李佩寧

在現(xiàn)實生活中，一個問題的解決方案往往有多種。如何開拓思路進行創(chuàng)意，集中思路選擇一個創(chuàng)意進行方案設(shè)計，直至形成最后的問題解決辦法的思考方式，對于學生來說是不可或缺并應該及早鍛煉的。

一、課程重點

本節(jié)課學生將制作一座橋梁，達成課程任務的目標。在之前的科技制作課程或手工課程中，可能學生已經(jīng)嘗試過使用紙張或者吸管來制作橋梁，但本節(jié)課的重點并不是要對橋梁的力學性能和結(jié)構(gòu)特性進行深入研究，而是引導學生對問題進行抽象、重定義、分析以及尋找合理的解決方案。不同的材料有不同的性質(zhì)，利用各種材料不同性質(zhì)的方法也不相同，由此引發(fā)學生對各種材料的不同使用方式的深入思考。

【涉及領(lǐng)域】工程、物理、科技

【建議年級】小學中年級

【建議時間】90分鐘

【材料】紙杯或塑料杯；吸管；手工棒（不同規(guī)格的）；牙簽；繪圖紙；棉線；剪刀；膠水；膠帶；重物模擬玩具小車

二、課程任務

要求學生自選橋梁的形式，使用自選材料制作一座跨度為30厘米長的橋梁，至少可以承載一輛玩具小車。讓學生通過制作橋梁以及對橋梁承重型的評估，對不同橋梁之間的異同點和特點進行簡單的分析。

三、課程步驟

1.導入（10分鐘）

教師給學生觀看一段關(guān)于橋梁建設(shè)的視頻，然后引導學生討論以下問題。

（1）你見過哪些橋梁的形式？請在黑板上將它們畫出來。

（2）簡單敘述橋梁搭建的步驟。

（3）視頻中是什么形式的橋梁？怎樣搭建的？

（4）如果讓你來分類，你覺得這些橋梁中哪些是有共同點的？怎樣歸類？為什么？

討論完畢后，教師展示橋梁模型（可以是手工制作的橋梁模型），向?qū)W生簡單介紹常見橋梁的名字及特點。教師可以舉例如圖1所示的最常見的橋梁形式。在之后的討論中，鼓勵學生使用學到的術(shù)語進行討論。

2.宣布任務及評價量規(guī)（5分鐘）

【宣布任務】各小組要選擇一種橋梁的形式進行制作，并選擇需要使用的材料，最終制作一座能夠承載一定重量的橋梁，跨度至少為30厘米。由于受到嚴格的成本限制，最終成品的重量會直接影響到評價，自重越重的成品分數(shù)越低。宣布任務后，呈現(xiàn)評價量規(guī)（見表1）。

3.設(shè)計橋梁搭建方案（15分鐘）

教師首先將學生分組，向其展示所有材料，然后要求小組討論，確定橋梁搭建設(shè)計方案，并將設(shè)計方案繪制在設(shè)計圖上，其中包括對材料和分工進行標注。在學生設(shè)計橋梁搭建方案時，教師應進行巡視，對遲遲不能決定使用哪一種方案的小組進行指導，幫助他們選定一種方案。

4.制作橋梁（30分鐘）

小組設(shè)計好以后，要將設(shè)計圖交給教師進行檢查，并領(lǐng)取制作材料。教師在材料的發(fā)放上，應該貼近現(xiàn)實世界的情況——在材料發(fā)放上有限制。在學生領(lǐng)用材料時，教師就要告知學生“橋梁的總體重量越重，得分就會越低”，并對學生每次領(lǐng)用的材料進行稱重記錄，以此讓學生感受到材料使用方面的限制，從而謹慎使用手中的材料，尋求最佳制作方案。

在學生制作橋梁的過程中，教師應當進行巡視，提醒學生制作的同時要使用小車對橋梁進行載重測試，以確保最終的成品能夠承載重物；如果發(fā)現(xiàn)橋梁的設(shè)計不夠合理，應該及時調(diào)整。

5.橋梁載重測試（5分鐘）

小組完成橋梁制作任務后，教師應檢查小組的成品，測量成品的跨度和重量并進行載重測試。如果小組沒有通過測試，也先不用立即重新建造。教師應該記錄下每一組的成績（可以記錄在黑板上，以便于后續(xù)討論），并采用表格的形式對各小組橋梁成品的特點以及載重測試情況進行記錄（見表2）。

6.展示和總結(jié)（25分鐘）

教師要給每個小組至少5分鐘的時間對橋梁作品進行現(xiàn)場演示。每個小組的展示內(nèi)容包括創(chuàng)意、設(shè)計、分工和建造、實驗和最終完善的過程以及所設(shè)計橋梁的應用設(shè)想。教師可以采用提問的形式對各小組進行提示。全班同學也可以進行提問，由小組成員進行解答。問題舉例如下。

（1）你們選擇的是哪一種橋梁形式？為什么？

（2）制作過程中遇到了哪些問題？怎么解決的？

（3）這種橋梁的形式有什么優(yōu)點和缺點？

（4）這種橋梁最適合使用在哪些地方？

（5）其他形式的橋梁可以使用在哪些地方？

在各小組展示的同時，教師應該提示學生對本組橋梁的設(shè)計和制作特點進行分析，以與其他組的橋梁進行橫向比較，掌握不同橋梁的特點。

（責任編輯 張慧籽）endprint