01 乐高开合桥模型介绍

△ 活动背景

科技学堂再次带来“乐高机械”活动分享！我们持续为教师与家长们提供以乐高机械件为基础的科技教育灵感。此次活动，我们将深入探讨如何运用乐高搭建出富有创意的结构，并分享一系列精心设计的STEM课程方案，助力教师在课堂上轻松开展丰富多彩的活动。

△ 伦敦塔桥模型搭建指南

这一周，我们的乐高机械主题聚焦于开合桥的创意搭建。你是否曾为伦敦塔桥那高耸的哥特式桥塔和优雅的空中走廊所倾倒？它不仅是伦敦的标志性建筑，更在无法建造特大桥的限制下，巧妙地满足了人们的通行需求，同时确保了泰晤士河水道的交通顺畅。现在，就让我们一起用乐高来打造一个属于我们自己的伦敦塔桥模型吧！

首先，我们需要利用带有孔洞的砖块来构建开合桥的基本框架。

接下来，我们使用薄砖将吊桥的两个桥板搭建出来。请注意，这里展示了桥板的正反面，以确保结构的完整性和稳定性。将桥体与吊桥框架进行组合，并利用梁类零件对框架进行稳固加强。在吊桥框架的上端，我们安装了齿轮和摇杆，这样，通过手动操作，我们就能轻松地控制吊桥的开合。在连接齿轮的长轴的另一端，我们装上了卷线筒，并在其两侧分别设置了两个滑轮，以确保吊桥的顺畅开合。接下来，我们按照图示的方式，将一根绳子穿过卷线筒并打好结，然后绕过滑轮，将绳子的两端分别与下方的吊桥相连结。如此，我们的吊桥便大功告成。

摇动摇杆，齿轮将驱动卷线筒旋转，进而将绳子逐渐卷起。这一系列动作将启动大桥的开启机制，实现桥面的展开。

△ 开合桥的应用与讨论

我们可以将开合桥的制作与STEM课程《桥世界》相结合，通过一系列的认知、实践和讨论，深入探讨在特定限制条件下，工程师如何提出多种解决方案。伦敦塔桥以其独特的魅力吸引着无数游客。当桥板关闭时，它仅能容纳小型船只通过，净空高度为8.6米；而当桥板打开时，净空则扩大至42.5米，大型船只也能顺利通过泰晤士河。

完成模型后，我们将进行一场关于开合桥的工程讨论。讨论将从多个角度展开，包括承载能力、通航净空、机械运动、美观程度、成本以及安全性等方面。通过这场讨论，我们将更深入地了解开合桥的各个方面。

02不同类别的桥梁设计

△ 吊拉桥与城门吊桥

吊拉桥与城门吊桥是另一种类型的开合桥。这种桥梁的特点在于其独特的结构，通过吊拉系统来控制桥板的开合。与伦敦塔桥类似，吊拉桥在需要时也能打开桥板，以供大型船只通过。此外，城门吊桥作为一种特殊的吊拉桥，其设计更加注重历史与文化的融合，成为了许多古城的一道靓丽风景线。

△ 卷桥与伦敦卷桥

接下来，我们将进一步了解另一种特殊的桥梁类型——卷桥。卷桥的特色在于其能够灵活卷起或展开的桥板设计，这种设计赋予了它独特的通行能力。伦敦卷桥作为其中的佼佼者，其精巧的设计和优雅的形态，成为了伦敦一道不可多得的风景线。

△ 倾斜桥

接下来，我们将探讨另一种别具一格的桥梁类型——倾斜桥。这种桥梁以其独特的倾斜角度和造型，不仅考验了工程师的智慧，更成为了一处引人注目的景观。其中，盖茨黑德千禧桥便是倾斜桥的典范，其优雅的倾斜与周围环境的和谐共存，使得它成为了盖茨黑德地区不可或缺的标志性建筑。

△ 运渡桥与西班牙比斯开桥

接下来，我们将讨论桥梁的连接功能与壮观造型的桥梁类型。一种是运渡桥，这种桥梁因其独特的结构和功能，成为了连接两岸的重要通道。而另一种则是西班牙比斯开桥，这座桥梁以其壮观的造型和雄伟的气势，成为了西班牙比斯开湾上的一道靓丽风景线。

△ 平旋桥与苏伊士埃尔费丹铁路桥

在桥梁的多样性中，还有两种桥梁类型值得一提。一种是平旋桥，这种桥梁以其能够旋转的设计而闻名，使得船只可以通过，同时在桥上通行时又无需等待。而另一种则是苏伊士埃尔费丹铁路桥，这座桥梁不仅是交通要道，还因其独特的建筑风格和结构而备受赞誉。

△ 升降桥设计

在桥梁的众多类型中，还有一种名为升降桥的桥梁，其独特之处在于可以根据需要升降，从而灵活地适应船只的通行。鹿特丹升降铁路桥便是这种桥梁的典型代表，其设计巧妙，既保证了桥上交通的顺畅，又为船只提供了便捷的通行通道。

03 学生评估与创意激发

△ 学生活动与评估

在学生参与模型搭建与讨论的过程中，我们将着重评估学生的创新精神与对知识的理解能力。例如，评估学生是否能够独立完成开合桥的模型设计，是否能在模型设计上展现出创新精神，以及是否能够全面地理解和分析开合桥的各个方面。