工程基础 · 第 3 课，共 6 课 · 带教指南
让它动起来
项目：纸板抓夹或迷你起重机
预计时间
50-60 分钟
准备步骤
- 给每组备好纸板条、工字钉、绳子和胶带，再加一个用来抬起的轻物件，比如一个纸团。
- 在每张桌子上标出一个「目标点」，让学生练习把物件放下，而不只是抬起来。
- 先演示一次支点：用工字钉把两根手工棒别在一起，展示它们怎样绕着它转动。
材料准备
- 在几条纸板上事先扎好工字钉的孔，给那些难以自己戳穿的学生使用。
- 给做起重机的学生把绳子剪成大约 40 厘米一段。
安全提示
- 工字钉和任何扎孔工具都很尖：把纸板放在桌上向下扎孔，绝不要朝着手扎。
- 剪刀递的时候把手朝前，并且放在桌上。
学生应该学到什么
- 指出支点，并解释杠杆绕着它转动。
- 解释绳子只能拉，不能推。
- 解释一端的小动作，可以在另一端变成更大或更有力的动作。
常见的失败点
- 工字钉太紧导致臂动不了，或太松导致臂软塌塌。
- 夹口把物件推开，而不是合上夹住它。
- 起重机的绳子没有办法保持张力，所以荷载掉了下来。
可以问学生的问题
- 「支点在哪里？如果把它挪个位置会怎样？」
- 「哪一部分起了杠杆的作用？」
- 「夹口为什么会让物件掉下去？」
- 「不加更多纸板，你怎样获得更大的提升力？」
更简单的版本
让所有人都从两片式的「夹子」抓夹开始，跳过起重机，这样只需要照顾一个支点。
更难的版本
要求机械伸出 30 厘米，或者要求它夹起球这样的圆形物件。
收拾建议
- 把还能用的工字钉和绳子收回一个小盒子里。
- 回收纸板边角料，较大的余料留到下次用。