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1、简单机械基础搭建适合小学1-2年级西觅亚科技前言:知识是逐步“建构”起来的,不是“灌入”脑子的。知识的组建是由手、眼、脑互动而成,可以是通过一个机械组合、编写电脑程序,或是一种艺术设计来组建。真正的知识是在解决问题的过程中学到的。美国麻省理工大学Dr.SeymourPapert问题与思考活动过程帮助与挑战设计与搭建评估与检测活动名称活动单元活动目标1奇特的形状结构探索结构2货仓改进利用结构解决问题3疯狂的翘翘板杠杆探索杠杆4哪个最重利用杠杆解决问题5小丑表演齿轮探索齿轮6小熊芭蕾利用齿轮解决问题7升旗仪式滑轮探索滑轮8照相机利用滑轮解决问题9神奇小车轮轴探索轮轴10小车
2、测试利用轮轴解决问题11建造房屋12孤岛探险车主题活动:13救援飞机交流孤岛生存14瓢泼的小船合作15救援灯塔解决问题16获取水源17搬运水源18捕获家禽奇特的形状看看生活中,你可以在哪里见到一些特殊的形状?比如,在最常见的建筑上.这些形状都有什么特殊功能吗?什么样的形状可以保证一个建筑物体非常地坚固呢?我们最常见也是我们最熟悉的形状是三角形和四边形.它们有什么不同的地方呢?1.搭建一个三角形:你可以在哪里看到三角形?2.再搭建一个四边形:三角形和四边形,你更喜欢哪一个?为什么?你又可以在哪里看到四边形?让我们一起来探究一下,三角形和四边形都有什么不同的功能:1.试着把
3、三角形的边往里推,会发生什么情况?它的现状改变了吗?再去推推四边形的边,它的形状发生改变了吗?想办法让你的四边形模型变得更加坚固些,你有什么好办法?当你推或者三角形的任意两边,第三边都会撑住它们之间的夹角,阻止它发生变化。这就是说这个形状不会发生变化。我们称三角形是坚固的结构。我们通过推或者四边形上的任意相对的两个角,就可以很容易的改变它的形状。它的形状可以从矩形变成平行四边形和直线。每有任何的边撑住了夹角。因此矩形不是坚固的结构。当我们在四边形上添加上三角形之后,我们再推或者拉模型上相对的两个角,交叉的梁会阻止模型的形状发生变化。纵观你周围的刚性结构。桥梁,高塔以及大
4、厦都是典型的结构。在大多数刚性结构的框架(构架)中,你都会发现三角形。这是因为三角形是一种非常坚固的形状,也就是说,三角形结构即便在外力的推或者拉的情况下,亦能保持其自身的稳定。矩形不象三角形那样,它不是坚固的。这是因为在外力推或拉的作用下,它会改变形状。比如,可调式家具,敞篷车,吊桥等。学校的墙壁上需要为同学们设计一个可以挂衣服的装置,方便同学们可以把自己带来的多的东西挂在上面,你会如何设计?试试,千万别让一些重的物体挂上去之后掉下来.货仓改进仓库的货物都堆满了,需要一个可以合理来摆放货物的货架来堆放这些货物.可以去超级市场或者一些离家附近的大卖场看看,那里是如何摆放
5、大量的货物的.货架除了超市之外,还可以用在哪里呢?一个合理的货架的要求是什么?大家可以讨论一下,把它列出来:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________把你所要设计的货架先记录下来:(在下面画出设计图)参考搭建方案:测试
6、一下,你的货架上面,可以堆放多少重物?块重积木如何改进你的货架,使它可以堆放更多的重物呢?货架的设计,需要的是空间.要形成空间,自然需要一个结构来形成这个空间,要形成空间,就必须要将一根梁给竖立起来.而要将梁竖立起来的方法,就是采用梁上的孔和销的连接来达到.在形成一个结构的同时,需要注意能够最合理地使用材料.越少的材料,但是达到了目地,那越是说明设计是合理的.可以比较一下,哪种方式最合理地使用了材料?如果现在的货仓的面积越来越小了,但还是有同样多的货物要去放.你可以有什么好的办法?只剩下一根梁竖立的空间了,你的货架还可以吗?改进你的设计,并且测试一下,看看是否能够承重.
7、疯狂的翘翘板有没有玩过公园里的翘翘板?小明和小红就特别喜欢玩.大家讨论,互相交流一下,玩翘翘板的方法和经验.现在我们不能去公园玩,我们可以设计出一个翘翘板来玩一玩:把你所要设计的翘翘板先记录下来:(在下面画出设计图)搭建一个翘翘板:一个至少10厘米长的简易跷跷板。他们能让跷跷板保持平衡吗?他们是否能把跷跷板做得更长?玩翘翘板是有一定的小窍门的,让我们一起和小红,小明来探究一下,到底有什么窍门:哪一种翘翘板抬起重物更容易?哪一种翘翘板把可以提升得更远?为什么?下面哪种翘翘板可以抬起重物更加容易?想想为什么?杠杆是在拉力或推力的作用下,绕着一