科技小制作辅导教材.docx

科技小制作辅导教材一、什么是科技小制作1、什么是“制作”制作就是动手去创造一件原来并不存在的东西，买的不算。2、什么是“小”制作？体型小，盖房子、造汽车不算；结构简单，计算CPU芯片体积够小了，但那显然是“大”制作，一般只要制做几个零件，再组装起来就做好了；材料好找。很多材料在家里就可以找到，如空纸盒、牙膏皮、泡沫塑料、罐头筒、废圆珠笔芯、坏了的玩具、铁丝、铁片等。加工容易。多数项目工艺技术要求低，不需要复杂的加工设备，一般通过家用工具就能够完成。花钱少。有些项目甚至可以不花钱，不会增加家庭负担。见成果快。不少项目只要一天、半天就可以做成，符合少年儿童心理，容易推广普及。3、如何才算“科技”小制作？用手挖块泥巴，捏成泥人，这个不算。因为没利用任何工具，所以你捏得好只能算艺术品，跟科技不搭边。只要制作过程中使用了比螺丝刀更复杂的工具，都应该算在科技制作里面。科技分成“高”科技和“低”科技，我们只关注于低科技。二、科技小制作的组织形式1单独制作这是科技小制作的主要组织形式，学会从书刊、电视、广播、互联网以及专家那里获得信息，自主搜索、分析、加工信息，养成独立学习的能力。只有这样，在学习过程中你才能激活已有的知识，运用已有的知识储备去探究、解决现实问题。2小组合作制作合作是人类社会赖以生存和发展的重要动力。学会共同生活，培养在活动中的参与和合作精神将使你终身受益。科技小制作也是如此，有效地开展合作学习活动，可以唤醒你沉睡的潜能，激活封存的记忆，开启封闭的心智，可以做到个抒己见，取长补短。3和家长或老师一起制作在面对纷繁复杂的科学世界时，相信你会产生无比的激情。我们应该懂得到校园、家庭、大自然中去学科学、用科学，其中家庭、学校是科学活动中一片重要的天地，我们可以和父母、老师一道参加科技小制作。三、科技小制作的一般方法科技小制作的一般方法有以下几种，但每件科技产品的开发，并非只用了一种科技创作方法，有时，是多种方法综合运用的结果。1模仿法 模仿法是中小学阶段主要的科技创作方法。例如鲁班师傅模仿茅草的特征，发明了锯子。模仿法会使人产生新奇的创意，有时会使真产品得以改进。2组合法 组合法是把几个事物合成（绝非多事物的简单相加）新事物的方法。组合法可以优化结构、加强功能、取长补短。如将通电螺线管和铁心组合，便成了电磁铁；将支架、衔铁、电磁铁、弹簧的动静接触点组合，就成了电磁继电器。3分解法 就是将一个事物分解成几个新事物的思维方法。如从旧电视机中分离出收音机来，从旧收音机中可以分离出音箱元件来。可见，分解法是组合法的逆过程，又称负组合法。4集中法 集中法是指收集信息、分析问题、思考问题都指向一个中心，指向一定的目标或结果。如要某人出差到某地，可以乘坐多种交通工具，他最终选择一种合适的交通工具去。又如数学教学中的一题多解正是集中法的体现。5逆向法 逆向法又称对立法或转化法，人们通过逆向思维的方法找出已有事物、信息对立状态。它探索了许多新问题，创造了许多新事物。如牛顿第一定律描述了不受力的物体将静止或匀速直线运动。教师可以引导学生逆向思维：保持静止或匀速直线运动的物体受力情况又如何？6否定法 否定法是指对现实事物、信息、思路进行否定从而提出新事物、新信息、新思路的思维方法，教师应常问学生：如果不是这样？那会怎样？如选择做导线的材料，不用尼龙线绳，能否用铁丝、铝丝、铜丝？千里眼看不远，能否用电视、雷达？ 7移植法 是指将某个概念、原理、方法或器材运用到另一个问题上，发明新成果的创造方法。如将磁极间的相互作用原理“同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引”移植到火车上，可以制造出时速高达300km的磁悬浮列车。 8希望法 是指对某事物提出某种希望，某种要求，然后再想办法解决的创造方法。如我们希望一个定值电阻的阻值发生可大可小的变化，便创造了滑动变阻器。希望温度计离开人体后温度不再下降，便创造出了细小缩口的体温计。 9还原法 还原法是指先想到某一原理或现象所揭示的本质问题，某器材或方法的原本作用，即找到问题的起点，然后从这一起点出发进行创造性思维的方法。如看见了雨伞，就想到它原本作用是为了遮雨。因此，遮雨是问题的起点，然后围绕“遮雨”这个问题，找到许多新办法，如：修建房屋可遮雨，洞穴中可以遮雨。四、科技小制作的具体过程科技小制作一般分为准备阶段、酝酿阶段、豁然开朗阶段、验证阶段。1、准备阶段要开展科技小制作活动，首先是针对要解决的问题收集材料、分析材料、分析自己要解决的问题。不要急于求成，没有充分的准备，将会一事无成。这就是准备阶段。2、酝酿阶段酝酿阶段是提出问题和解决方案的最艰苦的环节，要对各种材料进行深入细致地分析，进行消化、吸收。真创造往往要经历漫长的酝酿期，如大科学家爱因斯坦经过“十年沉思”和“十年深思”才创立了广义相对论。3、豁然开朗阶段经过一段时间的酝酿期后，常常会出现灵感，也就是“柳暗花明又一春”的新境地，这就是豁然开朗阶段。4、验证阶段因灵感不等于逻辑思维，经灵感获得的结果，必须经严密的逻辑推理并结合实验进行检验，对不合理的地方要进行修补使其达到完美，这就是验证阶段。五、科技小制常用的工具 小学科技小制作常用到的工具有电工工具、木工工具和金工共工具等。六、科技小制作案例（一）水火箭的制作所谓水火箭，就是利用压缩空气做动力，将水喷出后获得反冲的一种玩具。 下图是发射水火箭的场面。 制作这个东西一点也不难。首先选用一或两个空的饮料瓶，要装可乐或雪碧那种大的塑料瓶，因为这种碳酸饮料的瓶子比较耐压。然后在瓶嘴上紧紧塞上一只带气门嘴的橡胶塞。就是下图这个东西。 注意自行车轮胎上的气门嘴与橡胶塞之间，橡胶塞与饮料瓶之间都要结合紧密。然后把饮料瓶处理一下，因为我们要做的是火箭，所以首先需要3片尾翼，还需要一个流线型的头部。下面这个火箭够简易了，将其中一个饮料瓶剪开，上半截套在另一个饮料瓶的底部充当火箭的尖头，下半截充当发射架，尾翼是硬纸板做的。 水火箭的发射原理是这样的：做火箭箭身的饮料瓶里装不超过1/3的自来水，然后将打气筒接在气门嘴上猛打。等饮料瓶里的气体压力足够大的时候，橡胶塞被冲开，自来水从瓶嘴喷出，火箭拔地而起，可以飞到几层楼那么高。 最后作者提醒大家：这种水火箭的发射过程中，还是存在一定危险的。飞行中的水火箭击中人，会造成严重的创伤，而且用气筒打气的过程中，也存在爆炸的风险，毕竟人家的饮料瓶只是设计装饮料用的！如果非要亲自动手试一试，必须找到一块周围无人的空旷场地，而且头上带着摩托车头盔比较好。（二）自制水烟大家都知道吸烟有害健康，但为什么还有那么多的人喜欢吸烟呢？因为香烟里面含有的尼古丁具有调节人的情绪的作用，所以很多人在紧张、激动或者疲劳的时候喜欢吸一支烟，能够起到放松精神的作用。尼古丁的罪过是容易使人上瘾，所谓有烟瘾的人，都是对烟里的尼古丁有了依赖，不吸就想。 但是真正危害人的健康的，是香烟燃烧产生的废气，包括焦油、碳粒、一氧化碳等许多有害物质，跟燃烧一般的废纸产生的有害物质差不多。广告里十分昂贵的所谓健康的香烟替代品，其实就是只含有尼古丁的一种变相的香烟。 但是世界上曾经存在一种十分简单、廉价而且有效的健康的香烟，那就是水烟。下图就是一个自制的水烟。需要的材料和工具：一只小的矿泉水瓶，我用的是350毫升容量的，当然使用常见的500毫升的也没什么不可以，只是体积太大了，不方便握持；一段塑料软管，杂货店都有卖，用来接煤气的；剪刀还有壁纸刀。 首先把塑料软管剪下比瓶身略长的两段。然后用壁纸刀在瓶盖上开两个圆孔。注意圆孔的直径要略小于塑料软管的直径，用力能把塑料管塞进去即可，为的是保证气密性。使用壁纸刀的时候一定要戴手套， 否则很容易划伤手的！安全地使用工具是很重要的一个能力。实际操作的时候，可以用壁纸刀旋出一个很小的洞，然后用筷子等圆柱体伸进去，用力扩开，可以避免用刀的时候不小心把口开得很大。用力把两段塑料软管塞到瓶子里去。 装上大半瓶子清水，一个水烟就做好了。用嘴从一侧软管吸气的时候，瓶子里的空腔气压降低，在大气压的作用下，空气从装有香烟的软管进入，经过瓶子里清水的过滤，最后被吸进人嘴里。抽不上几支烟，瓶子里的清水就会变得发黄了，这说明香烟燃烧的气体经过水的过滤，有害物质留在了里面。同时也说明了香烟里的有害物质是多么的多，还是不抽为妙。（三）用卫生纸制作的艺术灯罩最简单的材料，不需要任何工具，就能制作出漂亮的艺术灯罩？是的！材料： 卫生纸1卷，气球1个，清水、胶水少量 将卫生纸在清水里沾湿，均匀贴在气球表面。多贴几层。外面的几层纸要用胶水和清水混合起来沾湿，这样干燥以后在胶水的作用下，卫生纸就能形成一个薄薄的硬壳。 纸的硬壳干燥以后，扎破气球，就能得到漂亮的艺术灯罩了。如下效果图。要想得到更好的效果，色彩是不可少的，就看你的艺术细胞了！ （四）用方便筷制作的微型家俱工具：壁纸刀、剪子、镊子、砂纸材料：方便筷、502胶水1、一个小茶几、一个小桌子2、一组微型家俱 （五）利用水管的小制作现在家庭用的水管，包括暖气管，大多是白色的PVC塑料制成的，容易加工又美观，家里装修剩下的水管扔了可惜，于是被开发出许多用途来。 下面一步步介绍如何用水管来制作一些小的家庭用具。 1、粗细不同的直水管和三通。有专用的截断PVC水管的的钳子，在卖水管的五金器材和水暖商店就有出售，便宜的30多块钱，但那种钳子十分锋利，不小心的话切断手指就像切豆腐那么容易，所以不建议使用。用家用钢锯甚至仅仅一根锯条也能截断它们，费力而已。 2、把管子按你自己的设计组装起来。组装这种水管同样有专用的工具，是一种通电的焊接机，便宜的不到100块钱，但同样使用起来很危险。好在我们只是拿它们做些小东西，并不用考虑接头的地方是否严密，会不会漏水，所以不需要专业的焊接。看图片，作者似乎用的是锤子，但根据我的经验，接头的地方还是需要用火烤一烤的。水管接头的地方烤软以后，迅速把直管插进三通里，等凉了以后就结实了。 玻璃茶几 鞋架 毛巾架，挂在卫生间墙上那种。 用下水道用的那种粗的管子做的花盆，经装饰以后也很漂亮。 （六）自带光源的笔有没有可能在伸手不见五指的黑暗环境里，神不知鬼不觉地写字呢？有！你只需要下面这支自带光源的笔。 这支笔自带一个小的发光二极管（LED）作光源，这样你就可以在微弱的光线下轻松写字，又不会轻易被人发现了。 需要的材料：一支水性笔（你可以用任何种类的笔，只要自己喜欢），一个5mm直径的发光二极管，一个用过的吸管，3节纽扣电池，一个微型换向开关，一卷医用橡皮膏。 需要的工具：尖嘴钳、斜口钳、壁纸刀、电烙铁。 首先把发光二极管的两个脚分别焊接上硬的导线，注意一定要使用单芯的硬导线，原因会在下面说明。照片里给出的发光二极管已经焊接上导线，并且用热缩管保护好了。使用热缩管是为了避免短路，也可以用胶布缠绕代替。同样把微型换向开关的两个脚也焊上导线。 然后把焊接好导线的发光二极管“倒退”着插入吸管。这种吸管的直径也是5mm，与发光二极管相同，是一种带果肉的牛奶饮料上的，你可以去超市买，十分便宜。 现在来处理电源的部分：3只纽扣电池。把它们串联捏在一起，然后用医用橡皮膏紧紧地卷成一个圆筒。医用橡皮膏是很粘的，而且有弹性。 下面一幅图的4个部分。 1：把穿过吸管后的导线剥皮，如果上面有锈的话用壁纸刀刮干净，以免影响导电性能。然后两根导线分别接触电池组的两端，如果发光二极管亮了，说明极性正确了，反之交换导线。 2：把负极的导线粘到电池组上。 3：把微型换向开关串联进电路。 4：把经过微型换向开关的导线粘在电池的正极上，为了防止短路，电线裸露的部分要分别粘住。 最后一步是用橡皮膏把所有部件缠绕在笔的上端，如下图所示，一定要缠结识，如果能美观一些就更好啦！ 现在来说明为什么要使用这样的吸管和硬的导线。这样的吸管有一个弯头，好处是可以任意调节LED灯（发光二极管）的照射角度，如此比把LED直接固定在笔头上面要好多了，而且既不影响视线又不影响握笔。使用硬的导线，是为了调节角度后能够固定住。一支自带光源的笔完成了，打开红箭头所指的微型开关，你就可以在伸手不见五指的漆黑环境里，神不知鬼不觉地写字了。（七）牛奶盒做的小台灯 一个喝剩的牛奶盒能做什么？能做成台灯！不错！只是需要一些配件而已注意为了容纳作为光源的发光二极管，要选择吸管直径大于5毫米的那种。不是给牛奶厂家做广告，似乎只有这种带果肉的产品吸管才有那么粗 首先用壁纸刀仔细地把牛奶盒底部拆开，不能弄破，为的是以后完美复原。使用壁纸刀的时候要戴工作手套，并且注意安全。盒底拆开后，用筷子夹卫生纸把里面的残余物擦干净。为什么要用筷子？因为我的手指不够长 使用的工具有：万用表，电烙铁，壁纸刀，尖嘴钳，斜口钳等。 需要的材料有：发光二极管1个，60-70欧姆电阻1个，微型换向开关1个，5号或7号电池3节，软导线和硬导线各1根，胶水和胶带。一般多芯的导线都是软的，单芯的是硬的，为什么有这样的需要，以后会有说明。 把3节电池如图用胶带缠起来，再通过软导线焊接成串联的电池组。这么做是因为找不到3节的电池盒 把微型换向开关与软导线焊接，然后在牛奶盒不显眼的一侧用针穿3个小孔，先把导线穿进去，再把开关固定。导线的另一头从敞开的盒底穿出来。焊接小开关的时候需要一点点的技巧，如果焊接技术不熟练的话，容易把塑料件烫坏。 将电池组的正负两极分别焊上软导线，其中一极串连1个小电阻，另一极则串联小开关。用万用表测试两个线头，要求打开开关能测到3节电池串联的电压，关闭开关电路断开。串联电阻是起到限流作用的，发光二极管可以看成1个小灯泡，但电路里要串联1个适当的电阻才能保证它的寿命。 将发光二极管的两极分别焊接上硬导线，焊点处套上热缩管，防止短路。因为找不到硬的铜导线，所以我用的是铁线，事实证明铁线的焊接性能确实不如铜线（可是便宜很多） 将硬导线和二极管“倒退”着塞进吸管里，再将吸管插入牛奶盒，好像要喝奶的状态一样。两根硬导线的另一端从敞开的纸盒下面伸出，分别将其与电池组接出来的软导线的两端对接。发光二极管与小灯泡另一个的区别，就是分正负极，所以焊接之前要先轻轻接触一下做实验，如果发光二极管不亮，则要改变导线的极性。 焊接完毕的电路。焊点处套了热缩管，防止短路。整个电路其实就是一个简单的串联电路：3节电池正极-开关-发光二极管-限流电阻-3节电池负极。比普通手电筒的电路，一是多了1个限流电阻，二是必须注意正负极。 将电池和长出来的导线统统塞进纸盒里去，再用胶水把拆开的底面重新粘好，将牛奶盒复原。你不打开它，是不会发现它肚子里面另有乾坤的，除了侧面那个不显眼的小开关 牛奶盒做的小台灯亮了。现在可以说明为什么必须使用一段硬的导线了，因为吸管弯头里的导线是硬的，所以随便弯到什么方向都能固定下来。 这个小台灯的好处，就是隐蔽性很强，放在桌子上谁也不知道是干什么的，用来唬人不错，也蛮有意思的。关闭窗口简易摇头娃娃制作简介：一废旧纸杯，两截小支柱和一只破旧乒乓球就可以制作成一个可爱的会摇头跳舞的娃娃，可是它为什么会摇头呢？这个摇头的效果又是怎么实现呢？制作方案：我们提供的这个方案可能与你的猜想不一样，仅供你参考。4cm4cm和2cm2cm的有机玻璃各1片；按扣一个；一次性纸杯一个；自行车辐条一根；乒乓球一只；一小段有机玻璃圆柱（直径2厘米，高1.5厘米）工具：制作过程1、 底座：2、中间身体部分：一次性纸杯，带按扣的有机玻璃片（2cm2cm）和带有车条的小圆柱三部分组成。3、娃娃头：4、组装欢乐转盘本产品涉及电动和滑轮、齿轮传动、惯性、离心力等知识原理，制作难度较大。欢乐转盘是根据离心力和惯性原理设计的一种娱乐机械设施。我们设计的这个欢乐转盘模型主要由扁正方体底座、“十”字型转盘、吊椅、转轴、动力传动装置等组成。欢乐转盘大多安装在公园或公众游乐场所，坐上它转动起来惊险刺激，乐趣无穷。您乘坐过欢乐转盘吗？当欢乐转盘的电机启动后，十字转盘带动吊椅转动，随着转动速度加快，吊椅在离心力和惯性的作用下逐渐升高，同时转动的圈儿也越来越大。当转速降低时，吊椅则随着十字转盘转动的同时逐渐降落，转动的圈儿也越来越小。秋千】制作模型本产品涉及三角形的稳定性、摆动等知识，有趣有味，制作简便。秋千是小朋友们最喜欢的摇摆娱乐器械之一。它主要由三角支架和吊绳、吊椅组成。秋千的发明和运动是巧妙地运用了自然和物理学中的钟摆惯性原理。荡秋千是一种很有趣的娱乐活动，当乘坐在秋千吊椅上由他人用力推一把时，您就会在空中悠然自得地荡来荡去，享受美妙轻松的乐趣。模型套件材料 【单杠运动】单杠运动