校本教材——科技制作

3 前言前言 学校给孩子播下怎样的种子 关乎他们一生的发展方向 基于这一朴 素的认识 福星中心校认真践行 为学生终身发展奠基 的办学理念 全 面开发学生智力 挖掘学生潜力 科技教育实践就是其中一个重要的方面 抓好青少年的科技制作教育 对增长他们的科技知识 培养他们的科 技素养 养成实事求是 顽强拼搏 刻苦钻研的科学态度和习惯非常重要 对于他们的一生都将产生深远的影响 近年来 我校按照市教体局 安全 质量 特色 卓越 这一工作主 线 以 提高学生科技创新精神和实践能力 为培养目标 以丰富多彩的 科技社团活动为载体 积极探索科技教育工作的新途径 不断彰显科技教 育特色 带动学校工作全面走向卓越 让科技气息时时荡漾在学生的课内外生活之中 用 爱科学 学科学 用科学 的理念为学生插上一双双腾飞的翅膀 目目 录录 第一单元第一单元 什么是科技小制作什么是科技小制作 3 第二单元第二单元 科技小制作的组织形式科技小制作的组织形式 3 第三单元第三单元 科技小制作的一般方法科技小制作的一般方法 4 第四单元第四单元 科技小制作的具体过程科技小制作的具体过程 7 第五单元第五单元 科技小制作常用的工具科技小制作常用的工具 8 第六单元第六单元 科技小制作案例科技小制作案例 9 第一课第一课 蛋壳不见蛋壳不见了了 22 第二课第二课 美丽的光影美丽的光影 23 第三课第三课 制作乐器制作乐器 24 第四课第四课 印花鸡蛋印花鸡蛋 25 第五课第五课 长毛长毛 的苹果的苹果 26 第六课第六课 神奇的墨水神奇的墨水 27 第七课第七课 倒不出的水倒不出的水 28 第八课第八课 蒸馏水蒸馏水 29 第九课第九课 醋电池醋电池 31 第十课第十课 关于水压关于水压 32 第十一课第十一课 自制彩虹自制彩虹 33 第十二课第十二课 分子的运动分子的运动 34 第十三课第十三课 自制指南针自制指南针 35 第十四第十四 课空气的力量课空气的力量 37 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 1 第一单元第一单元 什么是科技小制作什么是科技小制作 1 1 什么是 什么是 制作制作 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 2 什么是 什么是 小小 制作 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 3 如何才算 如何才算 科技科技 小制作 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 阆中市福星乡中心学校 校本教材 2 科技制作 第二单元第二单元 科技小制作的组织形式科技小制作的组织形式 1 1 单独制作 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 2 小组合作制作 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 3 和家长或老师一起制作 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 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 3 第三单元第三单元 科技小制作的一般方法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 1 模仿法 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 2 组合法 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 3 分解法 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 4 集中法 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 5 逆向法 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 阆中市福星乡中心学校 校本教材 4 科技制作 维 保持静止或匀速直线运动的物体受力情况又如何 6 6 否定法 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 7 移植法 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 8 希望法 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 9 还原法 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 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 5 第四单元第四单元 科技小制作的具体过程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 1 准备阶段 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 2 酝酿阶段 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 3 豁然开朗阶段 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 4 验证阶段 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 阆中市福星乡中心学校 校本教材 6 科技制作 第五单元第五单元 科技小制作常用的工具科技小制作常用的工具 在进行科技小制作之前 我们首先就要准备好工具 那么 在科技小 制作过程中通常会用到哪些工具呢 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 1 螺丝刀 包括十字的 一字的和短把的 2 钳子 刻丝钳 尖嘴钳 斜口钳 刻丝钳是家用的那种 尖嘴钳用 来夹持一些细小的东西 弯折硬电缆的时候很有用 斜口钳用来剪切电缆 给电缆剥皮有用 3 剪刀和壁纸刀 处理纸板 塑料的时候有用 4 剥线 压线钳 这把钳子是两用的 可以用来剥去电缆的表皮 也 可以压接端子用 5 万用表 数字的 模拟的 6 电容表 7 吸锡器 电烙铁和焊锡 吸锡器在拆电器元件时有用 一般进行焊 接工作还需要烙铁架和焊药 但好的焊锡里自带焊药 8 小螺丝刀 也叫手捻 钟表起子 9 活扳手和各种型号的呆扳手 10 羊角锤 直尺和拐尺 11 钢锯和木锯 不能用钢锯据木板 否则锯条容易折断 木锯很宽 可以很容易锯出直线 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 7 12 套装工具 包括尖嘴钳 斜口钳 手捻 多用螺丝刀 镊子等 13 手电钻 钻孔什么的都要用到它 阆中市福星乡中心学校 校本教材 8 科技制作 第六单元第六单元 科技小制作案例科技小制作案例 第一课第一课 牛顿摆五球碰摆牛顿摆五球碰摆 原理 碰摆体现了能量传递等相关知识 富有情趣 下面我们一起来 试试吧 准备材料 木方 玻璃球 螺丝 白乳胶 502 胶水 棉线 吸盘 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 9 1 如图粘木方 2 如图粘木方 阆中市福星乡中心学校 校本教材 10 科技制作 3 用剪刀剪出 5 根长度相等的棉线 4 如图用针把 5 根棉线分别穿到吸盘上面 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 11 5 如图把吸盘上面好白乳胶 不要挤得太多哦 6 如图把 5 个玻璃球分别粘到吸盘上面 粘好后 放在一旁晾干 晾 20 分钟左右就可以 阆中市福星乡中心学校 校本教材 12 科技制作 7 如图用签字笔和尺子在做好的框架上面画好点 8 把 10 个螺丝分别拧在画好点的框架上面 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 13 9 如图把粘好吸盘的玻璃球系在框架双面的螺丝上 10 用同样的方法把其余几个玻璃球都系在框架上 注意要使 5 个玻璃 球的球心都在同一水平线上 阆中市福星乡中心学校 校本教材 14 科技制作 好啦 大功告成啦 快试试看它的运动情况吧 成品效果图 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 15 第二课第二课 自制台式电动风扇自制台式电动风扇 本套电风扇制作比较简单 从中了解简单的电路知识 适合学生自已 动手组装 培养学生的动力能力 准备材料 扎线 打好孔的木片 打好孔的木方 螺旋浆 马达 螺 丝 线夹 双面胶 电池盒 电池 阆中市福星乡中心学校 校本教材 16 科技制作 1 如图把两根木方备好双面胶 2 如图把备好胶的木方粘到木片上 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 17 3 用螺丝穿过木片上的小孔把有孔的木方固定在木片上面 4 用扎线把螺旋桨固定在木方上面 5 安装螺旋桨 阆中市福星乡中心学校 校本教材 18 科技制作 6 把线夹安装到电池盒的一根线上 7 把电池盒背面备好双面胶 8 如图把电池盒粘到木片上面 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 19 9 安装电池 10 如图接好线 好啦 大功告成啦 阆中市福星乡中心学校 校本教材 20 科技制作 第三课第三课 自制农用三轮车自制农用三轮车 原理 带轮传动 结构简单 安装方便 造型美观 适合学生课外动 手能力培养 也可以组织同学之间用做好的小车进行赛跑 在玩耍中获得 锻炼和学习 准备材料 扎带 导线 打好孔的木方 轮子 马达 光杆 齿轮 密封圈 开关 螺丝 电池盒 电池 502 胶水 白乳胶 双面胶 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 21 1 如图粘木方 2 如图安装光杆和大齿轮 3 安装大轮子 阆中市福星乡中心学校 校本教材 22 科技制作 4 把密封圈套在小马达的中轴上面 5 把小齿轮也套在小马达的中轴上面 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 23 6 用扎带把小马达固定在木方上面 7 如图用 502 胶水把固定好马达的木方粘到做好的框架上 注意大小齿轮 之间的间隙要使马达能够顺畅的转动为准 阆中市福星乡中心学校 校本教材 24 科技制作 8 如图用扎带把有孔的长木方固定在做好的框架上面 9 如图粘木方 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 25 10 如图粘短木方 11 如图粘木方 阆中市福星乡中心学校 校本教材 26 科技制作 12 安装短光杆 13 安装小轮子 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 27 14 如图用 502 胶水把做好的车头部分和车斗部分粘在一起 15 把电池盒背面备好双面胶 阆中市福星乡中心学校 校本教材 28 科技制作 16 把电池盒粘到车斗部分的木方上面 17 如图粘短木方 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 29 18 安装电池 把电池盒的红线接到小马达下端的金属片上 19 用螺丝把小开关固定在木方上面 阆中市福星乡中心学校 校本教材 30 科技制作 20 如图用 502 胶水把固定好小开关的木方粘在车斗后面两个短木方中 间位置 21 把电池盒的黑线接在小开关一端的小螺丝上面 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 31 22 用红色导线把小开关的另一端与小马达的另一端相连接 23 如图粘长木方 阆中市福星乡中心学校 校本教材 32 科技制作 24 如图粘木方 好啦 大功告成啦 打开小开关看看小车的运动情况吧 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 33 成品效果图 阆中市福星乡中心学校 校本教材 34 科技制作 第三课第三课 简易简易 3D3D 眼睛眼睛 当你戴上 3D 眼镜坐在电影院看电影的时候 给你的那种身临其境的感 觉是不是很不可思议呢 你想知道为什么吗 你想知道其中蕴含的原理吗 走吧 自己也手工 DIY 制作一个 3D 眼镜探究一下其中的奥秘吧 实验目的 实验目的 1 了解眼睛的结构及眼睛是如何看东西的 2 了解保护眼睛的小常识 实验认知 实验认知 红蓝眼镜原理 互补式 又称色差式的 3D 眼镜 左放映机的画面通过 红色镜片 左眼 拍摄时剔除掉的红色像素自动还原 从而产生真实色彩 的画面 当它通过蓝色镜片 右眼 时大部分被过滤掉 只留下非常昏暗的 画面 这就很容易被人脑忽略掉 反之亦然 右放映机拍摄到的画面通过 蓝色镜片 右眼 拍摄时剔除掉的蓝色像素自动还原 产生另一角度的真 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 35 实色彩画面 当它通过红色镜片 左眼 时大部分被过滤掉 只留下昏暗画 面 人眼传递给大脑后被自动过滤 实验步骤 实验步骤 1 认识实验器材 双面胶红蓝镜片 纸质镜框 立体小图 4 张 立体大 图 2 张 2 把红 蓝镜片按镜框上标示 红蓝 用双面胶粘贴固定即可 3 观察比较 戴上眼镜看提供的图片可有什么感觉 看其他平常的图 片由什么不同 摘下眼镜用手拿着放到眼睛前面 左眼看蓝片右眼看红片 再看提供的图片 还又没有立体感 同时再看一看别的图片 带上自己做 好的眼镜 上网找一找 3D 图片 3D 视频 浏览 感受一下新的视觉冲击 移动图片距离 会有不同的效果 知识拓展 知识拓展 立体眼镜的原理 图片中层叠的红蓝画面经过红蓝镜片的过滤后使得 进入左眼的是红色画面 进入右眼的是蓝色画面 红色和蓝色虽然显示的 阆中市福星乡中心学校 校本教材 36 科技制作 内容一样 但相对存在一定的位移差 这个左右眼的相对位移差进而欺骗 大脑形成了 3D 感受 这种 3D 效果给人的最直接感受就是画面中的物体仿 佛从屏幕中出来了一样 注 注 1 3D 即 三维图形 的缩写 2 这种图片也是经常特殊处理过的 而并非任一图片都能呈现立体 视觉 眼睛是如何看到东西的 外界的物体发出的光进入我们的眼睛 眼 睛通过瞳孔收集光之后进入视网膜 视网膜可以成像并且是倒立的 其内 还有许多对光线敏感的细胞 能感受光的刺激 视网膜把这些信号传递给 视神经 视神经再传递给大脑 然后我们就看到了东西 你知道吗 你知道吗 1953 年 5 月 日立体电影首次出现 为了把观众从电视夺回来 好莱 坞推出 种新玩艺儿 立体电影 戴着特殊眼镜的观众像在观看 布瓦那 魔鬼 及 蜡屋 这类惊险片那样 发现自己躲在逃跑的火车及魔鬼的后 面 从而为我们带入了立体电影的时代 立体电影 ANAGLYPH 将两影 像重合 产生三维立体效果 当观众戴上立体眼镜观看时 有身临其境的 感觉 亦称 3D 立体电影 立体电影照片是经过 360 度自主研发的立体相 机对人物 景物或产品等进行多镜头数码记录 然后经立体设备加工而成 的照片即是立体电影照片 立体照片拥有立体电影般的立体真实效果 是 当今欧美发达国家贵族领域最时尚的影像消费方式 照片图像景物远近不 同 层次分明 人物呼之欲出逼真的三维空间感给人一种人在画中游的全 新视觉感受 从不同角度能看到不同画面的精彩图像 并可设计产生出动 画旋转 缩放 变幻等视觉效果 立体电影照片可应用到艺术人像写真 个性婚纱摄影 时尚儿童摄影 宠物宝贝摄影 商业产品摄影 室内装潢摄影 建筑雕塑立体展示 旅游 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 37 风景摄影等等 阆中市福星乡中心学校 校本教材 38 科技制作 第四课第四课 牛顿奇趣吹球机牛顿奇趣吹球机 原理 电机通电后扇叶旋转产生风力 将小球放在风洞纸筒上 只见 小球在空中飞舞 即不飞开也不落地 下面我们一起动手来试试吧 1 准备材料 泡沫球 直筒 木方 木片 电池盒 5 号电池 螺旋 桨 线夹 小马达 白乳胶 502 胶水 双面胶 扎带 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 39 2 如图粘好底座 3 如图粘好立柱 阆中市福星乡中心学校 校本教材 40 科技制作 4 如图把短木方立着粘在底座上面 5 安装小马达 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 41 6 安装螺旋桨 阆中市福星乡中心学校 校本教材 42 科技制作 7 把直筒固定在立柱上面 8 安装电池盒 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 43 9 安装线夹 10 如图接线 11 把泡沫球放在直筒上面 阆中市福星乡中心学校 校本教材 44 科技制作 12 安装电池通电 阆中市福星乡中心学校 校本教材 科技制作 45 13 好啦 大功告成啦 看看泡沫球会不会转起来哦 阆中市福星乡中心学校 校本教材 46 科技制作 第五课第五课 磁悬浮玩具笔磁悬浮玩具笔 原理 利用磁铁同性相斥 异性