纸桥模型设计与制作教案

纸桥模型设计与制作

一、【教学设计思路】

本单元教学的主要内容是“纸桥模型设计与制作”，通过组织学生上网查资料、调查、观察，让学生了解桥结构、设计、建造的基本知识，激发学生的设计和动手制作桥模型并进行研究的兴趣，在老师的指导下，通过范例展示和演示，引发学生对相同材质不同构造的桥模型产生不同受压能力的现象产生兴趣，并将学得的基本原理应用于模型设计之中，亲身尝试和体验创造的乐趣。并通过竞赛活动的形式，看到别人的长处，积极参加集体讨论，取长补短，让学生在初步学会设计和制作技能的同时，养成合作意识和团队精神。

本课的重点是纸桥模型的的设计和制作，通过学生的调查、观察、研究、思考，从结构、材料、工艺三个方面进行模型的设计和制作。难点是模型设计、拼装，让学生在探究活动中分析思考，逐步学会使用多角度的思维方法设计作品，发展学生的创造性思维。

二、【教学目标】

1、知识与技能：

①知道不同造型的桥梁及特点。

②初步了解平面示意图画法。

③学会正确画出作品的示意图和结构图，理解设计的一般过程。

④初步学会从作品的功能、结构、材料、工艺四个方面进行作品设计。

⑤初步学会按图制作作品，初步养成技术素养。

2、过程与方法：

①通过观察不同造型的桥，初步学会用草图表达自己的构思设计。

②通过与同学的交流、评价，能够对自己的设计进行反思，进行修改，完善和优化自己的设计。

③学会按给定的材料，按设计草图制作好模型并参加比赛。

3、情感态度与价值观：

①通过学习，提高学生审美情趣，体验劳动创造美的思想情感，树立正确的劳动价值观。

②通过作品的设计、探究，发展学生的创造性思维。

③通过独立或与他人合作完成作品设计、制作，培养合作意识和团队精神。

三、【教学重点与难点】

1、重点：平面图设计技能。

2、难点：纸桥模型结构设计和制作工艺流程设计。

四、【教学器材】

1、教具：多媒体课件、承压试验模型

2、学具：铅笔、尺、量角器、剪刀等。

五、本单元为2课时

六、【教学流程图】

模型存在的问题

改进的方法

展示竞赛

修改完善

情境设问

想一想

介绍形形色色的桥

分析桥不同特点

不同桥面承重试验

认识

平面图

模型设计

平面图

讨论

模型结构和联接方法

模型制作工艺流程设计

模型制作

七、【教学过程】

（一）收集分析资料

1、收集资料

①组织学生在课前上网浏览，并观察收集家乡的桥的资料，各组根据自己提出的设计要求，搜集有关资料（教师提示以下查找范围）。（1）拱桥、斜拉桥和其他桥比较，有哪些独特之处？

（2）各种造型的桥的特点。

②布置学生单独或寻找合作伙伴，去了解更多有关桥的功能及结构的情况。

2、分析资料

（1）要求学生能将所搜集的资料（文字资料和图片资料等）进行下载。并相互交流。

（2）各组根据搜集的资料，用制定表格或文字的形式进行分析比较，寻求最适合自己模型制作“初步设想”的有价值资料。

3、分析材料

制作桥模型可用各种材料，如纸、木料、塑料、金属等，本单元做的桥模型所用的材料为铅画纸。

（二）了解形形色色的桥

1、提问：

①通过你们已查找到的资料，桥主要有什么作用？有哪些类型的桥？

②你们想不想成为一个桥梁工程师或造桥的能工巧匠？

2、通过欣赏桥梁资料和照片分析思考：

教师提供多种式样桥梁资料或图片，组织学生欣赏，观察这些桥梁结构和造型特点。

说明：问题内容的选择最好是引导而不是要去难倒学生，让学生对教师每一个问题都充满好奇，通过对桥梁图片和资料的的欣赏和分析，激发学生的积极性，再按照自身的实际需求和兴趣爱好，提出设计要求，从而有目的地进行相关资料收集。

（三）物体几何结构对承重力影响的演示

1、用长250毫米，宽110毫米的铅画纸四张，分别做成凵形、口形、○形和W形四种桥面。

2、进行承重试验，让学生通过观察演示实验，了解用相同的材料，组成不同的结构，它们的承重能力是完全不同的科学原理，从而让学生选用承重能力最强的结构用以自己模型的设计方案中去。

3、想一想：

根据自己的兴趣与需求，独立或寻找合作伙伴，填写“初步设想”的表格。

我初步的设想

我这个模型是什么类型的桥？模型的造型是怎

样的？有哪些结

构？相互是怎样

连接的？

制作这个模型要

用到哪些材料？

需什么工具？

如何进行模型外

观的美化设计?

（四）技能体验1、平面草图画法（1）认识平面图

对照实物，认真观察，了解草图的画法。

（2）对自己的构思进行设计表达。

（3）教师示范操作

（五）纸模型桥梁的设计表达

1、设计草图

①学生以小组为单位设计样稿，学习用草图表达模型的设计意图。

②运用实物投影仪对设计图进行展示和表达。

2、完善设计

教师应充分发挥学生的主体性，组织学生交流，表达各自的设计意图，相互指出草图设计的合理性、新颖性以及提出可以改进的地方，通过引导和帮助，让学生获得好的创意进行“再设计”。

说明：

让学生观察教具实物，分析它们的特点，探讨在构思设计方面的方法、关键，为后面的设计构思做准备。

教师在学生确定构思中，可适当给予一些提示，使学生的作品更具有亮点，并及时对这个过程中出现的问题加以分析指导，让学生顺利地找准设计创作的入口。

创新是从设计开始的，学生通过活动，把最初的“初步设想”提升为“设计方案”，学会了用绘制草图来表达自己的设计意图，并通过交流，进行再设计，确定最后的方案

（六）纸模型桥梁的制作

1、讨论模型制作的工艺过程,使学生对制作过程有一个基本的了解，熟悉制作的一般顺序。制作模型所需要的材料和用途等。

2、引导学生在制作过程中进一步修改模型的设计草图，并提请学生注意以下一些问题：

①模型各部分的连接粘合：桥面和拱架或斜拉索的交叉拼接、直角拼接和有角度拼接等等，请学生根据自己的设计进行制作，连接必须牢固；

②拼接时，一般按先桥面，然后按装各部件和零配件的顺序。

③模型拼装好以后，还必须进行总体整形和外观修正美化，做到结构科学合理，外观美丽端庄。

说明：在这一环节中，教师要注意及时对学生制作过程中出现的问题加以分析、指导，实现师生间的互动，通过多边活动，培养了学生的创新意识和合作能力，使学生的个性特长得以充分发挥。要求学生在学会独立思考的同时还要充分发挥小组集体智慧,在关注自己的同时,也关注他人的学习,强化合作意识,创设一种多边活动的互动氛围。（七）竞赛交流评价

1、自评：请同学们展示制作好的桥梁纸模型，看看哪一组结构造型好，在展示和欣赏作品同时，向每组代表介绍所制作的桥模型的特点，交流经验和感受。

2、互评：组织学生对被展示的作品分别进行评价，指出作品的合理性、新颖性以及尚可改进的地方，提出具体、实用、具有特色的改进意见或建议。

3、对每组作品进行承重测试，并记下成绩。

3、师评：坚持以鼓励为主，允许学生对问题的解决提出不同的方案，引导学生从多角度评价，善于捕捉学生作品的亮点加以表扬。

4、拓展练习

请同学们试一试，设计一个与通常的桥的结构完全不同的桥，制作出不同风格、不同用途、不同材料的桥模型。让学生画出设计图纸，并说说设计思想。通过这一活动，让学生及时发现问题，解决问题，增强学生的自信心和创新意识，展示学生的风采，不断激发学生的创造欲望，让学生不断地投身于新的创造活动中去。

七、【教学参考资料】

1、赵州桥

拱桥是我们祖先的重大发明之一，早在1400多年之前，位于河南赵县的赵州桥，堪称古代桥梁世界第一，造型优美，方便实用，制作奇特，由隋代工匠李春设计监造的，全长50多米，桥面宽9米，桥下仅有一个大孔，两个桥墩之间的距离达37米，桥高\米。奇特之一是跨度大而桥面低，这样的设计是使桥面坡度减小，便于车马通过和人们行走。奇特之二是在拱两端各设两个小拱，也称“敝肩拱”。它的

出现是李春对桥梁建设的一项重大改革，也是一项创举，这种桥梁的设计有五大优点:1、提高整个大桥的承载能力和抗形变能力，由于小拱承担部分压力而减少了对主拱的压力；2、减小洪水对桥身的冲击力，小拱起分流作用，避免大桥被猛烈的洪水冲毁；3、减轻大桥自身的重量；4、节省建筑材料；5、使大桥造型更加优美。

2、芦沟桥

另一座著名的弓形拱桥是位于北京西南永定洞上的芦沟桥，修建于800多年之前，是中国桥梁建筑史上的又一杰作，全长265米，宽8米多，共有十一个桥孔。

从赵州桥、芦沟桥等古代桥梁的建立到今天，己经过去了漫长的岁月，虽然经历了无数次洪水和地震的考验，仍然完好元损地发挥着巨大的作用，这充分显示了我国古代劳动人民的伟大智慧和高超技

3、卢浦大桥

上海又一座浦江大桥——卢浦大桥，堪称世界第一“拱”，全长750米，为“一跨过江”。主跨550米，边跨各100米。

我国拱桥形式之多，造型之美，世界少有，拱形有半圆、圆弧、蛋形、椭圆、多心圆、多边形、抛物线、马蹄形和尖拱形等。孔数上有单孔与多孔。多孔以奇数居多，偶数较少；多孔拱桥又有连续拱和固端拱之分。造拱的材料，有石拱、木拱、竹拱、砖拱以及砖石混合拱等。