解决问题的比赛“鸡蛋保护器”
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解决问题的比赛——“鸡蛋保护器”
活动方案
一、课内知识:
利用有限的材料设计制作保护鸡蛋的装置,使它在承受外力的撞击时,尽可能
保护鸡蛋使它不至于破损。
二、课外延伸:
在现实生活中,有许多物品非常容易破
碎,比如鸡蛋、玻璃制品等。在运输这
些物品的过程中,需要人们设计各种办法来保护这些物品,避免它
们在运输过程中
损坏而造成损失。
三、整合目标:
通过设计制作和测试“鸡蛋保护器”,学习和加深理解有关的力学知识和机械运
动的知识; <
br>通过设计制作“鸡蛋保护器”,模拟一个有关鸡蛋包装和运输的解决问题的过程
让学生体验科学设
计的基本过程和方法。
四、活动准备:
活动材料:练习用的和设计制作用的材料每位同学各
一套,包括:信封1只、
塑料三明治袋或保鲜袋1只、饮料吸管2根、牙签10根、回形针4只、双面胶
或透
明胶纸约10厘米、橡筋1根、8*8厘米纸板1块、各一份;大于50克生鸡蛋和熟
鸡蛋
各一个(练习时用熟鸡蛋,正式设计制作和测试时用生鸡蛋)。
测试用的器材:10*10*60厘米
木条1个(作搁滑槽的支架用,也可以用其他物
品代替);120厘米长的滑槽一根(在10厘米宽的木
版的两边各钉上高出2厘米的
挡板即可);桌球若干个(在练习时可以给每个组一个桌球)。
五、课内活动指导过程:
活动一:坚硬、坚韧、软弱与脆弱
让学生了解在
现实生活中我们会接触到各种不同的生活用品,它们是用各种不
同的材料和各种不同的形态结构体现出了
它们的功能特性。
将学生分4——6人一个小组,讨论和比较所提供的材料的特性。可以用手感、
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撞击、承压、折迭等方式进行测试比较;也可以自己设计测试的方式。
观察测试的过程和结果
,有没有看到当对这些材料施加外力的时候,它们有没
有发生形变?形变的程度如何?是不是在各个方向
对它施加外力,形变的状况都是
一样的?为什么?要求每个学生都把测试的结果记录下来,并进行分析。
活动二:谁来保护鸡蛋?
分组进行讨论和测试:
老师给的材料能不能保护鸡蛋?
对这些材料的形状进行改变以后能不能保护鸡蛋?
将其中的几种材料组合在一起做成一样新的东西,能不能用它来更好地保护鸡
蛋?
对
测试的结果用学过的物理知识进行分析,在保护鸡蛋的方法中,为什么有的
是可行的,有的是不行的?
活动三:谁能带着鸡蛋移动?
分组进行讨论和测试:
桌球从滑槽滚下撞击了带着鸡
蛋的保护器,使它在跑道上移动。我们需要的撞
击力大一些好还是小一些好?撞击力的大小跟滑槽与地面
的角度有没有关系?为什
么?
怎样的移动方式,材料与地面摩擦力的影响会更大一些?比较各
种材料与地面
的摩擦力哪个大,哪个小?
用滑动的方式移动鸡蛋有什么优点,有什么缺点?
用滚动的方式移动鸡蛋有什么优点,有什么缺点?
六、课外延伸指导方案:
“鸡蛋保护器”活动方式可以有多种变化,其中最为典型的如:多年前在上海
流行的“高空落蛋”活动。
为了增加活动的趣味性和给学生更多的探究空间,我们
可以在给学生提供的材料上多作一些变化。或者对
要求学生解决的问题,提出更高
的要求,如:设计一个“鸡蛋保护箱子”在箱子里可以装若干个鸡蛋,将
箱子丢出
窗外,能保持鸡蛋不碎等。
活动一:包装与运输
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一个现实生活中的情景:一个母亲下班回家路过
菜场,买了一斤散装鸡蛋,用
塑料袋装好,带回家,所有的鸡蛋都完好无损;一个父亲下班回家路过菜场
,买了
一斤散装鸡蛋,用塑料袋装好,放在摩托车后盖箱里骑车回家,其结果可想而知。
将学生分4——6人一个小组讨论,讨论的问题是:
我们了解到在鸡蛋作为商品流通的过程是否必须要包装?怎样包装才算是合理
包装?
在运输过程中需要怎样包装?现有的包装存在什么问题(包括包装成本和包装
效果)?应该怎样改进?
在储藏保存鸡蛋时需要怎样的包装?现有的包装存在什么问题(包括包装成本
和包装效果)?应
该怎样改进?
活动二:我的设计?
在讨论活动的基础上,每个同学各自完成自己的设计。
先构思自己的设计方案,画好草图;
根据草图制作鸡蛋保护器;
检验一下效果如何:
进行修改;
整理设计报告。设计报告中解决问题的几个关键的部分的设计必须要写出它的
科学依据。
活动三:谁的设计最有效?
全体同学带好自己在家中设计制作的鸡蛋保护器在测试场地上进行
比赛活动,
比一比随的设计最有效。(比赛规则见“背景资料”中“计划背景”部分)。
比赛可以用摆擂台的方式进行。
轮到在场地上测试的同学,先向大家简单介绍自己的设计思路
,然后测试的成
绩由老师或担任裁判的同学记录在他的学习单上,并将最高记录写在黑板上,谁的
最高记录保持到最后,他就是擂主。
没有轮到比赛的同学在自己的座位上观看其他同学的测试,并尽
可能记录下其
他同学的精彩的构思。
各位同学根据自己的测试结果分析原因,成功在什么地方,失败在什么地方?
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为什么会造成这样的结果?还可以从哪些地方进行改进?
通过这项活动给自己有什
么启示?写下总结报告
解决问题的比赛——“鸡蛋保护器”学习单
学校
班级: 姓名:
一、
较材料的特性
你是怎样对它进行测试的? 你能看到或感觉到什么?
鸡蛋壳
吸
牙签
信封
硬板纸
回形针
橡皮筋
管
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塑料袋
透明胶纸
对测试结果进行归纳描述:
二、鸡蛋需要什么样的包装
A:
1、我知道的鸡蛋在运输过程中的几种包装方法:
2、这种包装方法存在什么问题?从包装6和包装效果两个方面去考虑。
3、怎样改进比较好?
B:
1、我知道的鸡蛋在储藏时的几种包装方法。
2、这种包装方法存在什么问题?从包装成本和包装效果两个方面去考虑。
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3、需要怎样改进?
三、我的设计
A、鸡蛋移动装置的设计思路:(用文字和图描述)
降低鸡蛋重心,并保持其重心高度基本不变,使鸡蛋在运输过程中的方向性得到保障的设计:
减少“保护器”与地面滑动摩擦的设计:
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B、保护装置的设计思路:
鸡蛋保护器应有的分解撞击力作用的设计:
C、:总体设计:
1、图:
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2、需要说明的问题:
四、谁的设计最有效
测试后鸡蛋受损的状况:(在对应的状况前画Ο)
没损坏
轻度破裂
破裂并有漏出物
略凹进去
深度分离
完全破碎
五、根据测试的结果分析原因,并写出研究报告
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