浙教版（2024）八年级上册（2024）第3节 搭建一座简易人形浮桥完美版教学课件ppt

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第3节 搭建一座简易人行浮桥浙教版八年级科学上册第五章 建筑结构与工程学习目录学习目标科学观念科学思维通过浮桥的设计与制作过程，初步认识工程的关键是设计根据浮桥设计要求，明确工程验收标准，设计浮桥施工图纸，培养应用创新思维。实践探索通过浮桥的设计与制作过程，初步认识工程是设计方案物化的结果态度责任增强成本控制意识，提高浮桥的性价比；运用科学知识和计算思维，确保浮桥的安全性和稳定性；运用批判性思维，根据实际反馈，不断改进浮桥。课堂导入学校池塘中心要安装喷水设施，为方便施工，需要搭建一座临时简易人行浮桥。我们可以在浮箱上架梁、铺桥面来搭建浮桥，浮箱所受的浮力决定了浮桥能承受的荷载。请利用身边的简易材料，用较低的成本搭建一座长 6 m、可供一个约 70 kg 的人安全通行的浮桥。如何设计和搭建满足这些要求的浮桥？PART 01设计并搭建浮桥新知讲解目标1. 根据浮桥设计要求，明确工程验收标准，设计浮桥施工图纸，培养应用创新思维。2. 通过浮桥的设计与制作过程，初步认识工程的关键是设计，工程是设计方案物化的结果。3. 增强成本控制意识，提高浮桥的性价比；运用科学知识和计算思维，确保浮桥的安全性和稳定性；运用批判性思维，根据实际反馈，不断改进浮桥。一、设计并搭建浮桥器材一、设计并搭建浮桥表 5.3-1 材料清单器材一、设计并搭建浮桥表 5.3-1 材料清单续表一、设计并搭建浮桥过程1.明确问题。运用阿基米德原理和力学相关知识，利用身边的简易材料，用较低的成本搭建一座长 6 m、可供一个约 70 kg 的人安全通行的浮桥，浮桥要具有稳定性和牢固性。2. 设计方案。（1）分工讨论。由于浮桥搭建工程比较复杂，全班分成 6 个小组，每个小组一张采购单（提供 100 元资金），每组负责建造 1 m 长的浮桥。将小组的分工安排填写在表 5.3 -2 中，项目总监组织讨论浮箱的设计。一、设计并搭建浮桥表 5.3-2 浮桥搭建分工安排表一、设计并搭建浮桥（2）绘制图纸。根据讨论结果，确定浮桥搭建方案，画出设计草图（工程图纸需要标注尺寸和材料名称）一、设计并搭建浮桥3. 实施计划。（1）选择材料。根据图纸确定材料的数量，填好材料采购单。（2）采购材料。采购员凭采购单采购材料，并免费领取所需的建造工具。（3）搭建浮桥。根据浮桥设计图进行搭建，记录建造浮桥所用的时间。一、设计并搭建浮桥4. 检验作品。搭建完毕，对搭建的浮桥进行检测。检测标准如下（每条标准根据好、中、差分别记 3、2、1 分）：①承重性：这段浮桥至少能承载一个人（承载质量越大，得分越高）。②经济性：采购单上的费用不超过 100 元（用钱越少，得分越高）。③稳定性：工程师能稳定站立于浮桥之上（站立时间越长，得分越高）。④牢固性：不散架和变形（零件掉落越少，不变形，得分越高）。⑤工效性：搭建时间不超过 20 min（所用时间越短，得分越高）。一、设计并搭建浮桥5. 改进完善。在工程师检测浮桥的过程中，项目总监及时地发现和记录浮桥存在的缺陷，对存在的问题组织讨论，也可以对比其他小组的浮桥，改进作品，找到解决方案，并将讨论结果记录在表中。一、设计并搭建浮桥表 5.3-3 问题解决记录表一、设计并搭建浮桥6. 发布成果。对作品修改和完善后，展示和发布成果。（1）设计图纸展评。设计图纸包括设计意图、设计特色、小组设计制作过程中的感悟等。（2）浮桥改建连接。根据完善的方案进行改建，全班把各组的短浮桥连接成一座长 6 m 的浮桥，并在浮桥上铺设木板，搭建成一座可供人通行的临时浮桥。（3）使用最优浮桥。对本年级各班的浮桥进行评比，最好的浮桥永久保留，并在需要时供人通行。一、设计并搭建浮桥问题讨论在整个浮桥搭建工程实践过程中，你遇到了哪些困难？是如何克服困难的？搭建浮桥的过程中有哪些收获？PART 02课堂总结课堂总结PART 03练习与应用小科和同伴决定共同建造一座“桥”。要求能跨越20 cm 的 峡谷，桥面宽度大于10 cm, 至少能承重200 g。(1)小组合作设计制作“桥梁”,有五个环节：①明确问题；②设 计方案；③改进完善；④实施计划；⑤检验作品。顺序依次是 。A.①②④⑤③ B.①⑤②④③C.①④②⑤③ D.①④⑤③②练习与应用(2)小科发现当初在设计时，桥面的宽度刚好设计为10 cm, 而 其 实际宽度还有很大的空间，因此，小科提出了他的问题并进行了对比实验。他提出的问题是 A.桥面的承重能力是否和跨度有关?B.桥面的承重能力是否和桥面宽度有关?C.桥面的承重能力是否和桥面长度有关?D.桥面的承重能力是否和桥面材料有关?练习与应用(3)上述对比实验中改变的条件为 ,不变的条件为 、 等。(4)如图为小科组第一次设计的“桥”结构 图，将质量为200g的小车放置在桥面上，这个过程叫作 。结果发现，该桥并不能承载200 g的小车， 因此小组需要进行 ,直到达到要求。(5)经过第一次改进，桥面宽度加宽后，能够承载200g的小车，因此得出结论： 。 练习与应用练习与应用【答案】(1) A (2)B (3)桥面宽度跨度桥面长度(4)测试改进(5)增加桥面宽度，可以增加桥的承重能力【解答】(1)小组合作设计制作“桥梁”的步骤：①明确问题；②设计 方案；④实施计划；⑤检验作品；③改进完善。(2)小科提出的问题与桥面的宽度有关，所以是桥面的承重能力是 否和桥面宽度有关，并进行对比实验。(3)探究桥面的承重能力是否和桥面宽度有关时，该对比实验中改 变的条件为桥面宽度，不变的条件为跨度、桥面长度等。(4)“桥梁”搭建好后，要根据设计要求进行测试，题图为小科组第 一次设计的“桥”结构图，将质量为200 g 的小车放置在桥面上，这 个过程叫作测试。结果发现，该桥并不能承载200 g 的小车，因此小 组需要进行改进，直到达到要求。 (5)经过第一次改进，桥面宽度加宽后，能够承载200 g 的小车，因 此得出结论：增加桥面宽度，可以增加桥的承重能力。