以“科技革命改變未來”為主題的第七屆“華為杯”科技節(jié)系列活動之“承重結構創(chuàng)新設計”項目,要求高一年級以班為單位,選出4名同學,作為一個團隊代表本班參賽。每組同學利用給定的木棒、熱熔膠、膠水、繩子等器材制作出一座能夠安全跨越峽谷的橋梁。在材料有限的情況下,橋梁需要能夠承受一定的重量,且橋必須要足夠長,能夠跨越峽谷的距離,并且要各具特色。
在成寶森老師的悉心指導下,歷經兩個星期緊張的準備,終于在12月7日下午4:00迎來了最精彩、最扣人心弦的時刻——承重測試比賽。
比賽開始前,一件件作品被擺上展示臺。它們很多都富有創(chuàng)意,設計新穎。充分體現(xiàn)了高新俠的巧手匠心。這里的每一件杰作,都是團隊合作與智慧的結晶。
比賽開始時,先由劉平老師代表吳俊友老師、孟均康老師、楊振迎老師、蘇建林老師等評委宣讀評判規(guī)則。隨后,各團隊抽簽決定測試順序。然后依次通過PPT介紹團隊設計思路、制作過程、感悟與反思,并配合測量老師進行橋體測量以及承重測試。
測試的過程中,隊員們在蘇建林老師的幫助下小心操作,謹慎加碼;他們專注細節(jié),毫厘必爭。無論是參賽隊員還是觀眾席上的同學們,都緊張地盯著測試臺。砝碼一點點變多,橋面一點點下降,每一個微小的形變都牽動著所有人的心。有的橋突然垮塌,有的橋面下降5厘米······比賽過程在孟均康老師的解說中、在同學們的掌聲與歡呼聲中,一次次被推向高潮,木橋所承受的總重量不斷被刷新。其中高一17班的總承重竟達到了78.8kg,滿滿一盒子砝碼,每一片都記錄了同學們兩個星期的付出。
測試結束后,楊振迎老師公布比賽的結果:根據(jù)評判標準——能負載最重質量的最輕的橋是最佳設計(即橋所能承受荷載和橋的自重比值最大的橋),16班以承重效率268.33的成績遙遙領先,獲得了本次承重設計的一等獎;13班、17班獲得二等獎;18班、15班、11班獲得三等獎。
本次比賽,還同時評出了最佳工藝獎。獲得最佳工藝一等獎的是12班;二等獎的是13班、18班;三等獎的是11班、15班、17班。
高新一中物理學科主任吳俊友老師在最后的點評中這樣說道:
首先,我向參加這次大賽的同學們表示感謝,正是因為你們的努力,才有我們今天這么精彩的表演和表現(xiàn)。看到這些同學做的作品,無論是稱重最多的,還是承重效率最高的,這個過程都太重要了。其次,我要感謝的是老師和全體同學們,沒有你們的共同幫助,這些同學不可能做的這么好,因為他們所代表的是一個團隊。
剛才看了這些同學的表現(xiàn),想給大家提兩個問題:
第一個問題,我們這場比賽是要評比總承重最多的,還是要評選單位質量承重最多的?對,要評出單位質量承重最多的。這就是我們經常講的要審題。那么我們怎么想辦法來減少橋的質量?減少它所用的材料?這就要求我們在設計上多一點智慧。
第二個問題,我們認真思考一下這些過程中用到了哪些高一物理知識?第一個應該是彈性限度。第二個是超重和失重。同學們放砝碼的時候,要盡量地輕放,如果“哐當”一下放上去,木橋就容易斷。第三個是力的合成與分解。我們怎么樣利用力的分解,將重力的作用效果分散?哪個角度比較合適?第四個就是拉力和支持力的關系。希望同學們下去講這些知識好好整理一下。
在觀看同學們展示的這個過程中,我有幾個感受想和大家一起分享:
第一,是嚴謹?shù)膽B(tài)度。我看到很多同學在制作畫圖的時候,都是非常嚴謹、認真地在計算,嘗試到底哪一種方式能使橋的承受力最大。還有同學們黏膠、綁繩子、測量時的情景,都非常認真嚴謹。
第二,良好的素養(yǎng)。一個同學在講解前后,都要給大家鞠躬,這就是品質。他的行為讓我感受到高新一中學生的素養(yǎng),一個細節(jié)就感動了我。還有一位同學在講解過程中說:“這個橋就像我的孩子一樣,它讓我體會到了自己父母的不容易。”他的這一句話讓我覺得他是真的用心在制做一個橋梁。一個人在用心感受一個東西的時候,會感受到它的很多文化。因為感受到自己作品的來之不易,進而聯(lián)想到了父母平時對自己的那種愛。這些小事能夠看到這位同學的素養(yǎng)。
第三,有效的溝通。有個同學講到橋梁就是一個溝通的紐帶,它能把兩個地方溝通起來,同樣人和人之間也需要架起一座溝通的橋梁,多些理解和包容,少些苛責和猜忌。
我們今天不僅僅是一個橋梁的比賽,更是一個文化的比賽,我們在這個比賽中,收獲了友誼,收獲了做人的方法,收獲了一個技能。
近20年來,世界上最好的橋梁前十名中,我們國家有幾座?五座!排名世界第一的就是港珠澳大橋,長55公里,耗資700億人民幣,這是一個舉世矚目的成績。另外四座分別是:青島的海灣大橋、杭州的杭州灣大橋、上海的東海大橋,還有舟山大橋。我國的橋梁建設已經取得了令世界矚目的成績,而中國未來的輝煌,需要在座的各位同學去創(chuàng)造!
2022屆11班饒浩杰同學表示,"承重橋",顧名思義,就是要求在單位質量中達到更高的承重量。在最終的成果檢驗上,很多小組都露出了苦笑。在有限的時間里,設計,拼裝,纏線,每一步都需小心謹慎,但條件有限。即使如此,他們還是面對了這次挑戰(zhàn)。隨著載重物的增加,他們的呼吸愈加急促,搬運的手不禁地顫抖。有時等橋還沒變形5cm,橋面就不堪重任了;有時觀眾只是一個低頭抬頭,眼前的橋就沒了蹤影。但是也有十分優(yōu)秀的作品贏得了大家的贊美。即使作品間有著瑕疵,同學們也都會在支持人宣布時拍出響亮的掌聲。這是小組們努力拼搏的結晶。但是對于承重橋比賽,我們不只是看了場熱鬧,在吳主任的引導下,我們又從中看出許多問題,許多知識。這就如劉青松教授所道。"在生活中,要加個問號。"
1.比賽初期,小組內部精心策劃、構思草圖,進行承重結構的分析,每一個成功的橋梁都有團隊共同的智慧和拼搏
2.團隊的合作才能讓構思變成現(xiàn)實
3.各團隊進行PPT介紹,講解設計思路、制作過程、感悟與反思
4.武蕾老師認真進行橋體測量以及承重測試
5.滿滿一盒子砝碼
評委老師
評委老師
頒獎
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