纸桥承重教学设计

纸桥承重教学设计（精选7篇）

纸桥承重教学设计 篇1

哈尔滨工业大学纸桥设计挑战赛通过对知识的综合应用和团队共同协作的过程，理论联系实际，突出科学思维与创新精神，健全“面向世界、面向未来、面向现代化”的教学体系，培养当代工程师的`综合素质。

活动主题：纸桥承重设计挑战赛

“承受垂直方向的静荷载纸桥设计”

主办单位：哈工大土木工程学院团委

策划承办单位：黑龙江土木建筑学会学生分会

参赛对象

比赛参赛对象为在校本科生、专科生、研究生。欢迎哈市各大院校土建类学生参与。

参赛要求

1.报名

在规定时间内向组委会报名，经审查、备案，方可参赛。(具体参赛通知将下发各院团委)

2.材料

比赛的材料为图纸和胶。组委会根据设计要求将免费提供限定数量的材料，若另有需求应自费购买。(注：所有参赛选手必须用组委会指定的纸张，以免出现作弊行为)

3.作品

参赛作品应包含简要设计方案图，模型两部分。其设计方案图中应附简单说明。

奖励

一等奖 1组;二等奖 2组;三等奖 3组;鼓励奖 4组

另设：最佳结构分析奖，最佳造型奖

注：我们将配合一个讲座，已让同学对我们的活动以及纸桥设计有一个更深刻的了解。

黑龙江土木建筑学会学生分会承办

哈工大土木工程学院团委主办

纸桥承重教学设计 篇2

关键词：纸桥承重,45.7g,15.85kg

1 纸桥要求

跨长不小于280mm;桥洞可通过180*80的长方体;桥面为一整体,桥不能为一框架;桥面可放100*100的承载平台;总重不超过55g,用大赛给定的A4纸与固体胶;其他工具自备。

由于手工制作精度低,外形越复杂,制作难度越大,精度越低,误差越大,效果更差。因此我们的方案选择原则是简洁有效,故采用四墩两梁一面的结构(如图1)。

2 桥墩设计

桥墩是采用实心,还是采用空心?在我们日常生活中,我们所见大桥(比如高架桥、天桥等)的桥墩都是实心的,那我们所做纸桥的桥墩是不是也是实心呢?当桥墩的外圆直径相同时,我们不能否认实心桥墩的性能的确优于空心桥墩。但如果是采用相同纸张时,空心桥墩的性能明显优于实心桥墩。我们做过实验测试:采用相同纸张时,实心桥墩的外圆直径明显小于空心桥墩,导致实心桥墩的承重面积过小,进而导致桥体不稳,易坍塌,而空心桥墩却能很好的解决这些问题。我们用两张纸做了四个桥墩,承重可达20kg以上,并在桥墩上捏出凹槽(如图2)。

3 桥梁设计

桥梁是一座桥的最重要部件,它起到承担载荷以及把载荷传递到桥墩上的作用。桥梁是采用空心,还是采用实心?《材料力学》[1]告诉我们在相同材料下空心钢的性能是要高于实心钢的。那对于我们的纸桥是不是也适用呢?我们做过测试:在相同纸张条件下,空心梁先发生弯曲,导致桥梁承重能力下降,进而引起桥失稳坍塌。我们解释为:纸毕竟不是刚,钢的强度硬度非常大,而纸非常软;由于木质板很硬,当木质板挤压梁时,梁容易发生变形,就如同用手压海绵,海绵容易变形一样;只要纸制梁发生明显的变性,会导致梁的受力非常复杂,且受力不均匀,会使大部分载荷转移到变形梁上,加快梁的变形,导致桥迅速失稳坍塌。因此我们要保证纸质梁非常的硬,把变形临界点往后推移。我们每一根梁用四张纸,共八张纸。将四张纸按图3放置,在接触的一点上抹上胶,按照给定的桥梁跨长要求,剪掉多余的部分,将之沾到薄弱的地方(如图4),然后将纸卷起来,这样得到的桥梁(如图5)会非常硬,而且强度很大。

4 桥面设计

纸桥的承载能力有桥墩和桥梁决定,与桥面无关。故桥面的设计要考虑到纸桥的外形要求,同时兼顾美观。我们考虑到桥重的要求,便将纸裁成满足桥面要求的形状,直接用胶沾到了桥梁上。

5 总结

纸桥承重比赛虽是一个小比赛,但它锻炼了一个人的动手能力和创新能力,同时锻炼了一个团队的合作能力与分工能力。故我们应以积极的心态去看待比赛,以认真的心态去参加比赛,在比赛中尽情发挥自己的创新能力与动手制作能力,收获比赛的喜悦与幸福,感受成功的美好。

参考文献

纸桥承重教学设计 篇3

（一）了解结构的涵义，能从力学角度理解结构的概念和一般分类。确定一个简单对象进行结构设计，并绘制设计图纸，做出模型或原型。

（二）熟悉一些常见材料的属性及加工方法，能根据设计要求选择材料和工具。

（三）初步学会从技术的角度提出问题、解决问题，能多角度提出解决问题的方案，发展批判性思维和创造性想象的能力。形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望，领略技术世界的奥秘与神奇。

二、教学目标

（一）通过实验和小组讨论，探究纸张的性质：抗拉性强、抗压性弱。

（二）通过动手实践探究如何提高纸张的抗压性。

（三）通过设计、制作与试验，亲身体验改变纸张形状结构对提高纸张承受力的巨大作用。

三、教学重点和难点

（一）教学重点：纸张的属性与结构。

（二）教学难点：如何通过改变纸张的基本结构增强纸张的抗压性。

四、材料准备

A4纸、4开旧报纸、胶水、砝码、装水的矿泉水瓶、裁纸刀、剪刀。

五、教学流程

（一）探究纸张的属性：抗拉性强、抗压性弱。

[活动一]探究与实验

老师拿出一张A4纸，将两端固定在两根木棒上。

请两名学生平拉纸张两端的木棒，提醒全体学生注意观察纸张承受拉力的情况。

两名学生很用力地拉，结果却没有拉断——学生由此发现，纸张可以承受很大的拉力。

老师给每个学生发放一些裁成条的旧报纸，让学生体验撕拉旧报纸条需要用多大的力。然后让学生把撕断的纸条收集起来。

老师将一个砝码放在一张平铺在两个盒子之上的纸条中间，让学生注意观察现象。学生发现“纸张承受不住砝码的重量”，塌了下来。

师生共同讨论在以上实验活动中的发现，得出纸张的属性——抗拉性强，抗压性弱。

（二）体验并发现纸张的威力，感受技术探究的乐趣。

[活动二]小组竞技（限时十分钟）

教师发放材料，并用课件出示如下活动要求。

利用一张4开旧报纸和胶水，设计并制作一个长度为200mm的桥面。要求所设计和制作的桥面至少可以承重750g（15个砝码的质量）。以最后制作的桥面承重能力最大的组为获胜组。

温馨提示：①只能用所给的4开旧报纸进行制作，不可以加纸，不可以填加其他物质。②粘连纸张时，只能用胶水，不可以用其他物质代替；胶水用量限定，请酌情使用。③每小组制作的桥梁模型，其外型至少为200mm（长）×50mm（宽）×30mm（高）的长方体，跨度为150mm，两端开通不封闭。长方体中间，用剩余的纸张制作各种形状结构的填充物放置其中，做成简单的桥梁模型。

学生以小组为单位开始制作，每个小组至少制作出了2—3个桥面模型，大家在组内测试，选出本组中承重最大的桥面模型来跟其他组比赛。

当学生以小组为单位制作桥面模型时，教师在小组间巡视，不作具体指导。

先做后学，先学后教，是我市通用技术教学的一贯做法。学生在“活动一”中虽然获得了一些基本知识和经验，但对纸张属性的理解还不能算深透，接下来的这个“活动二”将给学生一些探究体验的过程。课堂上，有的学生一下子就有了想法，做出了模型；有的学生却完全不知从哪里入手，更不知道怎么去设计。这都是正常现象。我们允许不会做的学生先看看别人怎么做，或者让他们自己去翻书、上网查资料寻求帮助，这都是“主动学习”的过程和表现。

生：老师，这里，我们成功了！

生：老师，快来看，我们已经放了三盒砝码了！

……

看到学生如此投入，如此惊喜，老师的心里也不由得一阵阵欢喜。

师：各小组把选出的作品集中到第二组这里，下面是小组间的PK，所有小组同时比赛，各小组代表听老师的口令加砝码。第一轮加码，两盒砝码，10秒内完成。

生：加好了。

师：好，第一轮全体通过！第二轮加码，一盒砝码，也是10秒内完成。

在这一轮，大家可以看到：第二组的塌了，第五组的也塌了。

……

加在桥面上的砝码重量还在增加，只不过每一轮所加的份量在减少，剩下的学习小组的数量也在减少（成绩单见下表）。

师：现在仅剩第三组了，砝码已经是四盒加5颗了，同学们，我们还加不加？

生：不加了，我们想留点悬念……

师：好，那么，第三组胜出！

师：下面请第三组的代表分享一下他们组的制作经验！

生：我们都知道，纸张的抗压性弱、扛拉性强，所以，我们组在设计制作纸桥的时候，在需要承受压力的地方用了更多的纸，在承受拉力的地方少用了一点。我们还特别注意到了整个模型每一个部件的“紧密”连接，让它们像一个“统一体”。如果连接点不够紧密结实，纸桥很容易被各个击破。

思考、设计、制作、试验，这一系列富有探究性、创造性、试验性的活动过程让学生体验到了通用技术学科的科学奥秘、技术张力和探究乐趣。

（三）实践提高纸张的抗压性。

[活动三]讨论、猜想与实践：如何提高纸张的抗压性？

1.讨论与质疑。

在学生经历了纸桥的设计、制作与试验过程之后，教师引导学生通过对比、讨论，思考纸张制作形状的不同与它的抗压性的关系，进而得出了卷成圆形、瓦楞形等形状可以提高纸张抗压性的结论。

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2.知识讲解：纸张的基本结构及其组合方式。

教师以学生所做模型的实物为例（见下图），为学生串讲纸张的结构知识。

师：同学们，以上就是纸的基本结构。我们在制作模型的时候，总是先做好纸张的基本结构，再把它们连接在一起，组合成一个具有一定形状的组合体，让纸的承受力大大提高。那么，我们应该如何连接各个基本结构呢？其实，基本结构的连接方式有许多。

师课件出示纸结构的几种连接技巧。

3.关注生活，延伸讨论，小结“如何通过改变纸的基本结构来增强纸的抗压性”。

师：请大家讨论一下，在我们的生活中，哪些方面用到了“通过改变纸的基本结构来增强纸的抗压性”？

生：纸桥、纸箱、卷筒、报纸铅笔等。

师：若是用旧报纸为原料设计制作一座纸桥进行“纸桥承重比赛”，以最大承重能力为目标，你需要考虑纸桥结构设计中的哪些方面问题？

生：旧报纸的纸张特性、旧报纸结构的形状、旧报纸结构的组合拼接、纸桥的整体外形等。

教师引导学生总结本节课的学习内容（略），并提示下一节课的学习任务：在给定材料、工具、时间的情况下，设计并制作出一座合乎要求的纸桥，参加学校的科技运动会纸桥承重项目比赛。

点评：国家课标组组长、南京师范大学教授顾建军认为，“通用技术，是最能体现素质教育的课程，最能反映综合应用的课程，最能强化能力培养的课程，最能促进学生个性发展的课程，最能反映学校特色的课程。这是技术教育独特的价值和力量”。一节好的通用技术课的标准是什么？我们认为至少应该包括以下四个方面：依据课程标准、技术特色鲜明、展现学生风采、遵循课堂规律。本课的教学内容与教学活动，紧扣课标，以纸与纸桥为载体，引导学生在技术探究领域步步深入，直至完全掌握“相同属性的材料通过不同的结构设计可以抵抗引起形变与大小变化的力”这一科学规律。这节课，充分体现了通用技术课“设计”与“实践”两个鲜明的技术特色——探究是为了设计，观察与模仿是设计的开始，通过动手实践体验设计的乐趣。而本节课最精彩、最能使学生欲罢不能的教学环节就是“活动二”的小组竞技。一开始，老师故意演示这张纸不能承受一个砝码的重量，由此引发学生挑战困难的勇气和设计实践的冲动；对学生来说，这样的困难要比他们攻克数理化难题还要难，这一方面给他们的内心带来了恐惧和压力，另一方面又让他们迫不及待地想去动手实践克难攻坚。看着课堂上学生们一个个投入地研究、讨论、设计、折叠、拼接，听到那一叠声地“老师，这里，我们成功了”“老师，我们可以放上一盒砝码了”……我们的内心跟执教老师一样，充满了幸福感。没想到小小的一张报纸，竟然有那么大的魔力，让学生如此痴迷，让学生能产生那么巨大的成就感，使他们又可以像小时候一样，迫不及待地想要和老师来分享自己的成功。

坚定地执行课程标准，坚持以“技术实践”主导课堂，努力提升学生的“创新精神”，将是以上教学过程的必然结果，这也正是我们所认可的通用技术课程最核心的课堂规律。（责编白聪敏）

第三届纸桥承重比赛策划书 篇4

第三届纸桥承重比赛

策

划

书

桂林电子科技大学信息科技学院机电工程协会

二零一零年十二月

一、活动目的： 丰富我院同学的课余生活，鼓舞同学们开动脑筋，加强动手能力，发扬团队合作的精神。

二、活动主题： 普通的小纸经过你魔术般的制作而变的不平凡

三、活动地点： 11110教室

四、活动时间： 12月10日14：30

五、活动对象： 信息科技学院全体学生

六、主办单位： 机电工程系机电工程协会

七、活动内容：

赛前准备：

A、2010年12月5 日—12月8日展开宣传、动员；

B、12月5日晚点名进行通知，组织各班展开报名活动；

C、12月8日统计各参赛队伍成员（每支参赛队伍3—5人）及作品名称；

C、2010年12月8日——2010年12月19日各队进行制作纸桥，在期间间隔性进行督促；

D、12月19日，各队伍进行抽签，安排出场顺序；

E、12月24日下午比赛正式开始；

比赛流程：

1、12月24日14：00各参赛队伍签到2、14：30大会开始

3、介绍嘉宾、评委（嘉宾：向荣、周璇、郭健、刘跃峰、庄璧瑛、洛；评委：郭振军、谢海涌、朱剑芳、韦雪岩、冯翠云）

4、介绍制作要求、比赛方式、评比方式、比赛要求

A、制作要求：纸桥跨度不少于300mm，桥面距离桌面高度不少于100mm，宽度不少于100mm，桥墩直径小于30mm,桥身重量不得超过500克，以较少的纸，制作出承重较多的纸桥。制作材料只能使用的A4号图纸（自备），禁止使用如硬纸板等硬质纸，禁止作品中含

有非纸质材料（如：铁丝、木棒、水泥等）制作时只能使用胶水、宽度低于8mm的窄胶带 用于粘贴，捆绑。可以在桥上加少量装饰物，以增加美观。作品应力求有创造性，并能贴近实际、结构合理、制作精巧。

B、比赛方式：把纸桥放在桌子。在纸桥中央放置重物，根据选手要求，而是否继续加重物，如果选手要求停止加重物（纸桥无明显形变），则记下重物的重量，即为纸桥最终承重重量，如果在继续加重过程中，纸桥出现明显形变，则比赛失败。加载采用分级形式进行，每支队伍限加载5次。每次加载最少重量为最小砝码的重量，每次加载后要求保持10秒或以上时间，模型的最大承载重量按模型失效前的最后一次加载总重量计算；比赛以模型最大承载重量与模型自重之比为评价参数。

B、评比方式：

总分=承重分×60%+创意分×20%+结构设计×15%+解说×5% 承重比=纸桥承受重物的质量÷纸桥自身重量。

这个比值越高承重分越高，承重分由高到底依次为 100分，95分，90分，85分……依次类推。

创意分（满分100分）=做工精致度分（30分）+美观程度分（40分）+材料使用分（30分胶带使用量越少，此分越高）

创意分由评委打分，去掉一个最高分、一个最低分，再取平均值。

D、比赛要求：队员对于主持人的决定必须服从。如有不同意见可以向项目组织者及指导老师申述意见，但在比赛现场不得干扰比赛的正常秩序。

参赛队的下列行为会被裁判认定不合格，该队会被取消比赛资格：

a.企图损坏比赛场地、设施或对方的小桥。

b.做出任何有悖公平竞争精神的动作。

c.在比赛期间，未能按时参加比赛。

5、队伍依次出场评比，每次两个组同时上场比赛

比赛时，各参赛队伍对自己设计的纸桥进行解说（时间3—5分钟），后由评委进行打分，由工作人员经过测量计算出承重分。

6、颁奖（优胜奖由各组组长上台领奖）

奖项设置： a、第一名1组、第二名2组、第三名3组

b、最佳创意奖1组

c、优秀奖5组

d、成功参赛奖若干名

八、工作安排：

1、场地布置、整理：全体理事会成员

2、赛前赛后的宣传工作（海报、横幅）：宣传部

3、邀请嘉宾和评委：秦嘉

4、PPT制作、播放：秦嘉

5、拍照：杨桂奇

6、奖状的制作：杨凤菱

7、测量及统分：机械设计部

8、评比：机电一体部

9、签到：逆向工程部

10、现场秩序维护及应急：主席团

九、资金预算：

1、横幅：80元

2、奖状：50元

3、宣传：海报+喷绘+宣传打印200元

4、会场布置：大型喷绘200元

彩纸、气球、亮丝等2005、奖金：一等奖100元 1组共计：100元二等奖80元 2组共计：160元三等奖60元3组共计：180元最佳创意奖 50元 1组共计：50 元优秀奖30元5组共计：150元

总计：1270元

桂林电子科技大学信息科技学院

机电工程协会

大班科学活动：《纸桥》 篇5

萧绮婷

一、设计意图：

纸是孩子生活中经常接触和十分熟悉的，在孩子眼中纸是一种平凡而又好玩的东西。生活中他们喜欢在纸上写写画画，喜欢拿着纸折成、拼成各种各样有趣的东西。每当孩子用纸创造出自己的“杰作”总是欢呼雀跃。因此设计这一活动的目的是让幼儿将自己的想法付诸实践，利用一张普通的纸造出一座不平凡而且坚固的纸桥，从而在实践中增长才干。通过自己的动手操作实验去解决问题，培养幼儿凡事动手试一试的思维方式，在不断的动手尝试中体验实践的意义，让幼儿了解创造发明并不神秘。

二、活动目标：

1、幼儿通过动手操作尝试，发现同一个物体改变它的形状，它的承受力也会得到相应的改变。

2、丰富幼儿的生活经验，培养幼儿的动手操作和实验能力。

3、激发幼儿对科技活动的兴趣及探索愿望，并能与同伴合作分享自己成功的体验。

三、活动资源准备：

1、广告纸若干、易啦罐做成的“小国王”若干、椅子、积木若干。

2、电脑课件故事《纸桥》

四、活动过程：

1、利用课件引入课题，激发幼儿动手操作的欲望与兴趣。师：小朋友你想去童话王国吗？好，现在我们一起进入童话王国，看看童话王国里发生了什么事情，请小朋友一边看一边动脑筋想问题。

2、幼儿根据课件提出的问题，利用操作材料自由地探索。(1)师：“小朋友你们想当建筑师帮助纸国王用一张纸造一座坚固的纸桥吗？瞧，纸国王已经为你们准备好了纸宝宝，你们能把这一张纸宝宝变形，让它变成一坐可以让国王站上去的纸桥吗？

(2)师：“小朋友真聪明你们把纸宝宝变成波浪型的纸桥，国王就可以站桥上了，真棒！

3、在幼儿已经了解把纸变形的基础上，拓展幼儿的思维，让幼儿了解，一张纸改变了形状它所承受的力也不同了。激发幼儿带着问题继续实验，并向同伴说说自己成功的桥是怎样做成的，可以做成怎样的纸桥。

(1)师：“小朋友，真棒做了这么多的纸桥，谁能告诉老师和小朋友你的纸桥是怎样做的？

(2)师：“小朋友你能告诉老师你的新发现吗？（纸改变了形状后它承受的力也改变了）

搭纸桥作文 篇6

首先，老师准备九张白纸，一一发给大家。又在桌子上摆了两摞本子，让大家过来试看看把白纸放在这两个本子上，再把一把书放在上去不能倒塌下。老师口令一下，大家手忙脚乱的开始尝试，就像八仙过海——各显神通。

我这时想：这该怎么折呢?想了半天我也没想出来。于是我手拿着纸向老师走去，纸在手中摇啊摇着问老师，结果老师神秘地说：“要折叠的。”我的队友小声说：“可以把它折成像扇子那样。”而我却一脸不相信的说：“这样一定不行。”我就把纸折成两半结果失败了，我满脸疑惑，不知该怎么折。我看到别人把纸的边缘折起来，结果还是失败了，我不禁笑了一番。

这时，两人大叫：“我成功了。”他们兴高采烈，眼睛眯成一条线，恨不得向全世界炫耀。这时，我也灵机一动想起数学老师说的三角形最稳定。我试了试，果然成功，但我后悔之前没听同伴的想法，我们不是第一名。我又想会不会有其他折法，我试着折了折，本以为可以成功，但是还是失败。

最后老师告诉我们了原理：原来折成M形，纸的厚度增加，张力就大了，承受了也就大了。再加上三角形又能起到稳定的作用，所以当纸桥拖住书时，还是纹丝不动。

纸桥搭出的精彩 篇7

在2011年的校科技节上，我报名参加了“搭建纸桥”的比赛。按照比赛要求，我开始思考纸桥的搭建方案。首先，A4纸的长度是一定的，若桥身做得太长，虽可多加分，但承重量会受影响，最后的总分肯定不会很高，故此法不可行。因此，应该找到一种能将承重量加到最大且尽可能确保长度的方案。可是怎样能做到这点呢？

于是，我开始上网查找纸桥搭建的有关原理，并尝试各种操作实验。最终找出了以下几种较好的搭建方法。方法一，采用瓦楞纸的制作原理，即将纸反复前后折叠成锯齿形，然后上下各加一层纸固定（图1）；方法二，采用空心圆柱法，将纸裁开并卷成纸棒，再用贴纸固定成一排（图2）；方法三，将A4纸从两边分别向中心卷成两个空心圆柱，用贴纸固定（图3）；方法四，四棱柱的桥两侧固定（图4）。

经过一周的精心准备，我胸有成竹地来到了比赛场地，抓紧设计、制作、加固。一张张薄薄的白纸在我们一双双灵巧的双手之间飞舞，变幻出了一座座别具特色的桥。

不一会儿，已经陆续有同学举着各式各样的纸桥跃跃欲试地要求展示自己的作品了。我捧着自己制作的纸桥，看到周围同学们千姿百态的创意方案，心中不禁有点忐忑。

大概是由于紧张，我的瓦楞纸桥折得有些宽，以至并没有达到最初设计的最大承重量。

最后，一位初三年级的男同学用圆纸棒拼贴成的桥，以承重量达1 750克的成绩荣膺这次比赛的“大力士”！

千姿百态的小小纸桥，蕴含着无限的创意与想象！通过这次比赛，我不仅开拓了眼界，接触到了许多物理学、建筑学的知识，更在亲自动脑动手的尝试中，感受到了科技的奥妙和实验的无穷乐趣！

（作者：山东省青岛大学附属中学学生）