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木結(jié)構(gòu)(橋梁)模型設(shè)計(jì)承重賽

發(fā)布時(shí)間:2016-10-11

木結(jié)構(gòu)(橋梁)模型設(shè)計(jì)承重賽

?蔡 偉

【活動(dòng)目標(biāo)】

知識(shí)與能力目標(biāo)

1.知道不同造型的橋梁及特點(diǎn)。

2.初步了解平面示意圖畫(huà)法。

3.學(xué)會(huì)正確畫(huà)出作品的示意圖和結(jié)構(gòu)圖,理解設(shè)計(jì)的一般過(guò)程。

4.初步學(xué)會(huì)從作品的功能、結(jié)構(gòu)、工藝三個(gè)方面進(jìn)行作品設(shè)計(jì)。

5.初步學(xué)會(huì)按圖制作作品,初步養(yǎng)成技術(shù)素養(yǎng)。

過(guò)程與方法目標(biāo)

1.通過(guò)觀察不同造型的橋梁,初步學(xué)會(huì)用草圖表達(dá)自己的構(gòu)思設(shè)計(jì)。

2.通過(guò)與同學(xué)的交流、評(píng)價(jià),能夠?qū)ψ约旱脑O(shè)計(jì)進(jìn)行反思,進(jìn)行修改,完善和優(yōu)化自己的設(shè)計(jì)。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)

1.通過(guò)學(xué)習(xí),提高學(xué)生審美情趣,體驗(yàn)勞動(dòng)創(chuàng)造美的思想情感,樹(shù)立正確的勞動(dòng)價(jià)值觀。

2.通過(guò)作品的設(shè)計(jì)、探究,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

3.通過(guò)獨(dú)立或與他人合作完成作品設(shè)計(jì)、制作,培養(yǎng)合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。

【方案設(shè)計(jì)】

1、活動(dòng)背景 :

技術(shù)課程中的通用技術(shù)課程,是對(duì)以往的勞動(dòng)技術(shù)課程的一次質(zhì)的突破,是本次高中新課程改革的重要亮點(diǎn),對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手實(shí)踐能力的養(yǎng)成產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。學(xué)習(xí)了《技術(shù)與設(shè)計(jì)》,需要一次實(shí)踐的檢驗(yàn),木結(jié)構(gòu)(橋梁)模型設(shè)計(jì)承重賽

2、參加對(duì)象:

高一同學(xué)廣泛參與

3、時(shí)間安排:

ⅹⅹ年3月至6月

4、活動(dòng)準(zhǔn)備

(1)器材:鉛筆、尺、量角器、剪刀、桐木條、美工刀、膠水等

(2)學(xué)生準(zhǔn)備: 學(xué)習(xí)有關(guān)技術(shù)與設(shè)計(jì)的知識(shí)和方法。

【活動(dòng)內(nèi)容】

(1)了解規(guī)則,明確問(wèn)題

(2)制定設(shè)計(jì)方案

(3)制作模型

(4)成果展示:測(cè)試、評(píng)估及優(yōu)化承重比賽

【活動(dòng)過(guò)程】

一、了解規(guī)則,明確問(wèn)題

靜壓承重具體細(xì)則:

1、指定材料為松木條,

規(guī)格:2.5mm×2.5mm×550mm,材料數(shù)量:12根。

2、制作完成的模型須能使80mm×80mm的承重臺(tái)(圖1)平穩(wěn)放置其中心處(公差±5mm;(圖2);無(wú)法放置者,競(jìng)賽成績(jī)計(jì)為零。? 承重測(cè)試距離:400mm。

3、承重測(cè)試使用的支架(課桌)、測(cè)試裝置(包括承重臺(tái)、掛鉤、電子秤、承重容器等)、承重物,均由組委會(huì)統(tǒng)一提供。

4、 承重測(cè)試賽前,裁判員對(duì)模型進(jìn)行稱重等檢測(cè)和記錄,大于規(guī)定重量22g的取消參賽資格。

橋梁違反規(guī)則現(xiàn)象

1、參賽者不得使木條有任何形式的平行重疊粘接,兩根木條之間的平行距離不得小于10mm。

2、參賽者可以對(duì)木條進(jìn)行彎曲處理,但不得使用明火、化學(xué)方法進(jìn)行處理。

問(wèn)題:1、橋的造型和特點(diǎn)?

????? 2、影響橋的強(qiáng)度的因數(shù)有哪些?

????? 3、橋的制作工藝怎樣?

二、制定設(shè)計(jì)方案

1、學(xué)會(huì)收集

組織學(xué)生在課前上網(wǎng)瀏覽,并觀察收集家鄉(xiāng)的橋的資料,各組根據(jù)自己提出的設(shè)計(jì)要求,搜集有關(guān)資料,了解更多有關(guān)橋的功能及結(jié)構(gòu)的情況。

2、學(xué)會(huì)分析

(1)要求學(xué)生能將所搜集的資料(文字資料和圖片資料等)進(jìn)行下載,并相互交流。

(2)各組根據(jù)搜集的資料,用制定表格或文字的形式進(jìn)行分析比較,尋求最適合自己模型制作“初步設(shè)想”的有價(jià)值資料。

根據(jù)自己的興趣與需求,獨(dú)立或?qū)ふ液献骰锇?,填?xiě)“初步設(shè)想”的表格。

?我這個(gè)模型是什么類(lèi)型的橋?

模型的造型是怎樣的?有哪些結(jié)構(gòu)?相互是怎樣連接的?

制作這個(gè)模型要用到哪些材料?需什么工具?

?

?

?

3、學(xué)會(huì)構(gòu)思

1、平面草圖畫(huà)法

對(duì)自己的構(gòu)思用草圖進(jìn)行設(shè)計(jì)表達(dá)。

4、學(xué)會(huì)設(shè)計(jì):

應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,組織學(xué)生交流,表達(dá)各自的設(shè)計(jì)意圖,相互指出草圖設(shè)計(jì)的合理性、新穎性以及提出可以改進(jìn)的地方,通過(guò)引導(dǎo)和幫助,讓學(xué)生獲得好的創(chuàng)意進(jìn)行“再設(shè)計(jì)”。

教師在學(xué)生確定構(gòu)思中,可適當(dāng)給予一些提示,使學(xué)生的作品更具有亮點(diǎn),并及時(shí)對(duì)這個(gè)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題加以分析指導(dǎo),讓學(xué)生順利地找準(zhǔn)設(shè)計(jì)創(chuàng)作的入口。創(chuàng)新是從設(shè)計(jì)開(kāi)始的,學(xué)生通過(guò)活動(dòng),把最初的“初步設(shè)想”提升為“設(shè)計(jì)方案”,學(xué)會(huì)了用繪制草圖來(lái)表達(dá)自己的設(shè)計(jì)意圖,并通過(guò)交流,進(jìn)行再設(shè)計(jì),確定最后的方案

三、制作模型

1、討論模型制作的工藝過(guò)程,使學(xué)生對(duì)制作過(guò)程有一個(gè)基本的了解,熟悉制作的一般順序。制作模型所需要的材料和用途等。

2、引導(dǎo)學(xué)生在制作過(guò)程中進(jìn)一步修改模型的設(shè)計(jì)草圖,并提請(qǐng)學(xué)生注意以下一些問(wèn)題:

①模型各部分的連接粘合:橋面和拱架或斜拉索的交叉拼接、直角拼接和有角度拼接等等,請(qǐng)學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行制作,連接必須牢固;

②拼接時(shí),一般按先橋面,然后按裝各部件和零配件的順序。

③模型拼裝好以后,還必須進(jìn)行總體整形和外觀修正美化,做到結(jié)構(gòu)科學(xué)合理,外觀美麗端莊。

說(shuō)明:在這一環(huán)節(jié)中,教師要注意及時(shí)對(duì)學(xué)生制作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題加以分析、指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)師生間的互動(dòng),通過(guò)多邊活動(dòng),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和合作能力,使學(xué)生的個(gè)性特長(zhǎng)得以充分發(fā)揮。要求學(xué)生在學(xué)會(huì)獨(dú)立思考的同時(shí)還要充分發(fā)揮小組集體智慧,在關(guān)注自己的同時(shí),也關(guān)注他人的學(xué)習(xí),強(qiáng)化合作意識(shí),創(chuàng)設(shè)一種多邊活動(dòng)的互動(dòng)氛圍。

四、成果展示:評(píng)估及比賽

1、學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)

1、自評(píng):請(qǐng)同學(xué)們展示制作好的橋梁紙模型,看看哪一組結(jié)構(gòu)造型好,在展示和欣賞作品同時(shí),向每組代表介紹所制作的橋模型的特點(diǎn),交流經(jīng)驗(yàn)和感受。

2、互評(píng):組織學(xué)生對(duì)被展示的作品分別進(jìn)行評(píng)價(jià),指出作品的合理性、新穎性以及尚可改進(jìn)的地方,提出具體、實(shí)用、具有特色的改進(jìn)意見(jiàn)或建議。對(duì)每組作品進(jìn)行承重測(cè)試,并記下成績(jī)。

3、師評(píng):堅(jiān)持以鼓勵(lì)為主,允許學(xué)生對(duì)問(wèn)題的解決提出不同的方案,引導(dǎo)學(xué)生從多角度評(píng)價(jià),善于捕捉學(xué)生作品的亮點(diǎn)加以表?yè)P(yáng)。

2、學(xué)會(huì)比賽

比賽進(jìn)行流程

1、參賽者出場(chǎng)順序由抽簽決定

2、參賽者入場(chǎng)并將橋梁按照?qǐng)D3要求放置完后舉手示意, 裁判員開(kāi)始計(jì)時(shí), 參賽者在3分鐘內(nèi)向承重容器內(nèi)加入沙子增加橋梁的承重重量, 3分鐘內(nèi)若橋梁出現(xiàn)斷裂以該參賽者最后一次成功加沙后的電子秤的顯示成績(jī)作為其最終成績(jī); 若橋梁未出現(xiàn)斷裂則以3分鐘結(jié)束時(shí)電子秤的顯示成績(jī)作為其最終成績(jī)。

3、運(yùn)動(dòng)員完成添加承重物后須脫離承重模型和測(cè)試裝置,并舉手示意裁判員開(kāi)始3秒鐘計(jì)時(shí),3秒鐘內(nèi),模型未發(fā)生嚴(yán)重形變,該次承重量計(jì)入成績(jī);不足3秒鐘模型即發(fā)生嚴(yán)重形變至斷裂的,視為承重失敗,該次承重量不計(jì)入成績(jī)。

4、在承重測(cè)試全過(guò)程,模型只可與支架的上水平面接觸,并不得加墊任何輔助物,違反者該次承重量不計(jì)入成績(jī)。

【總結(jié)反思】

本方案屬于科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域,技術(shù)與創(chuàng)新活動(dòng)單元,通過(guò)做中學(xué),學(xué)中做主題活動(dòng)的形式,讓學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,增強(qiáng)學(xué)生的自信心和創(chuàng)新意識(shí),展示學(xué)生的風(fēng)采,不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望,讓學(xué)生不斷地投身于新的創(chuàng)造活動(dòng)中去。

(本文發(fā)表于《科學(xué)大眾》2013年第1期)

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