勤于探究,勇于挑战

2014-10-15 10:49黄小林
中国科教创新导刊 2014年14期
关键词:白乳胶清漆

黄小林

摘 要:普通的旧报纸能成为造船的材料?造好的报纸船能载人划行吗?我们希望能用常见的旧报纸造船,既环保又可以达到成本低廉,资源丰富,变废为宝的目的,这个目标能实现吗?那么,看我们是如何化腐朽为神奇,变旧报纸为能载人划行的舟船吧。

关键词:旧报纸 清漆 白乳胶 船的雏形 加固和分舱 载人竞技赛

中图分类号:G40 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)05(b)-0141-02

长期以来,动手能力差几乎成了中国学生的标签,课程改革已迫在眉睫。为提升我市广大中小学生对科学知识的应用能力、动手能力、创新能力、团队合作能力,由东莞市教育局、东莞广播电视台联合主办的“2013年东莞市青少年科学实验电视大赛”为我们营造了一个非常难得的培养学生动手动脑的平台。本人作为学校的科技教师,充分抓住这个机会,义无反顾地设计详细方案并组建团队参赛。我们的团队历经方案初评、现场初赛、演播厅复赛的激烈角逐,最终成功晋级总决赛,去实现总决赛的主题要求:“挑战不可能完成的任务——报纸船载人竞技赛”。

1 用报纸做船需要满足的条件

“报纸还能做船?”

当我去到各个办公室收集旧报纸用来做船时,同事们大都持怀疑态度,个别的还半开玩笑地用手背探测我的额头,意思是:头脑没发热吧?

的确,报纸是由纤维组成,天然就有较好的亲水性,最怕的是水,只要与水接触过长,水就会使它变软,仅存的那点刚性都会失去。另一方面,水是无孔不入的,它能借助各种力量渗透到任何地方,何况造好的报纸船还要载人划行,这能行吗?

是的,作为能载人划行的船,必须满足两个基本条件:刚性的骨架和防水性能。作为刚性很差又特别怕水的旧报纸,有没有更加稳妥的制作方法,利用怎样的奇思妙想,才能让不可能变成可能呢?关于这个问题,我鼓励学生们一起想办法。通过讨论与多次反复实践,大家一致认为:只要满足整体平衡,防水做得足够好,又有更强的稳定结构才能载人划行。可见:知识不是通过教师讲授得到的,而是学习者在一定的情景下,借助其他辅助手段,利用必要的学习材料和学习资源,通过意义构建的方式获得的[1]。

1.1 防水性能

报纸要防水,要从根本上实现性能上的转变,或使报纸船与水隔离。有什么好的办法能将水隔开呢?生活中的防水不再是一个新鲜的话题,如隧道防水、房屋防水等。幸好,竞赛组委会给了我们一些重要的条件限制,即:船体质量小于或等于35 kg;报纸船的主体材料必须是旧报纸(不能含其他任何材料,如透明胶等);粘合剂是乳白胶;船的外体材料只能用清漆[2]。对,用清漆防水!这样,报纸船的防水问题便迎刃而解了。

1.2 骨架问题

下一个目标便只有解决刚性的骨架问题了,这个骨架必须具有抗压能力强,缓冲性能好的特点。怎样做才能达到上述要求呢?

为了创设积极愉悦的教学氛围,让同学们主动探究身边科学世界,我把这个问题放手给学生,让他们自己想办法解决。同学们首先想到的是把报纸做成一块块像木板一样的纸板,然后再拼接。但当他们做了几块后,发觉到每块纸板都要求够厚才能达到所需的刚度—— 这样会大大增加制作强度,费时费力,乳白胶也需要太多,还可能使船体超重,这办法不可行!这种方案虽然被否定了,还是让同学们增强了团结合作意识,为后面更多更重要的合作打下坚实的基础。进而提醒他们:从刚度的要求来说,假设把报纸卷成圆棒状看是否能行?对,把报纸卷成圆棒,既可增加强度,又可减轻自重,一举两得,同学们一致通过!这不仅让学生获得了亲身的体验,而且还培养了他们善于质疑,乐于探究,努力求知的积极态度,同时也充分体现了“探究活动的展开以学生为主体,教师居辅导地位”[3]的原则。

2 动手实践

方案既定,行动马上开始。他们首先是用較粗的电缆线来卷报纸,当把报纸卷成圆棒后,用白乳胶粘好,再抽出电缆线,一根报纸圆棒就卷好了,简单易行。但马上发现每根报纸圆棒体积较大而强度不是很好,那么,改用较细的钢丝来卷会怎样呢?哈哈,经过再次实验,报纸圆棒除体积变小以外,强度还远远超过前者!

在基本理论问题解决以后,下面就是制造船体外壳。通过简单计算,同学们先用旧木条钉做一个适当大小的模型支架,在支架上固定一张塑料薄膜,然后在薄膜上一层层地用白乳胶粘贴报纸,当达到8层左右时,取下模型支架,慢慢揭开塑料薄膜,一艘船的雏形便已形成。

下面的工作便是加固和分舱。同学们用事先做好的报纸圆棒粘上乳白胶铺满船底和侧面,再利用这些圆棒将船沿的上部牵引并分舱(图1),报纸船的各大部分终于制作完成,大家激动得长长的舒了口气—— 毕竟经过近20天的努力,终于有了成果—— 虽然大家已疲惫不堪,但看着这用报纸做出来的新船一步步地实现,都迫不及待地想下水测试。

慢着,防水的清漆还未刷!哦,待大家晃过神来,不由得都哈哈大笑。

最后一道工序是刷防水的清漆,在船的外体表面刷清漆和喷漆美化,才终于大功告成:我们的船体长约2 m、宽0.45 m、高0.38 m,总质量为18.9 kg,这远远低于规定的质量标准!

比赛当天,虽然未见太阳,但天气还算晴朗。看着我们的报纸船载着俩位同学荡漾在水面(图2),经过“竞速”“调头”“排雷”“冲刺”等一系列动作,并名列前茅时,其余的同学除了为自己的同伴加油以外,心理还有一种特别的满足感—— 这近一个月的努力多值啊!

3 结语

通过这次活动,让同学们的团结合作意识大大增强,并深深地体会到了与他人合作、交流的乐趣,还拓展了视野,锻炼了能力,体验了丰富而完整的学习过程,对他们今后逐步形成善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的积极态度都有很大的帮助。我本人也被评为这次大赛的优秀指导教师。

参考文献

[1] 王以宁.教师教育技术(从理论到实践)[M].北京大学出版社.

[2] 2013年东莞市青少年科学实验大奖赛决赛项目:报纸船载人竞技赛规则.

[3] 王升.主体教学有效性探索[M].教育科学出版社.

[4] 朱子超.近年来美国主流报纸涉华报道的倾向性研究[D].河海大学,2006.

[5] 刘嫣.九十年代以来报纸杂志化倾向研究[D].河海大学,2006.

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