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1、纸桥承重教学设计课题纸桥承重单元玩纸学科小学综合实践活动年级五年级教材分析本次实践活动主要围绕纸桥承重比赛展开，通过比赛规则解析、桥面设计制作、承重能力测试等环节，让学生亲身体验了科学实验的乐趣，并深入了解了纸张结构设计的奥秘。教学内容注重实践操作与团队协作，培养了学生的动手能力和合作精神。教材内容简洁明了，步骤清晰，易于学生理解和掌握。总之，该教材内容设计巧妙，将科学知识与实践操作相结合，有助于培养学生的科学素养和解决实际问题的能力，具有启发性和实用性。学习目标1. 培养学生动手实践能力，通过纸桥制作加深对结构设计的理解。2. 激发学生创新思维，探索不同纸张结构对承重能力的影响。3. 引导学
2、生学习科学探究方法，通过对比实验分析数据得出结论。重点通过纸桥制作加深对结构设计的理解。难点探索不同纸张结构对承重能力的影响。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课通知同学们：纸桥承重大赛即将开始，欢迎感兴趣的同学踊跃参加。比赛规则如下：比赛材料：一张A4大小的图画纸、两个小木块。比赛工具：双面胶、剪刀、小刀、直尺和铅笔。比赛要求：用一张A4大小的图画纸设计、制作一种桥面，将其架在两个间距为180mm的小木块上，桥面承重最大者为优胜。所有工具不得用于桥面本身。有意参加的同学请在下周五前把参赛作品交给大赛组织委员会(学校办公室)。学校办公室1月5日阅读通知内容，了解本次实践活动学习的主
3、题。以通知的方式，让学生清楚本次实践活动的内容，同时熟悉比赛规则，借此培养学生的阅读理解能力。讲授新课一、分析比赛规则经过分析，我们了解到通知对比赛作了以下规定：一个桥面只能用一张图画纸制作。纸的大小不能改变。可以自由发挥，折各种式样的桥面。桥墩（小木块）的间距固定为180mm，桥面必须在此间距上架设。桥面承重最大者为优胜。行动指南明确设计要求比赛规则对材料、结构和规格有哪些规定和要求?材料规定：只能使用一张A4大小的图画纸来制作桥面。这意味着参赛者不能增加或减少纸张的数量，也不能使用其他类型的纸张或材料来增强桥面的结构。结构要求：桥面必须能够架设在两个间距为180mm的小木块上。这要求参赛者
4、设计的桥面结构必须能够适应这个固定的桥墩间距。规格限制：纸的大小不能改变，必须是A4尺寸。这限制了参赛者在材料方面的选择，要求他们在固定的尺寸范围内进行设计和制作。哪些方面是受限制的，哪些方面还有发挥创意的空间?受限制的方面：材料种类与数量：比赛规定只能使用一张A4大小的图画纸来制作桥面，这意味着不能使用其他类型的纸张或额外的材料来增强结构。纸张大小：纸张的大小不能改变，必须是A4尺寸。这限制了在设计时可用的表面积。桥墩间距：桥面必须架设在两个间距为180mm的小木块上，这个固定的桥墩间距对桥面的结构设计提出了挑战。工具使用：虽然提供了一些工具（如双面胶、剪刀、小刀等），但这些工具不能用于直接
5、增强桥面的承重能力，只能用于纸张的裁剪、折叠和组装。可以发挥创意的空间：桥面结构设计：尽管有上述限制，但参赛者在桥面结构设计上仍有很大的自由度。他们可以折叠、卷曲或以其他方式改变纸张的形态，以创造出不同的结构类型（如拱桥、梁桥等），从而提高承重能力。纸张利用方式：如何在有限的A4纸张内最有效地分配材料和构造，以最大化承重效果，也是创意发挥的一个方面。组装技巧：如何巧妙地使用提供的工具将纸张各部分组装在一起，以形成一个稳固且承重的桥面结构，同样需要参赛者发挥创意和技巧。二、设计、制作不同的桥面我们各自回忆了曾经见过或了解到的桥。 注意事项用剪刀和小刀时要小心些。在使用双面胶时要确保粘贴牢固且平整
6、。在测试桥面承重能力时，要轻拿轻放砝码。桥墩（小木块）的间距固定为180mm。我们共设计制作了以下式样的桥面： 桥面的式样不同，承重的本领相同吗?注意在比较过程中，桥墩间距须保持180mm。三、试一试哪种式样的桥面能放更重的砝码呢?我的做法：先把两个小木块固定好位置，再轻轻地放砝码。逐渐增加砝码的重量，并观察桥面的反应。记录每种桥面式样在放置砝码过程中的最大承重能力。桥面承受的砝码的重量10g50g45g在比较桥面承重能力时，要确定一种砝码放置方式，确保除桥面外，其他因素一致。相信我们的纸桥一定能取得好成绩，比赛时注意轻拿轻放砝码。实验结果承重最大的桥面是：瓦楞纸桥面。可以承重_50_克。四、
7、扩展学习使用纸张进行桥面设计的基本流程：1. 确定桥面的基本形状和尺寸。这取决于你想要的桥的样式和功能。例如，你可以选择一个平面的桥面，或者一个拱形的桥面，这取决于你的设计和承重需求。2. 使用纸张制作出桥面的模型。这可以通过将纸张折叠、卷曲或者剪切来实现。你需要确保桥面足够坚固，能够承受预期的负载。3. 考虑在桥面设计中加入加强筋或者支撑结构。这可以通过在纸张上添加额外的折叠或者剪切来实现，以增加桥面的强度和稳定性。4. 测试你的桥面设计。在桥面上放置一些重物，观察桥面是否能够保持形状并承受负载。如果桥面出现明显的弯曲或者破裂，那么你可能需要调整你的设计。5. 优化你的设计。根据测试结果，对
8、桥面设计进行调整，以提高其性能和稳定性。这可能包括改变桥面的形状、增加加强筋的数量或者调整支撑结构的位置。五、学习单1.在寻找承重最大的桥面时，我们的分工情况：做纸桥小明。小明负责设计和制作纸桥。他根据团队讨论的结果，选择合适的材料和结构，制作出符合要求的纸桥。放砝码小红。小红负责放置砝码。她按照规定的程序，逐步增加砝码的重量，以测试纸桥的承重能力。记录小华。小华负责记录数据。他详细记录每次放置砝码后的纸桥反应，包括纸桥的变形情况、承重能力等。2.小组中，小华想到的纸桥形状最多，有以下几种：拱桥形状：这种形状能够利用拱形结构将压力分散到两侧，从而增加纸桥的承重能力。箱梁形状：箱梁形状通过增加纸
9、桥的横截面面积，提高了纸桥的强度和稳定性。瓦楞形状：瓦楞形状能够有效地分散压力，增加纸桥的承重面积，从而提高纸桥的承重能力。3.在测试最长跨度时，我们采用的方法：逐步增加纸桥的长度，同时不断测试纸桥的承重能力和稳定性，直到找到纸桥能够承受的最大跨度。理由：通过逐步增加纸桥的长度，我们可以更加准确地找到纸桥的最大跨度。同时，不断测试纸桥的承重能力和稳定性可以确保在找到最大跨度的同时，纸桥仍然能够保持足够的强度和稳定性。这种方法既科学又可靠，能够帮助我们更好地了解纸桥的性能和特点。4.在测试不同桥面的承重情况时，我们小组的表现怎么样?根据组员的表现涂星星。给制作好的不同桥面编号。测试前设计好记录表
10、格。做好分工，由专人分别负责放置砝码和记录。用相同的方式放置砝码，轻拿轻放。六、活动无限活动一：纸的种类可真多!卡纸、油画纸、宣纸等，有的纸吸水性好，有的纸特别光滑，有的纸设计实验，来比较这些纸在某一方面特性的差异吧!参考：实验设计：比较不同种类纸张的吸水性实验目的：通过对比实验，了解不同种类纸张（如卡纸、油画纸、宣纸等）在吸水性方面的差异。实验材料：卡纸、油画纸、宣纸、尺子、剪刀、滴管、水杯、计时器实验步骤：准备工作：准备好所需材料，将卡纸、油画纸和宣纸分别剪成相同大小的正方形（例如10cm x 10cm）。确保纸张边缘整齐，以便更准确地比较吸水性。标记纸张：在每张纸的中央用滴管滴上一滴水，
11、观察水滴在纸上的扩散情况。这可以作为纸张吸水性的初步判断。实验操作：用滴管分别取等量的水（例如10滴），滴在每种纸张的中央。同时启动计时器。观察记录：观察水滴在纸张上的扩散速度和范围，用尺子测量水滴扩散的直径。每隔一定时间（如30秒）记录一次数据，直到水滴完全扩散或被纸张吸收。数据整理：将观察到的数据和测量结果记录在表格中，包括纸张种类、水滴扩散速度、扩散范围等信息。清洗材料：实验结束后，清理实验现场，将使用过的纸张丢弃，清洗并整理好实验器材。实验结果分析：比较不同纸张上水滴的扩散速度和范围，可以得出各种纸张在吸水性方面的差异。扩散速度越快、范围越广，说明纸张的吸水性越好。分析实验数据，找出吸
12、水性最好的纸张种类，以及吸水性较差的纸张种类。结合实验目的，讨论实验结果。例如，宣纸因其良好的吸水性而适用于书法和绘画；油画纸则因其适中的吸水性而适合油画创作；卡纸因其较差的吸水性，更适合用于制作需要保持形状的纸工艺品。注意事项：在实验过程中，确保使用相同量的水滴进行比较，以保持实验的准确性。实验过程中要小心操作，避免水滴溅出或纸张移动，影响实验结果。重复实验以获得更可靠的数据。可以考虑进行多次实验并取平均值，以减小误差。活动二：你知道纸是怎么来的吗?它从发明到现在已有多少年的历史?最早出现的纸和现在的一样吗?如果你想知道它们的答案，就赶快去了解一下纸的历史吧。参考：纸是一项非常重要的发明，它
13、的历史可以追溯到古代中国。以下是关于纸的发明、历史以及演变的简要概述：纸的发明：纸最早起源于中国，大约在公元前2世纪，西汉时期出现了最早的纸张。这些纸张主要是由麻、旧布、树皮等纤维材料制成的。然而，这些早期纸张质地较为粗糙，不适合书写。直到公元105年左右，东汉时期的蔡伦对造纸技术进行了重大改进，使用树皮、破布、麻头等作为原料，制造出了更为细腻、平滑、适合书写的纸张。因此，蔡伦被誉为造纸术的发明者。纸的历史：自蔡伦改进造纸术后，纸张逐渐成为了重要的文化载体，推动了世界文化的发展。在随后的几千年里，造纸技术不断传播和改进，逐渐形成了现今的造纸工业。在欧洲，造纸术直到13世纪才传入，而美洲则是在1
14、7世纪才开始造纸。最早出现的纸和现在的纸一样吗？最早出现的纸和现在的纸在原料、工艺和用途上都有很大的不同。早期的纸张主要是由天然纤维材料制成，质地较为粗糙，主要用于包装、卫生等方面。而现代的纸张则采用了更为先进的制浆和造纸技术，使用木材、废纸等作为原料，可以生产出各种质地、厚度、颜色的纸张，广泛应用于文化、教育、科技、工业等各个领域。总之，纸是一项非常重要的发明，它的历史可以追溯到古代中国。最早的纸张和现在的纸在原料、工艺和用途上都有很大的不同，但都为人类文明的发展做出了巨大的贡献。活动三：各种各样的纸是根据人们日益增长的不同需求而出现的。你可以根据人们现在生活、生产的需要，来想象、设计未来生
15、活中人们可能会使用的纸。参考：1. 智能纸：这种纸内置了微型传感器和显示屏，可以实时显示信息，如新闻、社交媒体更新、天气预报等。它可以通过蓝牙或Wi-Fi与用户的智能设备（如手机或电脑）进行连接，实现信息的实时同步。对于学习来说，它也可以显示电子书、笔记等内容，使得纸质书籍与数字世界更好地融合。2. 生态环保纸：随着环保意识的提升，未来的纸可能会更加注重可持续性。这种纸可能由可再生资源（如竹子、农作物废弃物）制成，且在生产过程中产生的污染极少。此外，它也可以被轻易地回收和再利用，降低对环境的影响。3. 自洁纸：这种纸的表面经过特殊处理，具有防水和防污的特性。如果弄脏了，只需要用湿布擦拭就可以恢复清洁。这对于经常需要与纸张接触的行业（如餐饮、医疗）来说非常实用。4. 变形纸：这种纸具有高度的柔韧性和可塑性，可以被轻易地折叠、弯曲或拉伸成各种形状。这使得它在包装、建筑、家具设计等领域有着广泛的应用前景。活动四：看似平淡的纸在我们的生活中有很多妙
