活动二 纸结构承重比赛（教学设计）-2023-2024学年六年级下册综合实践活动沪科黔科版

活动二纸结构承重比赛（教学设计）-2023-2024学年六年级下册综合实践活动沪科黔科版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容教学内容：活动二纸结构承重比赛（教学设计）

教材章节：综合实践活动沪科黔科版六年级下册

具体内容：通过纸结构承重比赛，引导学生运用所学的物理知识，设计并制作承重能力强的纸结构，培养学生动手操作能力和团队协作精神。核心素养目标培养学生创新思维，提升实践操作能力；增强合作意识，锻炼团队协作精神；树立环保意识，倡导绿色生活；深化对物理知识的理解，提高解决实际问题的能力。教学难点与重点1.教学重点：

-确定纸结构的设计原则：重点讲解纸结构设计的基本原则，如稳定性、结构强度和重量分配等。

-材料选择与利用：强调如何选择合适的纸张类型和尺寸，以及如何高效利用材料。

-承重测试方法：教授学生如何进行承重测试，包括测试工具的准备、测试数据的记录和分析。

2.教学难点：

-理解纸结构受力原理：难点在于帮助学生理解纸在受力时的变形和承重能力，例如，如何通过增加支撑点来提高结构的稳定性。

-创新设计能力：难点在于激发学生的创新思维，设计出既美观又实用的纸结构。

-团队协作与沟通：难点在于如何让学生在团队中有效沟通，分工合作，共同完成设计任务。

-数据分析与问题解决：难点在于引导学生如何从实验数据中分析问题，并提出改进方案。例如，如果纸结构未能达到预期的承重能力，学生需要分析原因，并尝试不同的设计改进。教学资源准备1.教材：分发沪科黔科版六年级下册综合实践活动教材。

2.辅助材料：准备纸结构设计原理的图片、图表和视频资料。

3.实验器材：确保有足够的纸张、剪刀、胶带、尺子等实验工具。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供实验操作台，并保证教室安全整洁。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：展示一些有趣的纸结构作品图片，提问学生这些作品是如何制作出来的，引发学生对纸结构承重比赛的兴趣。

-回顾旧知：简要回顾关于力的基本概念，如重力、弹力等，以及它们在物体运动和静止状态中的作用。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：详细讲解纸结构设计的基本原则，包括稳定性、结构强度和重量分配等。

-举例说明：通过展示一些成功的纸结构承重实例，如纸桥、纸塔等，分析其设计特点。

-互动探究：组织学生进行小组讨论，探讨如何设计一个稳定的纸结构，并提出可能遇到的问题和解决方案。

3.实验准备（约10分钟）

-分发实验器材：确保每位学生都有足够的纸张、剪刀、胶带等实验工具。

-说明实验步骤：详细讲解实验步骤，包括纸结构的制作、承重测试的方法等。

4.实验操作（约30分钟）

-学生活动：学生分组进行纸结构的设计和制作，教师巡回指导。

-教师指导：针对学生在实验过程中遇到的问题，及时给予指导和帮助。

5.承重测试（约20分钟）

-学生活动：将制作的纸结构放置在测试平台上，进行承重测试。

-教师指导：观察实验现象，记录实验数据，引导学生分析实验结果。

6.数据分析（约20分钟）

-学生活动：小组合作，分析实验数据，讨论影响纸结构承重能力的关键因素。

-教师指导：引导学生从实验数据中找出规律，总结纸结构设计的基本原则。

7.总结与反思（约10分钟）

-学生活动：每组分享实验成果，讨论在实验过程中遇到的问题和解决方法。

-教师总结：总结本节课的主要知识点，强调纸结构设计的基本原则和实验方法。

8.课后拓展（约5分钟）

-提出问题：鼓励学生在课后继续探索，设计更复杂的纸结构，并尝试解决实际问题。

-分享资源：提供一些相关的学习资源，如网站、书籍等，供学生课后进一步学习。

教学过程中，教师应密切关注学生的参与情况，适时调整教学策略，确保每位学生都能积极参与到活动中来。同时，注重培养学生的创新思维和实践能力，提高他们的综合素质。教学资源拓展1.拓展资源：

-纸结构历史介绍：介绍纸结构的历史发展，从古代的纸桥到现代的纸结构建筑，展示纸结构在建筑和艺术领域的应用。

-结构力学原理：提供关于结构力学的简要介绍，包括梁、柱、板等基本结构元素的力学特性。

-环境可持续性：探讨纸结构在环保和可持续性设计中的应用，如何通过纸结构减少建筑材料的消耗和碳排放。

-3D打印技术在纸结构中的应用：介绍3D打印技术在纸结构设计和制作中的应用，以及如何利用3D打印技术优化纸结构设计。

2.拓展建议：

-学生可以阅读关于纸结构历史的书籍，了解纸结构在不同文化和历史时期的演变。

-组织学生进行小组研究，探讨不同类型的纸结构在建筑和工程中的应用案例。

-鼓励学生参与社区服务项目，如设计并制作纸结构作品用于社区活动或艺术展览。

-引导学生关注环保话题，研究如何利用回收纸张制作纸结构，减少资源浪费。

-利用网络资源，如视频教程和在线课程，学习3D建模和3D打印技术的基础知识，尝试设计自己的纸结构模型。

-组织学生参观博物馆或艺术展览，观察和分析不同类型的纸结构艺术作品。

-设计一个纸结构设计比赛，鼓励学生运用所学知识，结合创新思维，设计具有实用性和美观性的纸结构作品。

-邀请建筑师或工程师来校进行讲座，分享他们在纸结构设计领域的经验和见解。

-学生可以尝试使用不同的纸张类型，如厚纸板、报纸、旧杂志等，探索不同材料对纸结构承重能力的影响。教学评价与反馈1.课堂表现：

-观察学生在课堂上的参与度，记录学生是否积极提问、回答问题，以及是否能够主动参与讨论。

-评估学生在实验操作中的表现，如是否能够按照实验步骤正确操作，是否能够注意安全规范。

-评价学生在小组讨论中的互动情况，如是否能够有效沟通、分工合作，以及是否能够提出有建设性的意见。

2.小组讨论成果展示：

-评估小组讨论的成果，包括纸结构设计的创新性、合理性以及小组间的协作效果。

-观察学生在展示过程中的表达能力和逻辑思维，如是否能够清晰、准确地传达设计思路和实验结果。

-评价学生对他人意见的接受程度，以及是否能够从他人的反馈中学习并改进自己的设计。

3.随堂测试：

-设计随堂测试，包括选择题、填空题和简答题，考察学生对纸结构设计原理和实验操作的理解程度。

-评估学生的测试成绩，了解学生对知识的掌握情况，以及是否存在知识盲点。

-根据测试结果，调整教学策略，针对学生的薄弱环节进行重点讲解和辅导。

4.学生自评与互评：

-引导学生进行自我评价，反思自己在纸结构设计过程中的表现，包括设计思路、实验操作和团队协作等方面。

-组织学生进行互评，鼓励学生之间相互学习，从他人的作品中发现优点和不足。

-教师根据学生的自评和互评结果，给予针对性的反馈，帮助学生认识自己的优势和需要改进的地方。

5.教师评价与反馈：

-针对学生的课堂表现，给予正面鼓励和具体指导，如对积极参与的学生给予表扬，对表现不佳的学生提出改进建议。

-对学生的实验报告和设计作品进行评价，指出其优点和需要改进的地方，并提供改进的建议和方法。

-通过课后交流，了解学生的学习需求和困惑，及时调整教学进度和内容，确保教学效果。

-鼓励学生提出自己的疑问和想法，创造一个开放、包容的学习氛围，激发学生的创新思维和自主学习能力。课后作业1.设计一个纸结构模型，要求能够承受一定的重量。请描述你的设计思路，包括选用的纸张类型、结构设计、支撑点设置等。

答案示例：设计一个纸塔，选用厚度适中的彩色卡纸，以正三角形为基础，逐层向上叠加，每层之间用胶带固定，并在底部设置一个宽大的底座以增加稳定性。

2.如果你的纸结构模型在承重测试中失败了，请分析可能的原因，并提出改进措施。

答案示例：如果纸结构模型失败，可能的原因包括纸张强度不足、支撑点设计不合理、重量分配不均等。改进措施可以是使用更厚的纸张、增加支撑点的数量和强度、重新调整重量分布等。

3.请计算一下，如果每个纸三角形的边长为10厘米，那么它的承重能力大约是多少？

答案示例：假设每个纸三角形的边长为10厘米，根据三角形结构的特点，其承重能力大约为边长的平方乘以纸张的厚度和强度系数。具体数值需要根据实验数据或专业文献确定。

4.设计一个纸结构模型，使其能够在水中漂浮。请说明你的设计原理和实现方法。

答案示例：设计一个纸结构模型使其在水中漂浮，可以采用以下方法：使用轻质纸张，如旧报纸或塑料薄膜，设计成空心结构，并在底部放置一些重物以增加下沉力，使模型能够在水中保持平衡。

5.请比较以下两种纸结构模型的优缺点：一个是使用大量小纸条搭建的纸桥，另一个是使用少量大纸板搭建的纸桥。

答案示例：

-小纸条搭建的纸桥优点：设计灵活，可以根据需要调整形状和结构；易于制作，材料消耗较少。

-小纸条搭建的纸桥缺点：承重能力有限，可能无法承受较大的重量；稳定性较差，容易变形。

-大纸板搭建的纸桥优点：承重能力强，能够承受较大的重量；结构稳定，不易变形。

-大纸板搭建的纸桥缺点：设计相对固定，灵活性较差；材料消耗较多，制作过程较为复杂。教学反思与总结今天上了这节关于纸结构承重比赛的课，我觉得收获颇丰，也有一些地方需要反思和改进。

首先，我觉得课堂氛围挺不错的。孩子们对于纸结构承重比赛这个主题很感兴趣，他们的参与度很高。在导入环节，我通过展示一些纸结构作品的照片，激发了他们的好奇心，让他们对这节课充满了期待。在回顾旧知的时候，我发现他们对力的基本概念掌握得还不错，这让我感到欣慰。

在新课呈现环节，我详细讲解了纸结构设计的基本原则，比如稳定性、结构强度和重量分配等。我用了几个简单的例子来帮助他们理解这些概念，比如纸桥和纸塔的设计。我觉得这个环节挺成功的，因为孩子们能够通过这些例子来形象地理解抽象的概念。

但是在互动探究环节，我发现有些学生对于如何设计一个稳定的纸结构还是有点困惑。他们在讨论的时候，有的小组设计出来的结构很独特，但是承重能力不强；有的小组则过于保守，结构虽然稳定，但不够创新。这个问题让我意识到，在今后的教学中，我需要更加注重引导学生如何平衡创新和实用性。

实验操作环节，孩子们都很兴奋，但是也出现了一些小插曲。比如，有的学生在使用剪刀的时候不小心划伤了手指，这让我意识到实验安全的重要性。在今后的教学中，我需要更加严格地指导学生进行实验操作，确保他们的安全。

在承重测试环节，我发现学生的数据记录和分析能力还有待提高。有些学生在记录