建一座通往科學(xué)的“橋”

姜燕 項(xiàng)莉娟

合肥市萬慈小學(xué)通過舉辦“小小橋梁建造師”活動(dòng)，努力提高學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知，鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力，用智慧和雙手建一座通往科學(xué)的“橋”。

合肥市萬慈小學(xué)科學(xué)教研組的老師們，首先引導(dǎo)學(xué)生們觀察不同橋梁的結(jié)構(gòu)，模擬出具體的橋梁建造方案，然后將建造方案付諸實(shí)踐。讓學(xué)生們用簡(jiǎn)單的素材，感知橋梁設(shè)計(jì)的過程，鍛煉學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力與動(dòng)手能力。

活動(dòng)材料：冰棒棍、橡皮筋、黏土

活動(dòng)時(shí)間：20分鐘內(nèi)

活動(dòng)目標(biāo)：每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的理解，自行設(shè)計(jì)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(zhǔn)備

為了幫助學(xué)生更好地了解和參與游戲，合肥市萬慈小學(xué)科學(xué)教研組的老師們精心匯編已有的課件，錄制實(shí)地搭建橋梁模型的視頻。此外，老師們還利用課余時(shí)間與學(xué)生們討論橋梁的類型、受力原理、搭建技巧等，讓學(xué)生們先在腦海中構(gòu)建出大致的圖景。

（2）橋梁建造

根據(jù)不同階段的學(xué)生對(duì)橋梁的理解程度不同，本次活動(dòng)分為低年級(jí)組和高年級(jí)組。

低年級(jí)組的學(xué)生使用冰棒棍和黏土作為橋梁的建造材料。他們?cè)O(shè)計(jì)建造的橋梁方案大多是梁橋?？茖W(xué)老師首先引導(dǎo)學(xué)生研究建造木橋所用材料的性質(zhì)，利用黏土成型性好的特點(diǎn)，學(xué)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(fù)雜多變，在老師的耐心指導(dǎo)及學(xué)生的努力下，一座座橋梁終于在同學(xué)們的手中搭建成功。

高年級(jí)組的學(xué)生使用的是冰棒棍和橡皮筋作為橋梁的建造材料。他們?cè)O(shè)計(jì)建造的橋梁方案種類較多，包括拱橋、梁橋和斜拉索橋等。設(shè)計(jì)建造拱橋的同學(xué)認(rèn)為，拱橋是我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧結(jié)晶，在世界橋梁建造史上獨(dú)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(xué)根據(jù)自己在家練習(xí)的結(jié)果，總結(jié)出了經(jīng)驗(yàn)，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(xué)則是利用建造梁橋費(fèi)時(shí)短的優(yōu)點(diǎn);建造斜拉索橋的同學(xué)則是將橋建在相隔一米的兩張桌子之間。

如何培養(yǎng)小學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的全面認(rèn)知具有重要的教研價(jià)值。在我國(guó)的基礎(chǔ)教育中，廣大小學(xué)科學(xué)教師要努力探索，爭(zhēng)取讓每一個(gè)小學(xué)生都能全方位地了解科學(xué)技術(shù)，真正提高科學(xué)素養(yǎng)。

合肥市萬慈小學(xué)的師生用小小的木棒、靈巧的雙手搭建了一座座凝結(jié)著智慧、想象力、風(fēng)格獨(dú)特的“橋”。相信在今后的學(xué)習(xí)和生活中，孩子們也會(huì)在自己的生命里搭起“長(zhǎng)橋”，讓這“橋”引領(lǐng)他們通向美好的未來。

科普小貼士：根據(jù)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(duì)應(yīng)橫梁受力、拱受力和拉索受力。每一種橋的設(shè)計(jì)方案各有優(yōu)劣，應(yīng)用的范圍也各不相同。橫梁受力的梁橋可以承受較大負(fù)荷、跨度大、建造時(shí)間短，被廣泛應(yīng)用于高鐵橋梁的設(shè)計(jì)制造。拱橋則由于其造型優(yōu)美、建造費(fèi)用低廉，被許多公園采用。著名的南京八卦洲長(zhǎng)江大橋采用的是斜拉索橋，這是因?yàn)樾崩鳂虻目缍却?、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、抗風(fēng)性和抗震性好。