科技小制作

瓜坡镇中学科技兴趣活动组第二期：制作培训培训教师：朱刚科技小制作的特点1.结构简单。一般只要制做几个零件，再组装起来就做好了。2.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。3.加工容易。多数项目工艺技术要求低，小学生可以掌握。4.花钱少。有些项目甚至可以不花钱，不会增加家庭负担。5.见成果快。不少项目只要一天、半天就可以做成，这符合少年儿童心理，容易推广普及。科技制作内容1.配合教学的科技制作。吹不大的气球、听话的气球、浮力产生原理演示器、自动连续肺活量测量器等。2.上课之后的科技制作。如自制简易液体温度计、自制电铃等。这些都是学生利用课上所学的科学知识来进行的制作。3.变废为宝的科技制作。如我校制作的《废旧电池发电装置》、火警报警器等。科技活动的三结合•通过实践研究，我们着重在以下“三个结合”上总结了经验。一是科技制作活动的开展要与常规学科课程教学有机结合。科技制作活动并非一门独立的活动课，而是兴趣活动的一部分。因此，制作活动应与其紧密相关的《科学》、《美术》等学科的教学相联系，这是基础；其次要与上述各科相配套的辅助乡土材料的使用结合起来，从06年开始，我校就开发了一套校本教材《科技改造生活》，这是课堂教学活动的深化；再次要与其它学科的教学有机渗透，以求进一步发展。所以，科技制作活动的开展必须要做到以上的三结合。活动原则遵循三项基本原则：一是活动有计划。计划性要贯穿于各科教育教学过程。教师的组织、指导计划要具体，学生的创制计划要独立制订，突出独立思考。二是胸中有学生。教师要了解全班学生，要根据学生身心发展特点有针对性地开展制作活动。相信每个学生有发展的潜能。三是作品有创造。要将创造性制作作为中心，鼓励学生异想天开，取材、制作做到“简、廉、美”。注意事项1.要按年龄、知识水平、动手能力、兴趣爱好分开档次，选择不同的制作内容。低年级要选择很容易制作成功的内容，中、高年级则要从难度上有所提高。2.要提倡创新。3.不包办代替。4.强调制作中要注意安全。自动连续肺活量测量器•苏教版《科学》五年级上册《肺和呼吸》一课中有一个测量肺活量的活动。按照教材中的方法——用排水集气法去测量肺活量，测量装置且存在以下几个不足之处：•1)测量容器扶不正时，影响测量读数的准确性；•2)每测完一个人需要装满一次水再测量另一个人，很麻烦又浪费时间；•3)用排水集气法测量需要一个大盆子装水，课堂里测量起来极为不便；•4)不小心会弄得满地是水一塌糊涂。•在仪器室还没有配备专门的肺活量测量仪器之前，我设计制作了一个自动连续的肺活量测量器，测量效果非常理想，能实现自动装水，连续测量。仪器装置原理图（如下图所示）。•制作材料：•木板1块、木条4根、3000ml食用油瓶（或饮料瓶）2个、滑轮2个、玻璃管4根、橡胶软管3根、尼龙绳子1根、止夹钳1把、圆珠笔筒3～4个、AB胶1瓶。•制作方法：•1.在一块长40㎝，宽20㎝，厚2㎝的木板上用木条钉一个木框子，木框子的高度70㎝，宽度为木板的长度40㎝，顶上并排钉两根木条做横梁。在横梁上安装2个小滑轮。•2.把两个食用油瓶制作成两个测量容器，在两容器上制刻度：每次分别往两容器里倒入500ml的水，并在与水平面齐平的瓶外壁相应的位置上每次分别刻上记号。然后根据所得的刻度制作一个500ml～5000ml的刻度尺（刻度尺用喷墨打印胶片打印出来效果更佳）。•3.在每个容器的瓶盖上分别钻2个小圆孔，插入一根长玻璃管和一根短玻璃管。然后用AB胶把两根玻璃管封固并固定不能松动。•4.用一根较长的橡胶软管套在两容器的长玻璃管上，把两容器连通；每个容器上的短玻璃管套一根较短的橡胶软管作吹气口。•5.用尼龙绳的两端分别拴住两容器（油瓶）的提手把，然后将尼龙绳套进两滑轮的槽内。•6.准备几个圆珠笔笔筒作吹气嘴备用。•实验方法：•1.先把一个容器装满水，另一个容器不装水，把几个吹气嘴浸入到干净的清水里备用。•2.测量时每人每次从清水里取一个吹气嘴插入装满了水的容器的吹气口里。让被测者猛吸一口气，吹入装满了水的容器里，此容器里的水受压后会流入另一个容器，直到把一口气吹完后，此时若两容器里的水不一样多，则水多的容器重会往下落，水少的容器轻而悬空。•3.用止夹钳夹住连通两容器的橡胶软管，读取吹入了多少空气（或另一容器进入了多少水）作为被测者的肺活量数据。•4.数据记录完成后，松开止夹钳，由于虹吸的作用，悬空容器中的水会自动被抽入到落下的容器里，水面返回起点0刻度的位置。•5.取下吹气嘴进行清洗，从清水里另取一个干净的吹气嘴插入落下容器的吹气口进行下一位的测量。•仪器特点：•只需头一次装水，以后无需人工装水，连续测量自动化，测量方便、快捷、准确；用多个吹气嘴清洗后轮流使用，环保卫生；操作简便，直观性强。固体热胀冷缩演示仪•原有教材中的实验设计：•苏教版小学科学四年级上册冷与热单元中《热胀冷缩》一课，指导学生认识固体有热胀冷缩的性质。•教材设计了实验，运用固体热胀冷缩实验装置，一个铁环和一个刚好能通过铁环的铜球，把铜球用酒精灯加热后，铜球受热体积膨胀，不能从铁环中通过；再把铜球放入冷水中，铜球受冷后体积收缩，又能够从铁环中通过。依此而得出结论：固体有热胀冷缩的性质。•原有实验的不足：•在实际教学中，我们发现教材中设计的实验存在以下不足：•1、学生在加热铜球时，由于铜球是用金属链悬挂在手柄上，三年级学生年龄较小，拿着手柄不稳定，铜球的位置不固定，不能确保用酒精灯火焰的外焰加热，影响加热效果；•2、悬挂的铜球容易晃动、滚动，学生一不小心会造成烫伤，存在一定的危险性；•3、铜球体积较大，需要加热很长时间才能看到现象，学生易失去耐心，实验效率低；•4、实验中只能看到铜球热胀冷缩变化的结果，看不到热胀冷缩变化的全过程，缺乏直观形象度；•5、实验只通过“铜球受热膨胀受冷收缩”这一种物体一种现象，得出“固体有热胀冷缩的性质”这一普遍性的结论，缺乏说服力。•改进后的实验装置设计与制作•为此，我们对这部分的实验设计做了改进。通过反复试验，我们自制了一个固体热胀冷缩实验装置，可以显示出热胀冷缩变化的过程，视觉效果比较好。•我们把金属条的一端固定在支架上，使之受热后只能向一个方向伸展，推动注射器活塞运动。由于金属条受热后，伸展的长度变化集中于一个方向，又由于液柱的放大效果，所以可以显示出较大的偏转距离。当金属条受热后，长度逐渐发生变化，指针也随之发生偏转，受热膨胀变化的过程就通过液柱所指示的刻度显示出来；移开热源，金属条的温度逐渐下降，液柱的高度也逐渐降低，当金属条温度降到与实验起始温度相同时，液柱恢复到原刻度。•以上装置的具体制作材料与方法如下：•1、实验材料：我们可选用金属条。取直径为3mm左右，长度为200mm的铜、铁、铝条各一根，在两端用钉尖扎出小孔，便于固定；另取直径为8mm，长度为200mm的玻璃棒一根，在两端粘上小块金属片，同样在金属片上用钉尖扎出小孔以便固定。•2、支架：由木质的底座和两块竖立的金属薄片支架构成。左右两个支架的距离为20cm左右，左侧高度为20cm,右侧高度为60cm左右。另取一张白色卡纸，绘制好刻度，粘贴在右边支架上。•为使显示醒目，我们把注射器里的水做成红色，刻度线用黑色绘制。•改进后实验装置的操作方法：•我们先选用铜条进行实验。点燃酒精灯，加热铜条。铜条受热后迅速膨胀，因其左端已经固定，迫使它只能朝右端方向伸展，推动指针向右偏转。这样，我们就能清晰地看到铜条受热膨胀的变化过程。熄灭酒精灯，我们看到指针逐渐回转，如果要加快冷却速度，还可以用毛笔沾冷水刷上铜条上。当铜条的温度降到与环境温度一致时，指针就会回到原刻度位置。我们还可以用铝条、铁条重复以上实验，都可以看到相同的现象。•由于铜、铁、铝都是金属材料，为了能得出“固体有热胀冷缩的性质”这一结论，我们考虑再用一种非金属材料——玻璃来实验。我们把玻璃棒装在支架上，用酒精灯加热。先进行预热，以避免玻璃棒局部受热炸裂。过了一会儿，我们发现指针慢慢向右偏转了。由于玻璃传热慢，膨胀系数小于金属材料，所以我们看到液柱上升的速度较慢、幅度较小。熄灭酒精灯，静置一会儿，让玻璃棒自然冷却，指针又会慢慢地回复原位。•改进后实验装置的优点：•运用以上装置实验与教材上的用铜球实验相比，具有以下优点：•1、稳定性更强，更安全。由于有支架固定金属条，不再需要学生手持，使加热更稳定、更安全；•2、实验时间缩短，效率提高。实验中，加热金属条的时间只需10秒左右，就可以清楚地看到液柱向上升，熄灭酒精灯几秒钟后，液柱就下降。实验效率高，可视性强，学生兴趣浓厚，更有利于课堂组织教学；•3、实验现象更直观。通过液柱逐渐上升或下降，学生可以清晰地看到金属条热胀冷缩变化的全过程，而不只是看到结果，更为形象直观；•4、可用多种材料实验，结论更具说服力。改进后的实验装置，可以更换实验材料，加热铜、铁、铝条或玻璃棒等，都可以看到热胀冷缩的现象。这样就可以采用归纳的方法得出结论“固体有热胀冷缩的性质”。•通过教学中试验，我们发现改进后的固体热胀冷缩实验装置，操作简单，易于学生人人动手参与。《课程标准》中指出，“儿童常常依靠动手操作来认识和理解世界，而他们所能认识和理解的也往往局限于他们自己可以动手操作的具体事物”，因此，在科学教学中，如何为学生提供更易于操作的材料，值得我们每一位科学教师努力探索！吹不大的气球*听话的气球•一、材料准备•长条形气球1个、大饮料瓶1个、水芯笔管1根，棉线1小段。•二、制作方法•1、在饮料瓶盖上钻一个孔：孔的大小能正好插进一根水芯笔管，笔管插进去不要有缝隙，但能上下推拉自如，当作向气球吹气的通气管。•2、用棉线将气球扎在塑料笔管的前端，再将笔管从瓶盖里面往外穿出，然后将带有吹气管的气球放进瓶子里，盖紧瓶盖（如图a所示）。•三、边做边学•1、从吹气口向气球吹气，试试看，气球能吹得大吗？为什么？你能明白其中的道理吗？•2、在瓶盖上再钻一个小孔，再吹吹看，这回你能把气球吹起来吗？吹气球时，感觉到什么了？•3、将笔管推至最底下，把气球的底部吹大，再将笔管拉至最上面？将气球上部吹大，使气球充满整个瓶子，停止吹气后，用手指按住小孔或用小棒塞住小孔（如图b所示），你发现什么了？气球会变小吗？这是为什么呢？•四、科学原理•瓶盖上没有开小孔时，气球吹不大，是因为瓶里的空气占据了瓶内的空间，没有大气球的空间了，所以吹不大。瓶盖上钻了一个小孔后，吹气球时，会感觉到小孔内会有一股气流冲出来，吹在你的脸上，里面的空气出来了，气球也就能吹起来了。•气球吹满整个瓶子后，按住（或塞住）小孔，气球并不会变小，这是因为不让空气进去填补气球占据的空间，气球里面的空气就出不来，气球就不能变小。创新型喷水反冲运动实验器•我校科学教研组开发出一个“水中喷水反冲实验器”，是一个最适于在室内探究反冲现象及原理的最直观的、效果最明显的反冲实验教具。•制作材料：•一次性注射器1个，注射器针头1个，橡皮圈1个，细铁丝1小段，泡沫塑料1块，双面胶和透明胶带少许。•制作方法：•1、用钢丝钳将注射器针头的针管剪掉，只留下一个有小孔的针帽，然后把针帽戴到注射器上。然后在注射器塑料推杆尾部手柄两边对称刻两道凹槽，用来卡住橡皮圈，不至于滑落。•2、用细铁丝将橡皮圈系在注射器前端针孔两旁，然后拉动橡皮筋，套在推杆手柄的凹槽上。•3、将活塞推拉杆往后拉，松手后，看橡皮筋的弹力是否能将活塞推至底端。最后用双面胶将泡沫塑料粘在注射器上，再用透明胶粘牢。•4、为了节约用水，不至于到大水池或大盆子中做实验，用铁皮制作一个长80㎝、宽12㎝、高10㎝的长方体小型水槽（也可到市面上订做）。•实验方法：1、调试时将实验器的针头插入水中，把活塞推杆往后拉，使注射器吸满水，松开手观察，依*橡皮筋的弹力推动活塞，将注射器里的水压出来，从针帽的小孔里喷出，形成一个长长的水柱。2、实验时，拉动活塞推杆，将注射器吸满水后，用一个手指按住喷水小孔，然后将实验器放入小水池里，实验器依*泡沫塑料浮在水面上，松开手让实验器在水中喷水，