教材敦法
生活科技教學活動一橋樑結構設計
簡志雄
一、單冗名稱:橋操結構按計 橋蝶結構設計本單元之目的是讓同學對「橋樑結構 J 有 A 簡單的慨激,希望透過實 彈動手經驗!可學能認識橋操結構的強度,所能承受的力囂,對於基本力學原理與材料結 構有二、通用對象:閣中二年級
三、教學問敏: 10 節四、單元間 fr
藉悔 8 求求(海南組成的攜樣結構,橫跨在三張樂乎聽;中間的三十余分;下方 彈簧秤往下拉;拉到話構體鷺溶為止。並注意其最大譚。;三最大當持其最大哥重力 量,同時比較問學的攜蝶結構並討論其優缺點。 五、活動場嚴1r~ 設
置。 醋,在 921 大地 將調試其最大的六、具體目標
1.暸解營姐要素、程序與所會範圍。 2. 瞭解橋棵架構方式、類別與其應用原理(科技與數理學1'4 的關係) 3. 瞭解木材特惶與其組合、撥著方式。 4. 撩靜聽單輯講原理、力的合法與分解。 彤、文字與持纜,以口語的方式說岱自己的起意 讓學生深刻的體會主立自己設計結構的強麗點。 了,請同學 的犧擇最堅七、重要概念
一般立結權將大致可 l區分成軒架 trust) 、樑(b e am
)及鋼榮(frame
)一 一、相藥 (trust) 的特性 1.所有載重缺) 8:輩作用於銷點上 (point) 。 家史材事&:5.去2. 照有捍件均為三大肢 (two
-force member)
,亦即只會產生軸向張力或聽力, 謂不敢產生其官的庸、力。3. 節點均為較接 pín-connectioned) 0
4. 主要蔥、力為軸力(
tension or compressíon )。
二、器 (beam)樑主要分成下與幾種:
1.體支課(
simples support beam )
2. 連續樣(continuous beam )
3. 外伸樑(over-hanged beam )
4. 姆:臂樑(cantilever beam )
樑主要特性
1.主要應力民彎語及剪力(
moment and shear
2. 良立輯力效應:很小,通常可忽略 一、麗葉或擒禦 (frame) 聽樂的特性 1.節點至少有一部份為 rîght joint 剛性接點〉。 2. 品須使結構保持種定性。 3. 主要支應力為驚矩,次要服力為剪力與軸力 G 4. 鋼架可接受各方向交載重,如圖 1 所i刀\IN
關 l 範架結構及變力分重Z23
,:•教材華夏法 八、教學活動內容 2 為活動的範例:老師可引導學生自行設計。 心\、德
/♂叩
MO K 、Ef
cm 關 2 構樑結構設計活動的翻例教
1-2 節 I 1 活動場景介 2. 轎棵結構設計 (1)說明使用材料 (2) 說明測試的 (3) 結構概說(鸝躍的力學原理)2
學生語動 1.聆聽與患考 2. 問題解決 問題解決步驟的心定義與臨
(主)蒐簾資料 i主擇索可能的解決方法 CD 選定最煌的解決方法 @瘖最諸位解決方法 (安評鑼 1-2 節 I 3. 說明製圈5
(1)組討論 的標註尺教材敏:去 1~2 節 14. 講解木條裁剪與黏接方法
3
5. 敢講工具與材料 (I)依照設計麗動手站工 (2) 接合好之投放置陰涼!還 乾蟬 6. 准備潤試解
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教學活動所誨的聽其設備及科科如 F 品 名 規 格 數 讓 權 註自*木條
180CM
1 棒/組 自膠若干
晶輯錯18CM
l 支/扭
直尺30CM
l 支/組
數闊紙 八問 數張/紐鎔筆
數隻/組
橡皮擦
1 塊/韜美工刀
:扭/組 彈簧仲50Kg
:支
十、教學賀彈 1.中學教學課程(教材研究網站)www.ite.ntnu.edu.tw/teach
2. 生活科援教宵月刊。 3. 盟中生活科技教學活動範例 十一、評鐘 情意 1.各組討論是否熱切。25
圖 3 橋樑的架完成圖 教材教法 2. 各組製作過程是否相互合作、個人參與程度(分團體得分與個人得分)