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构建稳固的结构:搭建书屋

实验装备:

●12张A4纸(或其他大小相同的报纸)

●胶带

●一些尺寸大小相似的书籍

核心理念

在这个实验活动中,孩子将会学习立柱是如何增强建筑物的稳定性的。他可以积极地去探索普通A4纸可以承载多少重量。

课程讨论

告诉孩子,人们为了居住安全,在搭建房屋时需要建造稳固的地基。在本次实验中,孩子将用几张纸和胶带搭建一种结构以便可以承载几本书的重量。让孩子想一想一张纸大约能有多大的承载力。让孩子知道当把纸卷成筒状时,其承载负荷的能力会变得很强。

实验步骤

1 将1张纸卷成宽松的立柱,使其横截面直径大约在3厘米左右。每个立柱的高度大约在22厘米,将胶带贴在立柱的3个接口位置。按照上述做法,至少制作出5个立柱。

2 再将6张纸卷得相对紧一些,制成22厘米高的立柱,用胶带把它们粘好。

3 再卷出横截面积更大的立柱并将它们摆成右图所示的位置。将一本书叠放在这几根立柱的顶端,并以此来说明叠放方法:在书的四角底部各立1根支柱,将剩下的2根立柱摆放至书中心的位置。

4 让孩子来预测到底是细的立柱还是粗的立柱能承载更多的书籍。可能孩子都会认为粗的立柱能承载多一些,但事实上,那些卷得很紧、很细的立柱可以负重更多。

5 让孩子来预测粗的立柱上面最终可以承载多少本书。将预测的结果记录下来以便在最后对各种结果做比较。

6 小心地将一本书放在6根立柱的上面。这种结构也许会产生一些摇晃,但是随着将第二本书放在上面,这种支架结构会逐渐变得稳固。在将第二本书放好后,让孩子每次再叠放1本。

7 随着叠放书本过程的持续,让孩子随时将书的总量进行计数。要尽量让孩子与书体结构保持一定的距离,以防被书砸到。

8 在支柱弯曲损坏后,再次确认粗的立柱可以承载的书的总量。

9 用细的立柱重复上述的实验过程。事实上,它们会承载更多的书。将最后的结果记录下来,让孩子将其与之前的预测相比较。

数学启蒙

重复练习上面的计数实验。可以让孩子变换使用更重或更轻一些的书,同时还可以尝试改变立柱的位置。年龄大一些的孩子可以用秤来计量书的总重量,并且可以得出立柱所能承载的最大负荷。 2Gfqcb291enIGWUG/gmFj/GPa9aqjsXB0nRDmTu6OFQwfUC3XZWs6sKlC/C5Tm0S

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