教學有辦法:小工程師學STEAM 搭建堅固橋樑

在繁忙鬧市,經常見到一道又一道、縱橫交錯的橋樑,但其實要起一道穩固又實用的橋,殊不簡單,當中涉獵不少科學及數學原理。一班小學生化身成小小建築工程師,挑戰設計一座能承重30個書包的橋,他們又能否成功呢?

認識形抗結構做「橋王」

這班小小工程師,全部來自聖公會主風小學(下稱主風)五年級,每班分成3組,並以中國各大聞名的橋來取名,如深圳的深圳灣公路大橋、佛山的東平大橋、惠州的隆生大橋等,而他們第一個任務,是用木方砌出一條最長的拱橋。這是主風的五年級 STEAM 課程「中華橋王」活動,早前學生已在課室,學習用雪條棒和木筷子砌橋,從中認識「形抗結構」,明白到建橋的竅門,這天就正式在戶外與同學們合作完成各項建橋任務。

教學有辦法:小工程師學STEAM 搭建堅固橋樑
建橋技巧——學生早前在課室先用雪條棒和木筷子學習建橋的技巧。(學校提供)

校長鄭思思表示,五年級學生剛剛在中文科讀到一課講述趙州橋的課文,它是一道圓弧形石拱橋,跨度大,弧度優美,既實用又美觀,盡顯建橋者的智慧。今次這個專為五年級學生而設的活動,就是以橋做切入點,結合中文、數學、科學、視藝等科目,並配合中華文化與生涯規劃學習,學生既用科學、數學知識來學習建橋技巧,又認識到大灣區各城巿的特色橋樑,更需要代入成為「主風建築集團有限公司」的小小工程師,透過互相溝通合作,了解要做一個合格的工程師需要具備什麼條件。

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承重逾十書包——這道橋能承重十多個書包,已算十分成功。(劉焌陶攝)

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4米拱橋——同學先分小組熱身,並要砌出一條最長的拱橋,大部分都能做出4米多的長度。(劉焌陶攝)

成功非首要 學習溝通協調

由於學校有擅長木工的教師,他們在活動開始前已親身上陣,嘗試用木方搭橋,看看其負重量如何,並認為利用最多63條木方,有機會承重10至30個同學的書包,所以這也是學生們的終極任務。

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分工合作——建橋時,必須弄清哪一個位置加入木方才可加固橋底。同學們分工合作,有些負責蹲下來看橋底結構,有些負責加固。(劉焌陶攝)

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引領學生——除了同學,一眾教師都在旁引領學生思考和解難,校長鄭思思(右)更鼓勵學生參考其他組別成功的地方。(劉焌陶攝)

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橋倒下了——不是每一班都能成功建成一道可負重大量書包的橋,有的放上書包後,橋便倒下了。(劉焌陶攝)

之前在課室練習建橋時,教師已透過影片及海報來引發學生對建橋的好奇心,亦教導他們全組人如何互相協調、溝通、合作,並灌輸當橋有問題要拆卸時,必須在安全情况下進行的觀念。鄭思思認為,學生最終能否完成任務並不重要,「最重要是學習態度,在過程中他們有認真投入。每班30人,用到63條木方,即每個同學應該都有份參與,他們要學習如何互相配合才能成事。

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工作小冊子——活動設有工作小冊子,同學可把砌好的橋的長度記錄下來,也可在裏面的QR code找到有關橋的知識,作延伸學習。(劉焌陶攝)

■學生心聲

聽從指揮

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(劉焌陶攝)

徐晞童表示,這麼多人一同建橋,一定要好好合作才能成功。「其實除了提出意見,聆聽也很重要,因為光是做自己想做的又沒有聽從指揮,便會把事情弄得一團糟。」

親身體驗

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(顏燕雯攝)

葉靜彤認為木方是紮實而承重量高的材料,她說之前在課堂中用雪條棒和木筷子建橋,由於其表面凹凸不平,減輕了負重能力。「之前看影片也沒有想到,真的要自己親身體驗過,才明白怎樣才能做到一道紮實的橋。」

文︰顏燕雯

[Happy PaMa 教得樂 第446期]