通过这次活动,学生将体会到重力在水平结构上的作用。黏土很容易塑造成形状,因此拉力等外部力量作用其上的表现会非常明显。
材料准备
2~3人一组,每组需准备如下材料:
胶泥黏土(或大块的橡皮泥)
小木棍或金属棍
纸
制作步骤
1. 小组讨论:
当制作黏土桥的时候,我们将会遇到什么不同之处?怎么处理这些不同之处?
你觉得用同样多的黏土,也能制作一个这样的黏土桥吗?
2. 制作黏土桥。要求桥的跨度为30厘米,横跨两张桌子或两本书之间;能承受住自身的重量;除了自身与桌子或书本的接触点之外,没有其他任何的支撑点。
3. 完成之后,尝试制作一个更长的黏土桥。
4. 把黏土桥的长度与外形等记录在表格上。
5. 讨论制作过程中什么地方比较容易,什么地方比较困难。然后比较一下黏土桥的外形与金属桥梁的区别。下列的问题能有效地帮助学生讨论:
你是怎么开始制作这个黏土桥的?
黏土桥两端和课桌之间是怎么固定的呢?
你是如何避免桥面下垂变形的呢?
你觉得自己做的黏土桥会垮掉吗?为什么?
它是怎么垮掉的呢?薄弱环节在哪里?
使用这些材料,你能制作出来最长的黏土桥是多长?
小贴士
在制作黏土桥的过程中,学生们将能观察到结构重量对结构自身的作用,以及其他外力作用对结构的影响。当黏土桥拉长的时候,桥梁两端与桌面的固定点就会出现一些问题。学生们将通过黏土桥与桌面的固定点,直观地发现拉力与张力对结构的影响。
活动延伸
让学生们尝试用更少或更多的黏土再去制作一个黏土桥。这样一来,结构会发生什么改变?这些改变对制作的桥梁的最大长度有影响