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数学名人馆·活动回顾|趣味纸结构挑战活动

时间:2025-08-06

一张平凡的A4纸,能创造出怎样的奇迹?在这场以“纸艺魔术”为主题的趣味活动中,营员们用双手与智慧,解锁了纸张的无限可能——从让纸“飞翔”到让纸“承重”,从平面折叠到立体构建,每一个环节都充满惊喜,最终在数学与结构的碰撞中,见证了纸张被赋予的“魔力”。

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环节一:

让纸飞得更远  纸飞机与纸球的空气动力学


活动伊始,吴老师以“如何让一张纸飞得更远?”的问题引发了同学们的积极讨论,同学们自由发挥创意、折出了不同造型的纸飞机和纸球,通过调整机翼角度、重量分布和投掷力度,探索了如何让纸飞得更远。同学们发现宽翼飞机滑翔平稳,而尖头纸球则凭借空气阻力小飞得更快,在实践中悄然领悟了基础空气动力学原理。


环节二:

让纸“站”起来  从平面到立体的思维跳跃


“如何让一张纸独立站立?”看似简单的任务却让同学们绞尽脑汁。通过折叠波浪形、Z字折痕或卷曲边缘,柔软的纸张逐渐“挺直腰板”。这一环节让大家意识到:结构的稳定性源于对重心与支撑面的巧妙设计。


环节三:

纸的“力量觉醒”挑战支撑一本书 

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当任务升级为“用纸结构托起一本书”,同学们开始尝试更复杂的立体构型。有的组将纸卷成圆柱体,有的折叠成风琴状支架,甚至有人用剪纸镂空减轻重量。随着书本稳稳立于纸结构上,现场响起阵阵欢呼——薄纸的承重潜力远超想象! 


环节四:

结构力学大猜想——棱柱承重实验


圆柱体、四棱柱、三棱柱、八棱柱……哪种结构能承受最多书本?同学们先热烈讨论猜测,再动手制作验证。结果圆柱体以均匀受力优势胜出,而棱角分明的四棱柱却因局部应力集中提前坍塌。实践证明了“猜想→验证”的科学思维价值。  


终极挑战:纸凳承人  数学折痕的魔力 


 活动高潮是合作制作“纸凳”,挑战支撑一个人的重量。通过反复尝试仿蜂巢结构、圆形密铺和加强筋设计,各组将A4纸折叠成圆柱的几何模块,再拼合成凳面。当一名同学小心翼翼坐上纸凳、甚至站到上面而结构纹丝不动时,全场沸腾!一张纸的极限承重,竟源于数学折痕的精确计算与空间想象力的完美结合。


活动成效:纸中有乾坤思维无边界

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从飞行的纸飞机到承重的纸凳,同学们在动手实践中见证了“结构决定功能”的奥秘,更体会到数学与工程思维的魅力。活动不仅激发了空间想象力与创新意识,更传递了一个深刻理念:平凡材料+科学方法=无限可能。同学们笑言:“原来不是纸不够强,是我们还没找到让它变强的方法!”

 



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