“棉花糖塔桥”的小实验

这是一次活动设计思路。供参考。


☞热身思考:
哪种图形结构最稳定?
哪种组合结构最稳定?
在同等长度下,不同结构的组合,哪种最稳定?
☞要建造一座“棉花糖塔桥”:
桥的哪个部位是主要承重点?
桥体的主要结构要如何设计能达到最佳的承重能力?
桥面面积大好,还是小好?只跟面积有关吗?
用最少得材料设计最佳承重力的桥,如何构造?

要建造一座承重能力好的桥,要先考虑桥的结构及组成。

接下来,可以运用“三角形稳定性”定律。另外要思考:是否设计桥墩?桥墩是否粗壮结实,它的抗压性如何?桥面的厚度、受力面积如何设计……这些都是关键点。

“棉花糖塔桥”的小实验_第1张图片
这是“桥”的几种设计思路,我们会发现都离不开三角形结构。


“棉花糖塔桥”的小实验_第2张图片
桥的结构

昨晚有个四年级的小男生来实验室,他对这桥感兴趣。我让他把我做的桥拆了,自己做一个。

孩子上手很快,也很快搭好了一座跟我类似的桥。我让他测试下承重能力。木块一放上去,东倒西歪,就垮了。

我看了下桥的构造,问他,“学过三角形吧?三角形的稳定性学过吧?”回答“嗯”。

相同数量的棉花糖和牙签,为什么我做的比他的稳定?而且他做的形状还和我一样?

原因在,该有三角形的地方没有三角形。受力大的地方稳定性差。

所以,孩子知道“三角形的稳定性”这一定律,但是,如何将这一定律融入设计和建造又是另一回事。


☞“棉花糖塔台”这不是一次简单地拿几根牙签串串就搞定了。

☞更多的设计思路是,让孩子们从简单的4颗棉花糖6根牙签开始探索“立体三角形”到“塔桥”的实现。

☞期间,孩子们会经历:探讨、设计、构造,不断地进行承重实验。会有失败,但恰恰是失败,让他们去思考还需改进的地方。最后,一起分享“承重的秘诀”。

☞这才是我们想让孩子经历的。

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