通過這次活動,學(xué)生將體會到重力在水平結(jié)構(gòu)上的作用。黏土很容易塑造成形狀,因此拉力等外部力量作用其上的表現(xiàn)會非常明顯。
材料準(zhǔn)備
2~3人一組,每組需準(zhǔn)備如下材料:
膠泥黏土(或大塊的橡皮泥)
小木棍或金屬棍
紙
制作步驟
1. 小組討論:
當(dāng)制作黏土橋的時(shí)候,我們將會遇到什么不同之處?怎么處理這些不同之處?
你覺得用同樣多的黏土,也能制作一個這樣的黏土橋嗎?
2. 制作黏土橋。要求橋的跨度為30厘米,橫跨兩張桌子或兩本書之間;能承受住自身的重量;除了自身與桌子或書本的接觸點(diǎn)之外,沒有其他任何的支撐點(diǎn)。
3. 完成之后,嘗試制作一個更長的黏土橋。
4. 把黏土橋的長度與外形等記錄在表格上。
5. 討論制作過程中什么地方比較容易,什么地方比較困難。然后比較一下黏土橋的外形與金屬橋梁的區(qū)別。下列的問題能有效地幫助學(xué)生討論:
你是怎么開始制作這個黏土橋的?
黏土橋兩端和課桌之間是怎么固定的呢?
你是如何避免橋面下垂變形的呢?
你覺得自己做的黏土橋會垮掉嗎?為什么?
它是怎么垮掉的呢?薄弱環(huán)節(jié)在哪里?
使用這些材料,你能制作出來最長的黏土橋是多長?
小貼士
在制作黏土橋的過程中,學(xué)生們將能觀察到結(jié)構(gòu)重量對結(jié)構(gòu)自身的作用,以及其他外力作用對結(jié)構(gòu)的影響。當(dāng)黏土橋拉長的時(shí)候,橋梁兩端與桌面的固定點(diǎn)就會出現(xiàn)一些問題。學(xué)生們將通過黏土橋與桌面的固定點(diǎn),直觀地發(fā)現(xiàn)拉力與張力對結(jié)構(gòu)的影響。
活動延伸
讓學(xué)生們嘗試用更少或更多的黏土再去制作一個黏土橋。這樣一來,結(jié)構(gòu)會發(fā)生什么改變?這些改變對制作的橋梁的最大長度有影響