2024年9月26日,京港地铁STEAM跨学科教育项目走进项目签约学校之一的北京市东城区回民小学,为40余名学生带来了主题为“自动扶梯大作战”的精彩课程。自今年7月启动以来,京港地铁STEAM跨学科教育项目已在多所签约学校进行推广,该项目将地铁车辆、通信、信号、机电、轨道等专业知识与STEAM教育理念相融合,通过为青少年提供一个真实的学习场景,帮助他们更深入地了解轨道交通知识,培养工程思维,提升实践能力。
探索自动扶梯的奥秘
“为什么自动扶梯的黄色区域被视为安全禁区?自动扶梯又是如何利用‘变频’技术实现节能的?”京港地铁的STEAM志愿讲师通过一系列引人深思的问题拉开了课程的序幕。讲师们用生动的语言向学生介绍了自动扶梯的功能、组成部分、运行原理以及变频设计等相关知识。借助深入浅出的讲解和贴近生活的案例,让学生们在轻松愉快的氛围中揭开了自动扶梯运作的神秘面纱。
“大齿轮带动小齿轮与小齿轮带动大齿轮,哪种齿轮组合更省力?” 当讲师提出这一问题时,学生们纷纷提出了不同的见解。为了能够直观地回答这一问题,讲师为在场学生演示了两组不同的电扶梯梯级链传动系统,一组采用小齿轮带动大齿轮(减速齿轮组),另一组则使用大齿轮带动小齿轮(增速齿轮组)。通过动手试验,学生们惊讶地发现,减速齿轮组在运转时明显更省力。随后,讲师详细解释了这一现象背后的杠杆原理,并列举了减速齿轮组在汽车传动系统等生活中的应用实例,帮助学生们深入理解齿轮传动机制。
实践中体验机械魅力
随着课程不断深入,学生们迎来了最受欢迎的实操搭建环节。在讲师的悉心指导下,他们兴致勃勃地开始组装自动扶梯模型教具。一组同学热烈讨论齿轮组的合理装配顺序,另一组则围绕电机,尝试理清电路连接方式。在这个环节中,他们将之前学到的理论知识融入实际操作,亲身体验工程设计的乐趣。在课程的最后,学生们依次上台展示他们的搭建成果。当模型在电机驱动下,通过齿轮组将动力缓缓传递到传送带,实现双向运行时,现场的气氛瞬间达到了高潮。一名学生兴奋地分享道:“我现在明白了齿轮是怎么工作的,原来日常出行中,经常乘坐的自动扶梯,竟然蕴藏着如此复杂的原理。我希望将来能像真正的工程师一样,探索更多地铁的奥秘。”
京港地铁相关负责人表示,京港地铁STEAM教育项目期望通过跨学科教育的理念和方法,帮助青少年了解轨道交通科普知识,同时培养他们的科学素养和创新思维。未来,京港地铁将继续深入更多学校,开展一系列与地铁相关的跨学科教育活动,让更多学生走进地铁的世界,感受轨道交通工程与技术的魅力。
北京市东城区回民小学校长表示,京港地铁STEAM教育项目不仅为学生们带来了宝贵的地铁科普知识,更激发了他们对科学探索的热情与兴趣,为我们开辟了一条科技教育的新路径。我们期待未来能有更多这样的机会,让学生们在实践中学习,在探索中成长,培养具备跨学科思维和创新能力的未来人才。