Περιεχόμενο
Η οικοδόμηση γεφυρών είναι μια μεγάλη, πρακτική προσέγγιση για τη διδασκαλία των μαθητών σχετικά με τις αρχές της μηχανικής και της φυσικής. Ανάλογα με τους στόχους του μαθήματος σας, μπορείτε να ενθαρρύνετε τους μαθητές να εξερευνήσουν και να πειραματιστούν με έναν διαγωνισμό σχεδίου, ή μπορείτε να τους διδάξετε τις συγκεκριμένες αρχές της κατασκευής, παραγγέλλοντας κάποια τεχνική δόμησης.
Έχετε τους μαθητές σας να χτίσει μακέτες χρησιμοποιώντας τεχνικές και με βάση πραγματικές γέφυρες (Εικόνα γέφυρας Bewdley από τον Andrew Breeden από την Fotolia.com)
Οδοντογλυφίδα
Οι οδοντογλυφίδες είναι φθηνές, εύκολες στην εύρεση και αποτελούν ισχυρό υλικό για την κατασκευή γεφυρών. Για σχέδια ανοιχτής γέφυρας και διαγωνισμούς κατασκευής, καλέστε τους μαθητές να κατασκευάσουν μόνο με μπαστούνια και κόλλα. (Μπορείτε να καθορίσετε κάποιο τύπο κόλλας ή να απορρίψετε ποικιλίες πλεονασμάτων). Πείτε τους ότι η γέφυρα πρέπει να έχει κάποια απόσταση και ότι θα αξιολογήσετε την αποτελεσματικότητά τους με βάση τη συνολική μάζα που μπορεί να αντέξει, διαιρούμενη με το βάρος της. Με άλλα λόγια, θα πρέπει να κατασκευάσουν γέφυρες τόσο δυνατές όσο και ελαφρές.
Γέφυρες από ξύλο
Εάν θέλετε να προετοιμάσετε τους σπουδαστές σας για το διεθνή διαγωνισμό κατασκευής γέφυρας που διοργανώθηκε από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Ιλινόις (IIT), δώστε τους ένα σχέδιο και ένα έργο χρησιμοποιώντας ξύλο με προκαθορισμένα μέτρα. Για να συμμετάσχουν στον διαγωνισμό, πρέπει να χρησιμοποιήσουν tilia διαμέτρου 2mm. Πρέπει να χτίσουν τη γέφυρα με 15 τεμάχια των 60 εκατοστών, όλο το υλικό διατίθεται από τους περιφερειακούς διοργανωτές του IIT. Για να δοκιμάσετε τις γέφυρες, συνδέστε τα βάρη στη μέση και τα αναστέλλετε. Όταν υπάρχει νικητής στην τάξη ή στο σχολείο σας, επικοινωνήστε με τους περιφερειακούς διοργανωτές για να λάβετε έναν εκπρόσωπο από το σχολείο σας στον περιφερειακό διαγωνισμό.
Χαρτί αγκύρωσης
Έχετε τους μαθητές να κατασκευάσουν τη γέφυρα με χάρτινο συρματόσχοινο που είναι ένα ελαφρύ υλικό και διαφορετικό από αυτό που χρησιμοποιείται από τους περισσότερους. Αρχικά, να τους διερευνήσουν τις φυσικές αρχές πίσω από την οικοδόμηση γεφυρών: τους τύπους, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα διαφόρων υλικών. Αφού οι σπουδαστές υποβάλουν την προκαταρκτική έρευνα, ενημερώστε τους ότι θα κατασκευάσουν γέφυρες χρησιμοποιώντας χαρτί συρραφής. Για καλύτερη στοχοθετημένη δραστηριότητα, παρέχετε οδηγίες στο έργο Contest Design West Bridge. Για την ολοκλήρωση της δραστηριότητας, κάθε ομάδα θα χρειαστεί 3 φακέλους χάρτινων αγκίστρων, χαρτιού κεριού, καρφίτσες, μικρού σφυριού, ψαλιδιού, γραφίδας ή πεντικιού, μεταλλικού χάρακα, στυλό, κίτρινης κόλλας ξύλου και ελαστικού τσιμέντου.
Ελεύθερη κατασκευή
Για ένα πιο δημιουργικό έργο, μην περιορίζετε την επιλογή του υλικού από τους μαθητές και αφήστε τους να ελέγξουν κάθε πτυχή της διαδικασίας σχεδιασμού. Αν θέλετε να συγκρίνετε τη σχετική ισχύ πολλών γεφυρών, ωστόσο, θα πρέπει να ορίσετε ένα μέγεθος για τη γέφυρα. Πάρτε μια ανταγωνιστική προοπτική, ζητήστε τους να κάνουν μια γέφυρα που είναι τόσο ανθεκτικό και ελαφρύ δυνατό. Δώστε επιπλέον πόντους για όσους επιδέξια αντιγράφουν τις συμβάσεις πραγματικών γεφυρών που χρησιμοποιούν υλικά από το συνηθισμένο αποτελεσματικά.