桥梁搭建初体验!五中学子跨学科研学活动化身“桥梁工程师”
初中生化身“桥梁工程师”!4月15日,广州五中集团在海珠湿地五秀营地举行“走进工程,启迪智慧”之桥梁搭建跨学科项目式学习的研学活动,来自广州五中集团初中的50名学生在这里进行桥梁搭建初体验。
据介绍,这是广州五中集团开展新型教学方法的尝试,是学校构建全学科项目式学习计划的重要组成部分。本次研学活动,来自广州大学风工程与工程振动研究中心的1名副教授和7名研究生组成了本次活动的顾问团队,与广州五中教育集团数学、物理学科教师共同打造实施,将工程建筑及造价与跨学科项目式学习相结合,使学生在真实情境中体验学科课程学习在实际工程实施中的应用与创新,发展核心素养。此外,本次活动选址海珠农业文化“国字号”遗产“高畦深沟”所在地,将“人与自然和谐相处”的自然教育理念融入其中。
在教学过程中,为了更好的将复杂的大学知识与初中知识衔接自然,老师们利用勾股定理、力、压强等中学阶段的知识内容,把复杂的大学知识进行简化,用孩子们能够理解的知识体系介绍桥梁的基本构造原理。经过一个小时的理论学习,孩子们便开始动手设计、建造自己的桥梁。
参与活动的50名学生被分成三个小组,每个小组分别设计了三种不同的桥梁,分属于单塔斜拉桥和双塔斜拉桥两大类。根据现场的施工条件,孩子们计算出主梁的体积、索塔的高度以及斜拉索的长度,测算出最终的工程造价并画出桥梁的设计图。测算完成后,建桥工作才算正式开始,同学们各司其职,首先用木板制作木箱,以木棍作为索塔,搭建好斜拉桥竖杆并连接斜拉索,形成桥梁的框架;钢筋被裁剪、绑扎,制作成钢筋网架设进木箱模具中,成为桥梁的内部筋骨。
桥梁的骨架搭建好后,便进入了激动人心的桥梁浇筑环节,小组成员全部出动,将一包包石膏粉拆开倒入桶中与清水混合,一边倾倒一边搅拌,待到混合均匀,几个孩子合力将盛满浆体的桶抬往各自桥梁模具的所在地。浆体从桶中倒入模具,逐渐覆盖了钢筋网。“到线了!”孩子们惊呼,放下桶,沿着模具围成一圈,紧紧盯着浆体的流动情况,时不时用手敲击木箱侧板,通过“振倒”减少浆体中的气泡,让浆体流动得更加平整均匀。
经过近半小时的冷却,浆体凝固成形,在老师的帮助下,桥梁顺利脱模,孩子们用马克笔在桥面和桥塔上写下设计的桥梁名称并留下签名,每个小组还别出心裁的增添了一些图案或是利用小野草装饰各自的桥梁。三座风格迥异的桥梁紧紧排列在“高畦深沟”的沟渠之上,留下了一道独特的风景线。
“其实在之前我比较担心,怕我做不好,但看着凝结了自己心血的桥梁一点点的建成,感觉非常有收获。”正读初二的周姿杏向南都记者表示,在制作桥梁的过程中他们亲手完成了许多自己并不熟悉的工作,包括削竹子、扭钢丝。虽然曾经一度以为会失败,但看着石膏逐渐凝固,快乐也仿佛有了形状。