姜燕 項莉娟


合肥市萬慈小學通過舉辦“小小橋梁建造師”活動,努力提高學生的科學認知,鍛煉學生的科學思維能力,用智慧和雙手建一座通往科學的“橋”。
合肥市萬慈小學科學教研組的老師們,首先引導學生們觀察不同橋梁的結構,模擬出具體的橋梁建造方案,然后將建造方案付諸實踐。讓學生們用簡單的素材,感知橋梁設計的過程,鍛煉學生的思維能力、創新能力與動手能力。
活動材料:冰棒棍、橡皮筋、黏土
活動時間:20分鐘內
活動目標:每個學生根據自己對橋梁結構的理解,自行設計橋梁建造方案、組裝橋梁的子單元,拼接成橋梁,使搭建的木棍橋能抗壓、抗震。
(1)前期準備
為了幫助學生更好地了解和參與游戲,合肥市萬慈小學科學教研組的老師們精心匯編已有的課件,錄制實地搭建橋梁模型的視頻。此外,老師們還利用課余時間與學生們討論橋梁的類型、受力原理、搭建技巧等,讓學生們先在腦海中構建出大致的圖景。
(2)橋梁建造
根據不同階段的學生對橋梁的理解程度不同,本次活動分為低年級組和高年級組。
低年級組的學生使用冰棒棍和黏土作為橋梁的建造材料。他們設計建造的橋梁方案大多是梁橋。科學老師首先引導學生研究建造木橋所用材料的性質,利用黏土成型性好的特點,學生們先用黏土將冰棒棍粘連在一起,并二次加固。橋梁搭建的過程復雜多變,在老師的耐心指導及學生的努力下,一座座橋梁終于在同學們的手中搭建成功。
高年級組的學生使用的是冰棒棍和橡皮筋作為橋梁的建造材料。他們設計建造的橋梁方案種類較多,包括拱橋、梁橋和斜拉索橋等。設計建造拱橋的同學認為,拱橋是我國古代勞動人民的智慧結晶,在世界橋梁建造史上獨具一格,甚至可以不需要用橡皮筋就可以搭建完成。有的同學根據自己在家練習的結果,總結出了經驗,相比其他橋梁,用桁架的方式搭建拱橋用的材料是最少的;使用梁橋建造方案的同學則是利用建造梁橋費時短的優點;建造斜拉索橋的同學則是將橋建在相隔一米的兩張桌子之間。
如何培養小學生對科學技術的全面認知具有重要的教研價值。在我國的基礎教育中,廣大小學科學教師要努力探索,爭取讓每一個小學生都能全方位地了解科學技術,真正提高科學素養。
合肥市萬慈小學的師生用小小的木棒、靈巧的雙手搭建了一座座凝結著智慧、想象力、風格獨特的“橋”。相信在今后的學習和生活中,孩子們也會在自己的生命里搭起“長橋”,讓這“橋”引領他們通向美好的未來。
科普小貼士:根據橋梁的主要受力部位,橋大致可以分為梁橋、拱橋、斜拉索橋,分別對應橫梁受力、拱受力和拉索受力。每一種橋的設計方案各有優劣,應用的范圍也各不相同。橫梁受力的梁橋可以承受較大負荷、跨度大、建造時間短,被廣泛應用于高鐵橋梁的設計制造。拱橋則由于其造型優美、建造費用低廉,被許多公園采用。著名的南京八卦洲長江大橋采用的是斜拉索橋,這是因為斜拉索橋的跨度大、可設計性強、抗風性和抗震性好。