为深入践行新课标理念,打破学科壁垒,培养学生的工程思维与科学探究能力,梅园中学八年级物理组近日开展了一场别开生面的综合实践活动——“打捞沉船”。同学们化身“海洋打捞工程师”,运用浮力、密度、受力分析等物理知识,结合工程技术与考古常识,完成了一次“打捞沉船”的任务。
“一艘载有珍贵文物的古代沉船在海底被发现,你将如何设计打捞方案?”活动伊始,老师通过播放打捞“南海一号”和“长江口二号”沉船的纪实视频,向各班发布了这一驱动性任务。面对真实且复杂的工程问题,同学们迅速进入角色,围绕“如何了解沉船年代与用途”“沉船受到哪些力”“打捞可能遇到哪些困难”等问题展开热烈讨论。
在第一阶段,各小组通过查阅资料、绘制受力分析图,逐步建立起对沉船状态的科学认知。从重力、浮力到海水腐蚀、淤泥吸附,同学们不仅分析了物理受力,还综合考量了海洋环境对打捞作业的影响,展现出良好的问题意识和跨学科思维。
进入第二阶段,学生们聚焦“浮吊打捞法”。各小组需要完成浮吊打捞沉船的受力分析,明确需要估测的物理量(如沉船体积、质量、海水密度等),并设计相应的估测方法。在此基础上,同学们还要结合第一阶段梳理出的问题清单,提出具体的工程解决方案,如:如何防止文物二次损坏、如何稳定起吊过程等。
在第三阶段,各小组继续挑战“浮筒打捞法”。相比于浮吊,浮筒打捞对浮力分配、沉船姿态控制提出了更高要求。学生们通过绘制不同阶段的受力示意图,反复演算浮筒数量与布放位置,尝试在节约成本与保证安全之间找到最优解。

每个阶段均配有详细的任务单和评价量规,学生在完成受力分析、物理量估算、工程方案设计的同时,也能对照标准进行自我评价与同伴互评,真正做到“学有标准、做有方向”。
在最后的第四阶段,各小组提交了完整的《打捞沉船可行性方案报告》,涵盖受力分析图、数据估算方案、设备选型与工程流程,并通过模型演示或PPT讲解进行展示汇报。老师从方案可行性、科学规范性、团队协作与创新意识等维度进行综合评价。
本次“打捞沉船”综合实践活动,是梅园中学物理组在跨学科项目化学习方面的一次成功探索。活动不仅帮助学生深刻理解了阿基米德原理、物体浮沉条件等核心物理知识,更让他们在“真问题、真探究、真解决”的过程中,锻炼了工程思维、团队协作与科学表达能力。
摄影:张莉
