一、科学知识方面
①可以通过增加材料的宽度,增加材料的厚度或改变材料的形状提高材料的抗弯曲能力;
②把薄板形材料弯成“V”“L”“U”“T”或“工”字等形状,虽然减少了材料的宽度但却增加了材料的厚度,有利于增强材料抗弯曲能力;
③拱形承载重量时,能把压力向下和向外传递给相邻的部分,拱形各部分相互挤压结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力,抵住了这个力,拱就能承载很大的重量。拱足越坚固,拱的承重能力越强;
④同样多的材料,做成空心的管状比做成实心的棒状要粗的多,而且任何方向的抗弯曲力都相同,即重量轻、强度高;
⑤框架结构具有节省材料、抗风能力强、结构坚固的特点;⑥框架铁塔结构特点:上小下大、上轻下重、风阻小等;
⑦不同结构的桥性能不同拱桥:桥面在拱下方的拱桥,桥板可以拉住拱足,抵消拱向外的推力,减少了桥墩的负担。拱在桥面下方的桥,利于船只的通行。钢索桥:钢缆能承受巨大的拉力,人们用它们建造的钢索桥,大大增加了桥的跨越能力
存在问题和解决方案
存在问题:
①造桥地点、造桥材料、造桥结构的随意选取,只是以美观操作难度作为标准进行选择,没有进一步思考其中的内在联系。
②缺乏桥梁承重的思考,桥梁整体建造一致,无关键部位的加固。
③创意和现实实施之间的冲突。
解决方案:
1.在选择造桥地点、材料和结构前,带学生了解不同环境对桥的建造、维护等产生的影响(如水中物质对桥本身的腐蚀性、风力水流对桥的冲击力大小等),了解不同材料的特性(耐腐蚀性、轻便型、延展性等)、价格,了解不同结构的桥的优缺点、受力特征等。在此基础上进行全面的分析进而确定造桥的详细方案。
2.了解不同结构桥的结构特点与受力特征,对于桥梁受力进行分析,了解桥梁的主要受力点,进行定点加固。
3.让学生在进行创意设计前,将创意细分成几个部分,思考每个部分之间的联系以及实施过程可能遇到的困难,先把解决方案想好,再不断尝试实验确保每个部分的无误,最后进行合并。
反思与总结
设计建造桥兴趣性、综合性很强。学生们为了完成创造性制作任务,在小组内进行合作学习,学习过程包容了自主开放的探究过程、设计过程、制作过程,学习过程从课内延伸到了课外。在经历设计、制作的过程中,学生们努力运用所学物体形状结构的知识及其它经验;能够体会到设计的重要性,巩固学过的制定设计方案的方法;学到动手的技能和技巧。在交流评价中能够体会到交流与讨论可以引发新的想法,发展尊重他人、认真倾听、敢于发表意见和虚心接受意见诸多品质。
四.个人收获
①学生缺乏的不是想象力和创造力,而且显示自己能力的平台,教师应多给学生创造环境,在其中充当引导者、协助者的角色。
②对于知识与实际应用相结合,学生需要老师帮助进行进一步的衔接。
③团队合作应充分发挥各人的长处,明确分工,制定详细计划并按步实施。
④发展和进步就在一次次的尝试、失败、思考和再尝试之间产生。