更好地了解紙橋的性能和特點(diǎn)。逐步增加紙橋的長(zhǎng)度，同時(shí)不斷測(cè)試紙橋的承重能力和穩(wěn)定性，直到找到紙橋能夠承受的最大跨度。新知講解五、學(xué)習(xí)單在測(cè)試不同橋面的承重情況時(shí)，我們小組的表現(xiàn)怎么樣?根據(jù)組員的表現(xiàn)涂星星。給制作好的不同橋面編號(hào)?！睢睢睢睢?102測(cè)試前設(shè)計(jì)好記錄表格。☆☆☆☆☆03做好分工，由專人分別負(fù)責(zé)放置砝碼和記錄?！睢睢睢睢?4用相同的方式放置砝碼，輕拿輕放?！睢睢睢睢钚轮v解八、活動(dòng)無限活動(dòng)一：紙的種類可真多!卡紙、油畫紙、宣紙等，有的紙吸水性好，有的紙?zhí)貏e光滑，有的紙……設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，來比較這些紙?jiān)谀骋环矫嫣匦缘牟町惏?參考：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：比較不同種類紙張的吸水性實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^對(duì)比實(shí)驗(yàn)，了解不同種類紙張（如卡紙、油畫紙、宣紙等）在吸水性方面的差異?；顒?dòng)一新知講解八、活動(dòng)無限實(shí)驗(yàn)材料：卡紙、油畫紙、宣紙、尺子、剪刀、滴管、水杯、計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)備工作：準(zhǔn)備好所需材料，將卡紙、油畫紙和宣紙分別剪成相同大小的正方形（例如10cmx10cm）。確保紙張邊緣整齊，以便更準(zhǔn)確地比較吸水性。標(biāo)記紙張：在每張紙的中央用滴管滴上一滴水，觀察水滴在紙上的擴(kuò)散情況。這可以作為紙張吸水性的初步判斷。實(shí)驗(yàn)操作：用滴管分別取等量的水（例如10滴），滴在每種紙張的中央。同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器?；顒?dòng)一新知講解八、活動(dòng)無限觀察記錄：觀察水滴在紙張上的擴(kuò)散速度和范圍，用尺子測(cè)量水滴擴(kuò)散的直徑。每隔一定時(shí)間（如30秒）記錄一次數(shù)據(jù)，直到水滴完全擴(kuò)散或被紙張吸收。數(shù)據(jù)整理：將觀察到的數(shù)據(jù)和測(cè)量結(jié)果記錄在表格中，包括紙張種類、水滴擴(kuò)散速度、擴(kuò)散范圍等信息。清洗材料：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，清理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，將使用過的紙張丟棄，清洗并整理好實(shí)驗(yàn)器材?；顒?dòng)一新知講解八、活動(dòng)無限實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：比較不同紙張上水滴的擴(kuò)散速度和范圍，可以得出各種紙張?jiān)谖苑矫娴牟町?。擴(kuò)散速度越快、范圍越廣，說明紙張的吸水性越好。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出吸水性最好的紙張種類，以及吸水性較差的紙張種類。結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，討論?shí)驗(yàn)結(jié)果。例如，宣紙因其良好的吸水性而適用于書法和繪畫；油畫紙則因其適中的吸水性而適合油畫創(chuàng)作；卡紙因其較差的吸水性，更適合用于制作需要保持形狀的紙工藝品?；顒?dòng)一新知講解八、活動(dòng)無限注意事項(xiàng)：在實(shí)驗(yàn)過程中，確保使用相同量的水滴進(jìn)行比較，以保持實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)過程中要小心操作，避免水滴濺出或紙張移動(dòng)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。重復(fù)實(shí)驗(yàn)以獲得更可靠的數(shù)據(jù)?？梢钥紤]進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)并取平均值，以減小誤差。活動(dòng)一新知講解八、活動(dòng)無限你知道紙是怎么來的嗎?它從發(fā)明到現(xiàn)在已有多少年的歷史?最早出現(xiàn)的紙和現(xiàn)在的一樣嗎?……如果你想知道它們的答案，就趕快去了解一下紙的歷史吧。活動(dòng)二新知講解八、活動(dòng)無限參考：紙是一項(xiàng)非常重要的發(fā)明，它的歷史可以追溯到古代中國(guó)。以下是關(guān)于紙的發(fā)明、歷史以及演變的簡(jiǎn)要概述：紙的發(fā)明：紙最早起源于中國(guó)，大約在公元前2世紀(jì)，西漢時(shí)期出現(xiàn)了最早的紙張。這些紙張主要是由麻、舊布、樹皮等纖維材料制成的。然而，這些早期紙張質(zhì)地較為粗糙，不適合書寫。直到公元105年左右，東漢時(shí)期的蔡倫對(duì)造紙技術(shù)進(jìn)行了重大改進(jìn)，使用樹皮、破布、麻頭等作為原料，制造出了更為細(xì)膩、平滑、適合書寫的紙張。因此，蔡倫被譽(yù)為造紙術(shù)的發(fā)明者?；顒?dòng)二新知講解八、活動(dòng)無限紙的歷史：自蔡倫改進(jìn)造紙術(shù)后，紙張逐漸成為了重要的文化載體，推動(dòng)了世界文化的發(fā)展。在隨后的幾千年里，造紙技術(shù)不斷傳播和改進(jìn)，逐漸形成了現(xiàn)今的造紙工業(yè)。在歐洲，造紙術(shù)直到13世紀(jì)才傳入，而美洲則是在17世紀(jì)才開始造紙?；顒?dòng)二新知講解八、活動(dòng)無限最早出現(xiàn)的紙和現(xiàn)在的紙一樣嗎？最早出現(xiàn)的紙和現(xiàn)在的紙?jiān)谠?、工藝和用途上都有很大的不同。早期的紙張主要是由天然纖維材料制成，質(zhì)地較為粗糙，主要用于包裝、衛(wèi)生等方面。而現(xiàn)代的紙張則采用了更為先進(jìn)的制漿和造紙技術(shù)，使用木材、廢紙等作為原料，可以生產(chǎn)出各種質(zhì)地、厚度、顏色的紙張，廣泛應(yīng)用于文化、教育、科技、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域?；顒?dòng)二新知講解八、活動(dòng)無限各種各樣的紙是根據(jù)人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的不同需求而出現(xiàn)的。你可以根據(jù)人們現(xiàn)在生活、生產(chǎn)的需要，來想象、設(shè)計(jì)未來生活中人們可能會(huì)使用的紙。參考：1.智能紙：這種紙內(nèi)置了微型傳感器和顯示屏，可以實(shí)時(shí)顯示信息，如新聞、社交媒體更新、天氣預(yù)報(bào)等。它可以通過藍(lán)牙或Wi-Fi與用戶的智能設(shè)備（如手機(jī)或電腦）進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)同步。對(duì)于學(xué)習(xí)來說，它也可以顯示電子書、筆記等內(nèi)容，使得紙質(zhì)書籍與數(shù)字世界更好地融合。活動(dòng)三新知講解八、活動(dòng)無限2.生態(tài)環(huán)保紙：隨著環(huán)保意識(shí)的提升，未來的紙可能會(huì)更加注重可持續(xù)性。這種紙可能由可再生資源（如竹子、農(nóng)作物廢棄物）制成，且在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染極少。此外，它也可以被輕易地回收和再利用，降低對(duì)環(huán)境的影響。3.自潔紙：這種紙的表面經(jīng)過特殊處理，具有防水和防污的特性。如果弄臟了，只需要用濕布擦拭就可以恢復(fù)清潔。這對(duì)于經(jīng)常需要與紙張接觸的行業(yè)（如餐飲、醫(yī)療）來說非常實(shí)用。4.變形紙：這種紙具有高度的柔韌性和可塑性，可以被輕易地折疊、彎曲或拉伸成各種形狀。這使得它在包裝、建筑、家具設(shè)計(jì)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景?；顒?dòng)三新知講解八、活動(dòng)無限看似平淡的紙?jiān)谖覀兊纳钪杏泻芏嗝钣?，比如，結(jié)實(shí)耐用的牛皮紙可以用來包書。舉辦一個(gè)紙制品博覽會(huì)，向大家介紹不同紙的各種用處?；顒?dòng)四參考：以下是十種不同紙張及其各自的用途：1.牛皮紙：如你所提，牛皮紙因其結(jié)實(shí)耐用的特性常被用于包裝書籍、制作信封或手提袋。它的粗糙表面也使其成為一種理想的藝術(shù)繪畫或手工藝用紙。2.新聞紙：新聞紙，又稱報(bào)紙紙，主要用于印刷報(bào)紙、期刊和廣告?zhèn)鲉巍Ｋp便、易讀且成本低廉。新知講解八、活動(dòng)無限活動(dòng)四3.銅版紙：銅版紙表面光滑，非常適合彩色印刷，常用于制作雜志封面、宣傳冊(cè)、高檔標(biāo)簽和賀卡等。4.藝術(shù)紙：藝術(shù)紙具有多種紋理和顏色，適用于藝術(shù)創(chuàng)作、手工制品、裝幀書籍和特色禮品包裝。5.瓦楞紙：瓦楞紙由波浪形的紙芯和平整的紙面組成，具有出色的抗壓和緩沖性能，通常用于制作紙箱以保護(hù)運(yùn)輸中的物品。6.紙巾紙：包括面巾紙、餐巾紙等，用于個(gè)人衛(wèi)生和清潔，常見于家庭、餐廳和公共衛(wèi)生間。新知講解八、活動(dòng)無限活動(dòng)四7.廚用紙：如廚房紙巾、烘焙紙等，用于食物準(zhǔn)備、烹飪和烘烤過程中吸收油脂、隔離食物。8.濾紙：濾紙具有高度的吸收性和過濾性能，常用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)室過濾溶液、咖啡過濾和工業(yè)生產(chǎn)中的液體過濾。9.熱敏紙：熱敏紙?jiān)谑艿揭欢囟葧r(shí)會(huì)變色，常用于收銀機(jī)、傳真機(jī)和打印機(jī)的打印輸出。10.防水紙：防水紙經(jīng)過特殊處理，能夠抵抗水分滲透，適用于戶外廣告、地圖、標(biāo)簽和需要防水功能的文檔。新知講解八、活動(dòng)無限有一個(gè)神奇的圈兒叫默比烏斯帶。查找資料，了解默比烏斯帶的特性和應(yīng)用，然后自己用紙制作一個(gè)默比烏斯帶，并利用它的神奇特性，設(shè)計(jì)一條過山車車道?；顒?dòng)五參考：默比烏斯帶，也稱作莫比烏斯帶或梅比斯環(huán)，是一種拓?fù)鋵W(xué)結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)特的性質(zhì)和應(yīng)用。新知講解八、活動(dòng)無限活動(dòng)五特性（1）只有一個(gè)面和一個(gè)邊界：這是默比烏斯帶最顯著的特點(diǎn)。普通的紙帶都有兩個(gè)面，即正面和反面