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苏杰学生玩转哥德堡挑战赛

作者: 发布时间:2022年12月16日 浏览次数:


小小的玻璃弹珠可以引发“蝴蝶效应”般的大规模联动,薄薄的雪糕木片能组成“引爆装置”触发下一个关卡启动……在12月上旬举行的综合实践课程“哥德堡挑战赛”中,苏杰学校六年级的同学们通过头脑风暴、设计讨论、形成方案、团队合作、反复测试,每班均独立完成了一组哥德堡机械作品。

 

哥德堡挑战是一项风靡世界的挑战,伯克利大学、麻省理工学院等高校工程类专业甚至长期举办,训练学生的创意与工程思维。

在正式挑战前,尤里卡的老师给同学们上了先导课,介绍哥德堡挑战赛到底是怎么一回事。首先,老师播放了经典动画片《猫和老鼠》中运用到哥德堡装置的片段,让同学们快速走进哥德堡的奇妙世界。

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“原来,哥德堡就是把简单的事情变复杂啊!”看完动画,同学们不由发出感慨。“没错,哥德堡装置挑战的就是‘小题大做’的反向思维”,通过老师的介绍,大家明确了本次挑战目标——运用现场道具,通过小组合作,搭建6个关卡,让本班的班旗顺利升起来。

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那么,同学们要如何去设计一个完整的哥德堡装置呢?这可不是一个简单的工作,要有足够的跨学科知识做支撑。在老师的悉心讲解下,同学们陆续知道了一些名词,如滑轮、电路、单摆、动力臂等等,整个过程涉及科学、技术、工程、艺术、数学等多个领域。探究的过程中,同学们也提出了很多自己的疑惑和想法。例如,在研究动能势能转化原理时,同学们一开始还不太能理解,经过老师的介绍,同学们发现了许多生活中动能与势能相互转化的例子。“水力发电就是势能转化为动能。”“我们运动会上的跳高运动也是运用了动势能转化的原理。”

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接下来,就是同学们动手实践的时刻了。大家从报告厅来到体育馆,只见五花八门的挑战道具已整整齐齐陈列在现场。“有玩具车和轨道,可以用来推动小球前进。”“我可以用轮滑和小竹篮做一个升降机!”……同学们的金点子一个个冒出来,每个人都迫不及待想要开始进行这场集创意脑力、合作能力、计算能力和动手能力于一体的大PK了!

在带队老师的指导下,各班同学们迅速完成分组,每个小组负责一个关卡。随着主持人的一声令下,比赛正式开始!

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面对形形色色的道具,同学们并不着急动手制作,而是先分析关卡要求、思考每一个道具的衔接方法,再拿出纸张进行设计。在实际布置时,更是做到了自觉分工,画画好的同学主动承担美化工作,动手能力强的同学则拿起工具、开始组装,细心的同学负责对已经完成的装置进行测试。

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6个关卡看似不多,可每一关对于精准度都有很高的要求。同时,关卡与关卡之间,还必须做到紧密连接。上一个事件的结果,是触发下一个事件的开始,所以,有沟通能力强的同学主动请缨当“联络员”,负责传递各个关卡之间的信息。

关卡设计不仅锻炼同学们的合作能力和动手能力,还非常考验他们的博弈思维和策略意识。例如,在“美丽乡村”这一环节,同学们需要将瓦楞纸板作为斜坡,在上面设置各类挡板、杠杆、滑轮等装置,帮助小球落下以衔接下一关。在斜面上尽可以能多地设置挡板可以延长小球停留的时间,从而获得时间加分;可挡板太多,成功率就无法保证,又会被扣关卡分。到底如何选择呢?同学们通过计算不同策略下的得分情况,顺利解决了这个“二选一”的难题。

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比赛中还涌出了许许多多的奇思妙想,多米诺骨牌加两瓶矿泉水就可以研制出一个“引爆器”、数十个一次性纸杯可以组装成一个升旗“遥控器”……同学们的巧思妙想在一次次的验证、失败、调试中成为现实。

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当然,现场也发生了一些“小插曲”。在最后的检查环节,一位同学不小心启动了“雪糕引爆装置”,导致这一关的雪糕棒需要全部重新摆放。而此时,时间只剩下5分钟了。同组同学立刻上前为她打气:“别急,你最熟悉这个关卡了,咱们再摆一次,你可以的!”

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由于时间限制,虽然挑战的结果并不是百分百完美,但当最后一关班旗升起的那一刻,每个同学都雀跃地欢呼起来,爆发出阵阵掌声,为自己的班集体感到无比自豪和骄傲!

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四个小时的比赛中,同学们大胆发挥想象力与创造力,通过设计、技术、工程、数学、艺术等多领域的学习与探索,完成了一次出色的团队合作。希望在今后的学习中,同学们能继续发挥勤于思考、勇于探索、敢于实践、乐于创造的科学精神,收获学习的累累硕果!

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