紙牌屋搭建

齊麗　付國玲

教學背景：

如何建造房屋，怎樣的結構才能讓房屋更穩固，是初中學生十分感興趣的問題，用紙牌搭建房屋可以幫助學生感知這樣的過程.每一張紙牌相當于建筑物中的“面”（如，墻和樓板）.如何搭建？搭建滿足什么條件？建筑物是否符合要求？學生從中可以學習到關于材料、圖形、結構、搭接、穩度、硬度等方面的知識.學生在搭建過程中可以嘗試如何用“面”來搭建空間.其二，紙牌在生活中很常見，度量的標準也很規范統一，在搭建過程中可以真正觸摸到“建筑物”，比在圖紙上抽象的線條更適合學生的感知“建筑物”.第三，在搭建過程中可以培養學生從二維空間到三維空間的思維能力.從物理學的角度上來講，用卡片搭“建筑物”和實體建筑是相似的，既要考慮房子搭起來不倒塌，又要考慮當我們讓房子能夠有一定承重的時候，房子要穩，要能承受一定的壓力.本節課就是讓學生用一副普通撲克牌，采用小組合作的方式設計并搭建符合要求的相對穩定的“建筑物”.

在搭建中還有一些值得考慮的方面：如果只是為了承重，可以把紙牌單純地摞在一起，此時就是承重最多的狀態，但它并不是房屋.所以最好再提出其他條件：比如，房屋結構完整、符合一定高度、圍成的空間體積最大、頂部能承受一定的壓力、側面也能承受一定的壓力以及單個空間跨度最大等等.再有是不是允許紙牌彎折黏合.若不容許彎、折及黏合，就是板構的基本應用練習.若是容許彎、折及黏合就是用盡量少的材料解決問題，所有這些在本節課程中都有一定的設計和考慮.

授課年級：七、八年級

授課時間：100分鐘

一、教學目標

（一）科學目標

能用科學方法設計并用紙牌搭建出一個能承擔一定物重的房屋，并經過測試來檢驗紙牌屋的各項指標.培養學生發現問題、解決問題的能力并逐步培養學生的設計理念.

（二）技術目標

能完成紙牌搭建房屋的設計，了解一張紙牌的承重能力，上網了解采用什么結構和方法能增加紙牌的承重能力，感知材料的性質和用途.

（三）工程目標

在實際搭建過程中學習簡單的工程力學知識;在解決問題的過程中，學生要在實踐中逐步自己設計活動過程中活動要求，在活動要求范圍內找到解決問題的方案，并在實驗中測評設計方案的合理性，再進一步完善方案設計.在實際活動中逐步培養學生的空間想象能力.

（四）人文目標

培養學生動手制作的興趣，通過搭建房屋，激發他們的創造精神，在實際操作過程中培養學生的團隊合作能力及解決問題的能力.

（五）數學目標

搭建中應用到數學的幾何圖形和基本測量，了解并運用三角形的穩定性及柱形結構承重較大原理.

二、教學重點

通過完成用紙牌搭建建筑物的活動，讓學生了解不同幾何結構的承重原理，使學生感受到解決實際問題的完整步驟，即建立活動要求、搜索相關資料、提出基本設想、選擇其中一個方案使之完善、檢測并嘗試改進.

三、教學難點

讓學生感受在實際工程建造過程中得完整步驟，并能用實驗、反思的思維模式去改進方案設計.

四、教學準備

撲克牌、透明膠帶、刻度尺.

五、教學過程