資源簡介

制定設計方案—承重紙橋設計
1、教學目標：
知識與技能：
1、了解制定設計方案的一般步驟。
2、知道進行設計時，需要有供篩選、整理的多個方案，理解設計過程需要不斷優(yōu)化。
過程與方法：
1、在案例的引導下經(jīng)歷制定設計方案的過程，在經(jīng)歷中初步學會從技術(shù)的角度提出問題和分析研究問題，初步學會多角度地提出解決問題的方案。
2、在閱讀、思考、討論和合作實踐中，培養(yǎng)技術(shù)實踐、交流、表達、評價的能力和協(xié)作意識。
3、初步學會有計劃、有步驟、科學地開展設計活動。
情感態(tài)度與價值觀：
1、在制定設計方案的過程實踐中，初步形成和保持對技術(shù)問題的敏感性和探究欲望，關(guān)注社會的需求和技術(shù)的新發(fā)展。
2、在承重紙橋設計方案的形成過程中，培養(yǎng)創(chuàng)新的、批判的、開放的思維和認識，培養(yǎng)一定的經(jīng)濟意識和產(chǎn)品質(zhì)量意識。
二、教學重難點：
重點：制定設計方案的過程。
難點：承重紙橋設計方案的構(gòu)思和呈現(xiàn)。
三、教學內(nèi)容：
教學內(nèi)容采用“情境導入——合作探究——能力展現(xiàn)——總結(jié)提升”的模式展開，以承重紙橋的設計為案例貫穿教學過程，讓學生在實踐中體驗制定設計方案的過程。要注意引導學生體會設計的過程是一個動態(tài)的過程，而且會產(chǎn)生很多不同的方案。
四、教學過程：
（一）導入
PPT展示能承重的紙橋，引導帶領(lǐng)學生一起探究設計一座承重紙橋。
（二）探究任務：小組探究設計一座承重紙橋。
材料：A4紙不超過20張；膠水或膠棒。
設計要求：紙橋跨度不少于20cm，橋面距離桌面高度不少于8cm，寬度不少于8cm，橋墩直徑小于3cm。
作品應力求有創(chuàng)造性，并能貼近實際、結(jié)構(gòu)合理、制作精巧。
1、分析用紙造橋要考慮哪些問題
要考慮紙的特性、橋的形狀和結(jié)構(gòu)、紙張的合理規(guī)劃（不超過20張），我們可以通過調(diào)查法、訪談法、查圖書資料、上網(wǎng)搜索等渠道，盡可能廣泛地收集所需的信息。
2、紙橋結(jié)構(gòu)設計分析
通過對各種信息的歸納和分析，我們發(fā)現(xiàn)需要從三個方面來系統(tǒng)分析紙橋的設計：橋的類型、橋梁結(jié)構(gòu)的形狀和結(jié)構(gòu)的連接方式，另外我們還需要考慮紙張的合理分配。
下面分四步來系統(tǒng)分析承重紙橋的設計。
首先來介紹五種常見橋梁結(jié)構(gòu)：欣賞圖片：梁式橋、拱式橋、剛架橋、懸索橋、斜拉橋。
第2，紙的特性。
紙張的抗拉性較強，但抗壓性較弱，因此在設計承重紙橋時要注重提高紙張的抗壓性。
第3，構(gòu)成橋面和橋墩的結(jié)構(gòu)由基本結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)組成：
基本結(jié)構(gòu)：M型（瓦楞紙）、方形、圓形、三角形。同學們還可以想一想還有哪些結(jié)構(gòu)？分析比較哪種結(jié)構(gòu)的強度最高。
組合結(jié)構(gòu)：將四種基本結(jié)構(gòu)組合使用，以達到提高紙張抗壓性能的目的。
第4，通常紙橋的結(jié)構(gòu)連接部位是受力最薄弱的地方，因此我們在設計過程中也要注重結(jié)構(gòu)的連接方式。老師提供了以下五種連接方式供同學們參考使用。
3、我們已經(jīng)對紙橋的設計進行了歸納與分析，發(fā)現(xiàn)了影響紙橋承重的關(guān)鍵因素。現(xiàn)在同學們以小組為單位，討論提出各種設計想法，大膽提出各種設計想法，最大程度的發(fā)掘自己的潛力。這就是方案構(gòu)思。
4、構(gòu)思過程中產(chǎn)生的想法常常是模糊的，為了使其具體化，請小組合作設計紙橋，并用草圖的方式呈現(xiàn)。這是方案的呈現(xiàn)過程。
5、當多個設計方案產(chǎn)生后，我們要依據(jù)承重紙橋的設計原則，對這些方案進行篩選，這是制定設計方案的最后一個步驟：方案的篩選。
（三）知識小結(jié)
制定設計方案的步驟：收集信息——設計分析——方案構(gòu)思——方案呈現(xiàn)——方案篩選。
四、拓展活動
1、任務：小組合作設計并制作一座紙橋。
2、材料：A4紙不超過20張；膠水或膠棒。
注：制作時只能使用打印A4紙，膠水或膠棒。禁止使用如硬紙板等硬質(zhì)紙，禁止用膠水浸泡比賽用紙，禁止作品中含有非紙質(zhì)材料（如：鐵絲、木棒、膠帶等）。
3、制作要求：紙橋跨度不少于22cm，橋面距離桌面高度不少于8cm，寬度不少于8cm，橋墩直徑小于3cm。
4、分組要求：每組不超過5人。
5、得分=承重分×70%+創(chuàng)意分×20%+解說×10%
作品應力求有創(chuàng)造性，并能貼近實際、結(jié)構(gòu)合理、制作精巧。小組成員要合理分工，共同制作出承重能力強的精美紙橋作品。
5、紙橋案例
提供了35種紙橋案例供大家參考。
附：紙橋承重比賽活動
小組設計表
紙橋承重比賽活動
1.比賽材料：
A4紙不超過20張；膠水或膠棒。
禁止使用如硬紙板等硬質(zhì)紙，禁止用膠水浸泡比賽用紙，禁止作品中含有非紙質(zhì)材料（如：鐵絲、木棒、膠帶等）。制作時只能使用膠水或膠棒。
2.制作要求：
紙橋跨度不少于220mm，橋面距離桌面高度不少于80mm，寬度不少于50mm，橋墩直徑小于30mm。可以用彩色筆涂抹顏色，以增加美觀。作品應力求有創(chuàng)造性，并能貼近實際、結(jié)構(gòu)合理、制作精巧。各小組請于2018年X月X日前上交作品。
3.比賽方式：
把紙橋放在桌子。在紙橋中央放置重物，根據(jù)選手要求，而是否繼續(xù)加重物，如果選手要求停止加重物（紙橋無明顯形變），則記下重物的重量，即為紙橋最終承重重量，如果在繼續(xù)加重過程中，紙橋出現(xiàn)明顯形變，則比賽失敗。每次加載最少重量為最小砝碼的重量，每次加載后要求保持10秒或以上時間。
分數(shù)計算方式： 得分=承重分×70%+創(chuàng)意分×20%+解說×10%
創(chuàng)意分=做工精致度分+美觀程度分+材料使用分（紙的使用量越少，分越高） 各參賽隊合計總分為班級分數(shù)。
4.參賽隊的下列行為會被裁判認定不合格，該隊會被取消比賽資格：
a.企圖損壞比賽場地、設施或?qū)Ψ降男颉?
b.做出任何有悖公平競爭精神的動作。
5.比賽流程：比賽時，各參賽隊伍按照抽簽順序?qū)ψ约涸O計的紙橋進行解說（時間3分鐘內(nèi)），后由教師進行打分，由課代表經(jīng)過測量計算出承重分。
班級： 組號：
組長 組員
人員分工
橋的類型 紙張分配
結(jié)構(gòu)形狀
設計圖樣：
制作過程的注意事項：

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