附:國外案例:《用A4紙折飛機的研究》
器材
紙包裝盒、回形針。
制作
用紙包裝盒的紙,按圖所示尺寸制作機身、機翼、機尾,然后把各部件按圖示位置組裝,并用膠水粘牢(見(jiàn)圖1)。
實(shí)驗
試飛手擲紙模型飛機,可能出現以下三種情況:
水平擲出紙的模型飛機后,飛機斜向上飛,這是機頭輕的緣故??稍跈C頭夾個(gè)回形針,或將水平尾翼向下彎曲(見(jiàn)下圖)。
水平擲出紙模型飛機后,飛機頭向下栽到地上,這是機頭重的緣故??扇サ魴C頭加的回形針、大頭針,或將水平尾翼向上彎曲。
水平擲出紙模型飛機后,飛機水平飛行,沿弧線(xiàn)下滑,這時(shí)飛行正常。
問(wèn)題
飛機模型的飛行調試是個(gè)較復雜的問(wèn)題。學(xué)會(huì )調試對以后制作飛機模型有重要意義。
.原理介紹:
1、介紹關(guān)于紙飛機的空氣動(dòng)力學(xué)知識。如果你想全面了解為什么飛機能飛行,為什么有時(shí)墜毀,可以參閱《世界記錄紙飛機》和《孩童紙飛機》中的任何一本書(shū)。了解紙飛機和真正的飛機飛行的基本原理很重要。它們同樣產(chǎn)生升力和拖力,并且同樣會(huì )因此而穩定或不穩定。但紙飛機不但外形看上去和真飛機不同,它的空氣動(dòng)力原理也和真飛機有不同之處。這些不同點(diǎn)雖然不明顯,但確實(shí)影響紙飛機的飛行。
2.為什么紙飛機很真飛機外形不同 大多數真飛機有機翼、尾翼和機身(來(lái)承載飛行員和乘客)。大多數紙飛機只是將紙折出一對翅膀和一個(gè)手可以握住、投擲的部分。有以下幾點(diǎn)理由來(lái)說(shuō)明這種不同:
2.1 折紙時(shí)間
造成紙飛機和真飛機外形不同的主要原因是折紙飛機的人總想又快又簡(jiǎn)單地折出一個(gè)紙飛機。加一個(gè)機尾或其他部分總需要將紙折更多次,有時(shí)侯還可能需要剪刀、膠帶或膠水。最簡(jiǎn)單的紙飛機就是一個(gè)飛行的翅膀。
2.2不需要尾翼 真飛機的水平尾翼有一個(gè)升降系統,飛行員可以通過(guò)旋轉該系統使飛機抬頭而緩慢飛行,或低頭加速飛行。紙飛機通過(guò)將翅膀后端邊緣的紙折起而達到上升緩慢飛行或下降加速飛行的目的。
有一些真飛機沒(méi)有尾翼也能成功飛行。Northrop XB-35 and B-2、賀頓兄弟的滑翔機都是很穩定,很好的飛行器。許多人都以為飛機尾翼是必要的穩定器,但上面提到的飛機及成百萬(wàn)的紙飛機都證明沒(méi)有尾翼飛機也能平穩。
飛機通過(guò)尾翼向前后不同的方向傾斜來(lái)保持飛機的穩定性。飛機只有在重心點(diǎn)上時(shí)才能保持平衡,而這個(gè)重心點(diǎn)會(huì )因承載的人員和貨物的多少,甚至燃料的多少而前后移動(dòng)。如果飛機的重心移到飛機的中點(diǎn)之后,飛機會(huì )不平穩,如果重心移到中點(diǎn)之前,又會(huì )過(guò)于平穩,需要更多的升力。升降系統安裝在尾翼比在機翼上更有效。所以有尾翼的飛機比沒(méi)有尾翼的飛機更好控制重心。紙飛機的重心不移動(dòng),所以不需要尾翼。
尾翼也用來(lái)在飛機向下俯沖減緩速度時(shí)保持平衡,紙飛機飛行不需要減緩速度,所以也不需要尾翼來(lái)幫助保持平衡。
真飛機通常還有一個(gè)垂直尾翼,用來(lái)幫助保持方向。這也叫方向穩定器。紙飛機機身(就是你手拿著(zhù)進(jìn)行投擲的地方)的作用類(lèi)似于真飛機的這個(gè)方向穩定器。有時(shí),將紙飛機的翅膀兩端(翼尖)向上折有助于飛機的穩定。紙飛機的機身和翼尖共同起到了令飛機穩定的作用,所以不需要垂直尾翼。
2.3機翼的形狀
紙飛機通常有短而粗的機翼,我們叫做“低”機翼。從翼尖到另一個(gè)翼尖的距離叫機翼跨度,從機翼前端到后端的距離叫弦度??缍扰c平均弦度的比例就叫“展弦比”。它是機翼的一個(gè)重要的特征。
對于亞音速飛機,增加“展弦比”,(即增大跨度或減小弦度)會(huì )減小飛機的拖力?;铏C的設計者就很重視機翼的拖力,所以用高“展弦比的翅膀(即大跨度,小弦度)?,F在說(shuō)回紙飛機,精確地說(shuō)應該是紙滑翔機,注意到它們的翅膀跟真的滑翔機非常不同,它們有低“展弦比”的翅膀。這是因為以下這幾點(diǎn)原因:
1. 紙是一種很不結實(shí)的材料。不能用來(lái)做高“展弦比”的機翼。
2. 低“展弦比”翅膀比較容易折出來(lái)。我們做紙飛機的一個(gè)原因就是做起它們來(lái)又快又容易。
3. 紙飛機的滑翔性能并不十分重要,通常一個(gè)紙飛機能夠飛過(guò)房間就已經(jīng)夠了。“低展弦比”翅膀能夠經(jīng)受住較高的落地速度。
“低展弦比”飛機看起來(lái)飛得快,尤其在要掉頭的時(shí)候。
2.4其他形狀
真飛機因為要完成飛行任務(wù),所以受到各種空氣動(dòng)力學(xué)原理的影響,要飛行就必須做成那個(gè)樣子。而紙飛機最大的任務(wù)我想使給玩它的人帶來(lái)樂(lè )趣。所以它的形狀可以說(shuō)的無(wú)窮無(wú)盡的。除了傳統的紙飛機,我還做過(guò)其他形狀的紙飛機。例如在我書(shū)中提到的“環(huán)狀飛機”,還有我1997年年歷里面的X型飛機,從不同的角度看兩個(gè)翅膀都是X型。有些飛機看起來(lái)不能飛,但它們確實(shí)能飛起來(lái)。如我的1997年年歷里的恒星飛船,看起來(lái)象天外來(lái)客,但它能飛。
3.讓紙飛機能飛得好的“秘密”是調整。
大多數人有一個(gè)錯覺(jué),認為好的紙飛機折好后,就不用調整了。所有真飛機都有一個(gè)調節器,所有紙飛機也需要不斷調整使它們飛得更好。有一些基本的調整規則可以使一個(gè)玩紙飛機的新手變成一個(gè)專(zhuān)家。下面就是一些竅門(mén):
4.1 最常見(jiàn)之一的錯誤
就是紙飛機的翅膀向下,這減少了它側面的穩定性。
所以要記住,折紙飛機要使它的兩個(gè)翅膀的翼尖向上翹。
就是紙飛機的翅膀向下,這減少了它側面的穩定性。
所以要記住,折紙飛機要使它的兩個(gè)翅膀的翼尖向上翹。
4.1 飛機的平衡取決于它的重心,重心在中點(diǎn)上即平衡。
如果重心在中點(diǎn)之前,飛機將過(guò)于平衡,重心在中點(diǎn)之后則不平衡。當然所有沒(méi)有計算機控制的飛機都要求重心在中點(diǎn)之前。對矩形翅膀的飛機,其中點(diǎn)是在飛機前端到尾翼四分之一處,對三角形翅膀的飛機,中點(diǎn)是在飛機前端到尾翼二分之一處。
飛機的穩定性只它一但受到干擾,能自動(dòng)回復到初始狀態(tài)。飛行中的穩定性是指按一個(gè)速度飛行。一個(gè)穩定的飛機上下振動(dòng)的次數有限,并且有一個(gè)穩定的飛行速度。許多紙飛機在設計上是穩定的,但僅僅穩定還不夠。因為我們要求它越來(lái)越穩定的同時(shí),也希望它飛得越來(lái)越快。這就需要一個(gè)升力。很少有人意識到好的飛行穩定的飛機需要一個(gè)稍重一點(diǎn)的機頭和一些升力。許多老式紙飛機沒(méi)有升力調節也能飛,有些飛得很好,但多數飛不好,并且穩定性很差。
我喜歡在老式紙飛機的機頭加點(diǎn)東西來(lái)提升升力。如果我有時(shí)間和材料,我喜歡貼幾層膠帶或干脆在機頭別一個(gè)回形針來(lái)增加穩定性。然后試飛幾次,前后移動(dòng)回形針的位置,找出最佳位置。
4.3機翼的形狀
大家可能注意到真飛機的翅膀上面是有弧度的,下面則是平面的。有許多人問(wèn)我為什么沒(méi)有在我的書(shū)里提到將紙飛機的翅膀也做成有弧度的。因為我發(fā)現紙飛機的飛行技能并不因平面翅膀而有很大的下降。
5.世界記錄
我13歲時(shí)就創(chuàng )造了紙飛機飛行世界記錄,現在仍在想盡量精確地說(shuō)明紙飛機工作原理。我總是試圖“發(fā)明”新型飛機,這樣折折,那樣貼貼。我喜歡在戶(hù)外飛行紙飛機,看著(zhù)我飛出去的飛機飛得又高又遠。我通讀的吉尼斯世界記錄這本書(shū)后的一、二年,我意識到我有打破紀錄的能力,于是我開(kāi)始改善我的紙飛機,我的投擲方法,以挑戰記錄。我很幸運我的努力得到回報。但我一直在不斷學(xué)習、不斷改善。
認識紙飛機的飛行階段很重要,第一個(gè)是起飛階段,我以每小時(shí)60公里的速度將飛機投擲出去,然后它慢下來(lái),接著(zhù)進(jìn)入第二階段,慢慢地穩定地滑翔。
Launch phase起飛階段 Gliding flight滑翔階段
Short wings better短翅膀好 Long wings better 長(cháng)翅膀好
Heavy better (thick paper)厚紙 Light better (thin paper) 薄紙
你可以用厚紙做一個(gè)短翅膀的飛機,它起飛快,飛得高,但滑翔不好,或用薄紙做一個(gè)長(cháng)翅膀的飛機,它滑翔好,但不能用力投擲。
5.1 起飛階段
竅門(mén)是盡量往高拋。我的做法是垂直方向,以最快的速度扔上去。
5.2投擲
垂直向上拋擲東西總不是非常自然地能完成的事。如果你希望紙飛機飛得高并且自然過(guò)度到滑翔狀態(tài),一定要與垂直方向小于10的角度投出去,并且要盡可能地快。
5.3不斷重復
我前面提到過(guò),我做的紙飛機不是每一個(gè)都能打破世界記錄。大多數紙飛機能飛10-14秒,可能10%能飛15-17秒,大約1%能飛行20秒。我研究和不斷實(shí)驗的目的之一就是在不斷重復的基礎上做“好”紙飛機。最好成績(jì)的方法就是搞清楚其中的物理原理,然后想出解決的辦法。我發(fā)現有時(shí)物理學(xué)原理相當復雜,并且很難找到好的解決方法。我想我正在進(jìn)步,并希望能持續改善我做的紙飛機的性能。
5.4 做不同的紙飛機
有時(shí)我覺(jué)得自己落入俗套,因為20年來(lái)我一直致力改善同樣設計的紙飛機。我確實(shí)試圖發(fā)明新的設計以挑戰世界記錄。到目前為止,沒(méi)有做出比以前好的,但我一直努力。我想有許多更好的設計等待我們去發(fā)現,并且將來(lái)肯定能打破世界記錄。
5.5天氣、英國、世界記錄
室外的天氣影響室內的飛行。1996年我在英國倫敦參加BBC組織的紙飛機比賽。我們比賽的大廳很大,很冷,外面下著(zhù)雨。紙飛機討厭潮濕。在雨天,紙飛機通常飛不好。
紙飛機飛了幾次后,翅膀會(huì )“疲勞”。問(wèn)題是比賽中總要先試飛幾次,來(lái)調整紙飛機的升力和穩定性。那次我很幸運以17.3秒的時(shí)間贏(yíng)得比賽。其他的選手也很棒!我會(huì )不斷完善我的紙飛機。New airfoil
日本擬從太空發(fā)射紙飛機 可承受230度高溫
折紙飛機正在進(jìn)入高超聲速風(fēng)洞。
日本太空局3月26日宣布,將對太空折紙飛機計劃展開(kāi)為期3年的可行性研究,并承諾每年撥出30萬(wàn)美元的研究基金。
參與該項目的科學(xué)家表示,希望有朝一日能成功從太空“發(fā)射”一架折紙飛機回地球,并對其飛行過(guò)程進(jìn)行觀(guān)測。
據報道,這并非開(kāi)玩笑,也不是異想天開(kāi)。事實(shí)上,一架模型折紙飛機剛在3月通過(guò)一項太空飛行持久力測試,在200多度的高溫下支撐了12秒。
日本東京大學(xué)航空學(xué)教授、太空折紙飛機項目負責人鈴木真嗣說(shuō),太空折紙飛機的試驗成果將有助科學(xué)家研發(fā)輕型太空探測器,以及幫助科學(xué)家設計能夠慢速通過(guò)大氣層(降低摩擦和熱度)的太空飛機。
鈴木表示:“如果折紙飛機返回地球的飛行速度非常慢的話(huà),它將很可能幸存。”
2月以來(lái),科研人員對一架長(cháng)7厘米、寬5厘米的折紙飛機進(jìn)行試驗。3月7日,折紙飛機成功在230攝氏度的高超聲速風(fēng)洞(大致等于飛機返回地球大氣層時(shí)所處的環(huán)境)中堅持了12秒,沒(méi)有出現大的缺損或者燃燒。
科學(xué)家表示,這意味著(zhù)這架小型折紙飛機在理論上能夠順利返回地球,因為它穿越地球需要穿過(guò)幾層大氣,每層只需幾秒鐘的時(shí)間。
如何利用好動(dòng)手器材拓展創(chuàng )新思維并與課堂教學(xué)有機結合。謝!
素質(zhì)教育的發(fā)展,對學(xué)生各個(gè)方面的能力培養都提出了更高的要求,包括學(xué)生聯(lián)系實(shí)際生活的應用能力、操作創(chuàng )新能力和道德品質(zhì)的培養等。既有智力因素的培養,也有非智力因素的培養。針對新課程改革的發(fā)展需要,廣大教師在教育教學(xué)中大膽創(chuàng )新,通過(guò)自制教具,引導學(xué)生制作學(xué)具,并應用于實(shí)踐,有效地促進(jìn)了學(xué)生綜合能力的持續發(fā)展。本人就自制教具在中小學(xué)教育教學(xué)中的作用談一點(diǎn)粗淺的看法。
一、自制教具在教育中的作用
在新的教育理念:“以人為本”、“可持續發(fā)展觀(guān)”的指導下,培養學(xué)生的創(chuàng )新能力和關(guān)心社會(huì )、熱愛(ài)自然的科學(xué)素養,已成為現代教育的一大目標。自制教具所取材料,都是生活中一些常見(jiàn)的物品或一些廢棄物,對這些物體的“再創(chuàng )造”, 培養了學(xué)生具有變廢為寶、節約資源、愛(ài)護環(huán)境、熱愛(ài)自然、關(guān)心社會(huì )的可持續發(fā)展的科學(xué)素養,讓學(xué)生在教育教學(xué)中自然而然的感受到愛(ài)護環(huán)境就在身邊。
二、自制教具:師生創(chuàng )新的源泉
?。ㄒ唬┳灾平叹?,淋漓盡致地表達了教師的教學(xué)獨創(chuàng )性
自制教具是教師在把握了深入理解教材,充分了解學(xué)生,精心設計教學(xué)過(guò)程這三者聯(lián)系后的產(chǎn)物,是滿(mǎn)足教學(xué)需要的工具,是教學(xué)效果的有效支撐和補充。例如在物理教學(xué)中,利用廢棄醫用塑料注射器、氣體打火機和水筆芯橡皮帽自制教具,對液化演示實(shí)驗進(jìn)行教學(xué)改進(jìn)。使該實(shí)驗操作簡(jiǎn)便、安全有效,更利于學(xué)生理解。自制教具中涵蓋著(zhù)很大創(chuàng )造因素,它在設計、取材、局部結構等方面都滲透著(zhù)教師的心血,體現著(zhù)教師的創(chuàng )造性和主動(dòng)性。
?。ǘ┳灾平叹呤且l(fā)學(xué)生直覺(jué)興趣和創(chuàng )造動(dòng)機的“導體”
教師在構思和制作教具過(guò)程中,就體現著(zhù)教具使用的科學(xué)性和實(shí)用性,符合教學(xué)的需要。同時(shí)自制教具取材容易,制作簡(jiǎn)單,生動(dòng)有趣,有利于消除學(xué)生在探究中的神秘感,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和創(chuàng )造潛能。學(xué)生的創(chuàng )作不再滿(mǎn)足“欣賞”和“照搬”,而是“品頭論足”甚至“百般挑剔”,想法創(chuàng )作,從而點(diǎn)燃了創(chuàng )新的欲望。學(xué)生在學(xué)習理念、學(xué)習方式、學(xué)習效果上都有了突破性的體現。例如,我校七年級學(xué)生劉友婭制作的“皮膚的結構”就是師生共同討論,不斷改進(jìn),精心制作的作品,在2006年全縣教具學(xué)具展評中榮獲一等獎。
三、自制教具在教學(xué)中的應用
?。ㄒ唬┘とぁ抡n的導入
好奇作為思維和興趣的先導,是中學(xué)生思維上的一個(gè)特點(diǎn)。興趣是最好的老師,好奇心是成功的起點(diǎn)。在教學(xué)中,利用自制教具適時(shí)適度地進(jìn)行演示,有意識的創(chuàng )設好奇情景,激發(fā)學(xué)生的求知欲,導入新課。例如,在講述“物體的浮沉” 時(shí),根據課程特點(diǎn),我選擇了大型飲料瓶、氣球、金屬體和棉線(xiàn)等制作了一個(gè)沉浮子演示器。新課開(kāi)始,出示自制教具(學(xué)生驚訝:老師要干什么?)接著(zhù)老師演示:一手托住瓶身并用力輕壓,氣球沉浮子下降,同時(shí)像玩魔術(shù)一樣,另一只手加以指示,且口中念念有詞:“上……下……”把學(xué)生帶進(jìn)一個(gè)神奇變幻的境界。頓時(shí),學(xué)生的注意力都集中到了一起:老師真有這么大的本事?此時(shí)不失時(shí)機導入新課:“今天,我們一起來(lái)研究物體的沉浮……。這樣,利用自制教具創(chuàng )設好奇情景,因勢利導組織教學(xué),對于激發(fā)學(xué)生求知欲,提高教學(xué)質(zhì)量,將有極大的幫助。
?。ǘ┓糯笄榫啊蜗笾庇^(guān)
演示實(shí)驗主要是把要研究的現象展示在學(xué)生眼前,引導學(xué)生觀(guān)察、思考,配合講授或師生、生生討論完成教學(xué)任務(wù),它是一種最有效、最直觀(guān)的教學(xué)手段。自制教具最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對其研究的情景現象起著(zhù)放大、直觀(guān)的作用。例如在講述電流表、電壓表、水表等的使用和讀數時(shí),就可以用層板和彩色貼紙等制作成電壓表、電流表刻度盤(pán)演示器、水表刻度盤(pán)演示器,其大小為80cm×60cm左右,且為活動(dòng)教具,增大了可見(jiàn)度和直觀(guān)性,克服了常見(jiàn)固定儀器的一些缺點(diǎn),便于學(xué)生觀(guān)察和讀數。這樣的教學(xué)突出了以學(xué)生為主體的教學(xué)思想,體現了為學(xué)生創(chuàng )設教學(xué)情景的教學(xué)模式。
?。ㄈU大視野——變演示實(shí)驗、小實(shí)驗為探究活動(dòng)
培養學(xué)生良好的實(shí)驗習慣是培養學(xué)生科學(xué)素養的基礎。有資料顯示:有半數以上的學(xué)生樂(lè )于接受老師采用實(shí)驗的方法上課,并且 “也想做老師做的實(shí)驗,但沒(méi)有合適的器材,只好作罷。”可見(jiàn)中學(xué)生具有好奇、好動(dòng)的特點(diǎn),這需要的是老師的指導和幫助。例如,我在“液化演示實(shí)驗的改進(jìn)”教學(xué)課后,鼓勵學(xué)生課外收集材料,主動(dòng)制作學(xué)具,共同探究液體的汽化以及氣體的液化等實(shí)驗,從而理解液化石油氣在生活中的應用。這樣,在教學(xué)中利用自制教具鼓勵學(xué)生模仿、創(chuàng )新制作學(xué)具,注重科學(xué)探究精神的培養,擴大了學(xué)生活動(dòng)的視野。
?。ㄋ模┭a充實(shí)驗課程資源
通過(guò)實(shí)驗能再現人類(lèi)探索的漫長(cháng)歷程,認識人類(lèi)探索的途徑、方法和結果。研究表明:中學(xué)生獲取信息的過(guò)程常常離不開(kāi)具體事物的支持,作為自然學(xué)科的探究更是如此??墒?,在現今中學(xué)理科實(shí)驗配備中,能適應新課程改革教育理論的儀器設備并不多。新課程的綜合性和生活化、整體化、情景化的特點(diǎn)為老師專(zhuān)研教材教法、潛心實(shí)驗教學(xué)研究提出了更高的要求。課程資源無(wú)處不在,只有用心探索,悉心教研,制作更多、更精良、更實(shí)用的教具,以彌補現有教材和教具的不足,才能體現新教材、新課程的優(yōu)勢。
英國物科學(xué)家麥克斯韋就主張:物理教學(xué)在系統講授的同時(shí),還應輔以表演實(shí)驗,并要求學(xué)生自己動(dòng)手。這里的表演實(shí)驗其實(shí)就是科學(xué)探究活動(dòng)。“這些實(shí)驗的教育價(jià)值,往往與儀器的復雜程度成反比。”如今,在新課程理念下,自制教具卻是一種十分重要的課程資源,尤其是在農村中小學(xué)的物理、化學(xué)、生物、自然、科技等科學(xué)課程的教育教學(xué)中更顯現出特有的優(yōu)越性。
自制教具與中學(xué)物理教學(xué)
作者:顧 霞 文章來(lái)源:《教學(xué)儀器與實(shí)驗》2005年第1期 點(diǎn)擊數: 2180 更新時(shí)間:2006-4-1
摘 要:物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗科學(xué),在中學(xué)物理教學(xué)中,自制教具是一項重要活動(dòng)。本文從培養學(xué)生的主動(dòng)性、培養師生的創(chuàng )新精神和能力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣三個(gè)方面來(lái)闡述自制教具的重要性。
關(guān)鍵詞:自制教具 中學(xué)物理
物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗科學(xué),教學(xué)儀器是開(kāi)展實(shí)驗教學(xué)的必要物質(zhì)條件,在儀器短缺的年代,許多教師通過(guò)自制教具,將學(xué)生領(lǐng)進(jìn)了物理學(xué)的殿堂?,F在實(shí)驗教學(xué)條件有了極大的改觀(guān),各種各樣設計精巧,制作精良的現代教學(xué)儀器,還有豐富的實(shí)驗教學(xué)軟件可供教師使用。但是,在新的課程理念下自制教具仍非常必要。主要體現在:
(1)自制教具能有效培養學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性。麥克斯韋說(shuō)過(guò)“實(shí)驗的教育價(jià)值與儀器的復雜性成反比,學(xué)生自制的儀器,雖然經(jīng)常出毛病,但它卻會(huì )比用仔細調節好的儀器能學(xué)到更多的東西”。在中學(xué)實(shí)驗室里教學(xué)儀器數量有限,使用一般都強調要按步驟操作,如果非正常損壞,則要賠償,甚至罰款。因此,學(xué)生普遍存在害怕心理,使用時(shí)小心謹慎,不敢越雷池一步。學(xué)生處于被動(dòng)實(shí)驗狀態(tài),學(xué)習的積極性和主動(dòng)性受到了壓制。而自制教具取材容易,制作簡(jiǎn)單,損壞了可以再制作,這是商品儀器無(wú)法比擬的,它能有效地提高了學(xué)生的學(xué)習積極性和主動(dòng)性。另外,學(xué)生通過(guò)自制的教具,能加深對教材內容的深入理解。如在“音調”的學(xué)習中,學(xué)生通過(guò)課后的小制作,小實(shí)驗,就可以知道古代的編鐘為什么能產(chǎn)生美妙的音樂(lè )。
(2)自制教具能充分培養師生的創(chuàng )新精神和能力。自制教具從設想開(kāi)始到動(dòng)手設計、制作、試用,最后定型,都要經(jīng)過(guò)深入思考和反復論證。發(fā)現問(wèn)題,解決問(wèn)題到創(chuàng )造地設計出新教具,師生的能力和思維都得到極大的發(fā)展,從中可體驗到創(chuàng )造的無(wú)窮樂(lè )趣。
(3)利用學(xué)生喜歡實(shí)驗的特征,激發(fā)興趣,促使“我愛(ài)學(xué)”。“濃厚的興趣能彌補智能的不足,持久的興趣會(huì )導致發(fā)明創(chuàng )造”。教師要利用學(xué)生對實(shí)驗的熱愛(ài),組織好實(shí)驗教學(xué)。根據教材要求和特點(diǎn),精心組織教材要求的每一個(gè)演示實(shí)驗,同時(shí)還要想方設法自制教具,增設一些對學(xué)生具有吸引力的演示實(shí)驗,努力使物理課節節有物。
如我在講大氣壓強時(shí),取兩個(gè)粗細差別不大的試管套起來(lái),并在它們的間隙中倒進(jìn)些水,當把兩套著(zhù)的試管忽而倒過(guò)來(lái)朝下時(shí),學(xué)生會(huì )想到細試管要掉到地上,可是,細試管卻徐徐上升,意外的結果有力地誘發(fā)了他們的學(xué)習興趣。
再如我在做液體沸點(diǎn)和氣壓關(guān)系的實(shí)驗時(shí)作了如下改進(jìn),實(shí)驗裝置如圖1所示,演示過(guò)程如下:①在兩只燒瓶里裝上適量的水,讓溫度計的玻璃泡完全浸沒(méi)在水中,然后給左燒瓶加熱,由于空氣受熱膨脹,左瓶中一部分空氣通過(guò)導管流到右瓶里,使左瓶的氣壓減小,而右瓶氣壓增大,加熱一段時(shí)間后,用夾子夾緊橡皮管。②用酒精燈同時(shí)給左右燒瓶加熱,直到水沸騰,讀下左右溫度計示數大約為94℃和105℃。③停止給右燒瓶加熱,松開(kāi)橡皮管上的夾子,使右瓶里一部分氣體流到左瓶里,此時(shí),右燒瓶的水又會(huì )沸騰,而左燒瓶的水卻停止沸騰。這充分說(shuō)明了液體的沸點(diǎn)隨氣壓的增大而升高,隨氣壓的減小而降低。該實(shí)驗直觀(guān)性、對比性強,器材簡(jiǎn)單易得,效果特別好。
俗話(huà)說(shuō):“要想知道葡萄是不是酸的,可以親口嘗一嘗”,要想把物理現象認真觀(guān)察好,最好的辦法是自己動(dòng)手實(shí)踐一下,初中物理課本序言中說(shuō)得好:“我們一定要懂得,只有通過(guò)細心觀(guān)察物理現象和動(dòng)手實(shí)驗,才能真正掌握物理知識。”在教學(xué)實(shí)踐中我們看到,學(xué)生對動(dòng)手實(shí)驗的參與意識是很強的,而普通中學(xué)又沒(méi)有條件將實(shí)驗室全日開(kāi)放,所以在觀(guān)察思考的基礎上,放手讓學(xué)生利用廢舊材料做實(shí)驗從中領(lǐng)悟一些物理知識,不失為一種好方法,如用普通鐵皮和電線(xiàn)做一臺小電動(dòng)機模型,用健力寶罐做“針孔照像機”小玩具等等。當他們成功時(shí)會(huì )興趣大增,學(xué)生對學(xué)習物理有了興趣,他就會(huì )獲得成功,只要老師會(huì )選擇,巧安排趣味實(shí)驗,就一定會(huì )點(diǎn)燃“我愛(ài)學(xué)”物理的火花,從而激發(fā)學(xué)習物理的興趣。
最后,值得一提的是,我在這里并不否認制作多媒體的重要性,只是想強調在現代教學(xué)的
學(xué)科學(xué)新課程的實(shí)施,對廣大科學(xué)教學(xué)工作者來(lái)說(shuō)有喜有憂(yōu)。喜的是新課程所帶來(lái)的新理念、新氣象;憂(yōu)的是新課程的實(shí)施具有一定的難度和限制。在眾多的憂(yōu)慮中較為普遍的問(wèn)題就是由科學(xué)教學(xué)器材所帶來(lái)的困撓。一愁沒(méi)器材:“巧婦難為無(wú)米之炊”,科學(xué)課如果沒(méi)有了觀(guān)察實(shí)驗的器材,這樣的科學(xué)課讓科學(xué)老師無(wú)從下手,這樣的課堂似乎也不像科學(xué)課堂。(“紙上談兵”讓科學(xué)老師自己也覺(jué)得尷尬和無(wú)奈)。二愁器材煩:科學(xué)器材的準備工作費時(shí)又費力,為尋求合適的教學(xué)器材,科學(xué)老師尋尋覓覓、辛苦奔走。沒(méi)有器材煩,有了器材也煩,科學(xué)課的教學(xué)器材已成為科學(xué)老師的一塊心病。教學(xué)器材問(wèn)題解決不好,科學(xué)老師對上科學(xué)課就會(huì )產(chǎn)生畏難情緒,繼而產(chǎn)生“科學(xué)課憂(yōu)慮癥”,由此就給科學(xué)課的教學(xué)工作帶來(lái)不良影響和惡性循環(huán)。本課題的研究,主要以小學(xué)科學(xué)教學(xué)中存在的一個(gè)實(shí)際問(wèn)題——教學(xué)器材匱乏為研究對象和突破口,通過(guò)對問(wèn)題的分析和措施的研究,提出從小學(xué)科學(xué)教學(xué)器材的開(kāi)發(fā)與利用兩個(gè)方面來(lái)嘗試解決問(wèn)題,并對解決方法進(jìn)行了拓展性的思考和實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:教學(xué)器材 開(kāi)發(fā) 利用
小學(xué)科學(xué)課強調以科學(xué)探究為核心,而科學(xué)探究離不開(kāi)的科學(xué)實(shí)驗,要做科學(xué)實(shí)驗就會(huì )用到實(shí)驗器材。
一、科學(xué)教學(xué)器材的開(kāi)發(fā)
我們分析,科學(xué)課教學(xué)器材問(wèn)題的困擾及“科學(xué)課憂(yōu)慮癥”的產(chǎn)生,主要是由以下幾個(gè)方面的客觀(guān)因素造成的:1、相關(guān)部門(mén)還未開(kāi)發(fā)科學(xué)課教學(xué)器材;2、學(xué)校沒(méi)有配備教學(xué)器材或配備不足;3、雖配備了科學(xué)教具、學(xué)具,解決了一部分教學(xué)器材問(wèn)題,但像動(dòng)植物類(lèi)教學(xué)器材和一些時(shí)效性很強的教學(xué)器材,仍需科學(xué)老師自己解決;4、有些科學(xué)課教學(xué)器材的準備有一定難度,準備工作量大,往往不是既想既得的。需要有一定的時(shí)間和精力予以保證。前兩個(gè)方面需要一定的政策環(huán)境予以保障,需要一個(gè)過(guò)程,也需要我們科學(xué)教師積極呼吁,努力爭取。但我們一線(xiàn)的科學(xué)教師與其等、靠、要,還不如我們自己開(kāi)動(dòng)腦筋,自力更生,想辦法整合、搜集、制作一些教學(xué)器材,創(chuàng )造性地設計和開(kāi)展探究活動(dòng):
該文章轉自[小學(xué)課堂在線(xiàn)]:http://www.xxkt.cn/zhxk/2007/10803.html
教師自制教具——補充完善器材資源
新課程的實(shí)施造成了教具學(xué)具的暫時(shí)匱乏,為自制教具學(xué)具活動(dòng)提供了較大的空間,尤其是農村小學(xué),這是解決探究實(shí)驗材料不足的重要途徑和方法,也是對我們科學(xué)教師提出的挑戰,要學(xué)會(huì )在艱苦的環(huán)境中克服重重困難創(chuàng )造性地自制教具學(xué)具,從而滿(mǎn)足實(shí)驗教學(xué)的需要。如教師自制紅綠燈電路演示器,采集了本地山上的浮石,不斷補充并完善科學(xué)教學(xué)器材資源,使科學(xué)器材更好地服務(wù)于課堂教學(xué)。
二、科學(xué)教學(xué)器材的利用
科學(xué)教學(xué)器材問(wèn)題的存在還與以下幾個(gè)主觀(guān)因素有關(guān):1、并不是沒(méi)有科學(xué)教學(xué)器材,而是我們科學(xué)教師對學(xué)?;蛑苓叚h(huán)境中所具備或潛在的教學(xué)器材資源情況掌握不夠,致使一些本可利用的教學(xué)器材資源沒(méi)能很好地被挖掘利用;2、科學(xué)課教學(xué)器材的準備工作要有一定的前置性,科學(xué)老師不可能只帶一本科學(xué)書(shū)就走進(jìn)科學(xué)課堂,教師臨陣磨槍自然留下諸多遺憾;3、運用科學(xué)器材及開(kāi)展觀(guān)察實(shí)驗,需要充足的時(shí)間并投入一定的精力,課堂教學(xué)也往往變得難于組織和掌控??茖W(xué)教師一方面想借助器材組織教學(xué),另一方面又顧慮于時(shí)間、精力和課堂的掌控。對于兼職教師而言,更是矛盾重重。教師對科學(xué)教學(xué)價(jià)值觀(guān)的不同認識也影響著(zhù)科學(xué)教師的教學(xué)行為。我們在注重對科學(xué)教學(xué)器材的開(kāi)發(fā)積累的同時(shí),積極推進(jìn)教學(xué)器材的資源
3、材盡其用——發(fā)揮器材優(yōu)勢,服務(wù)課堂教學(xué)
A、放大個(gè)別特殊器材的效應
對于一些具有特殊意義的器材,或是教師和大部分學(xué)生沒(méi)有準備到的器材,就要有效利用好這個(gè)器材的作用。如學(xué)生采集的浮石,既是本地科學(xué)資源,又是非常有特點(diǎn)的教學(xué)資源,就要重用這個(gè)器材。不僅要引導學(xué)生觀(guān)察研究浮石的特點(diǎn)成因,從中了解本地的地理狀況和歷史變遷。還可以做獎品贈送給表現好的同學(xué),并鼓勵學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察和搜集。這樣將科學(xué)探究和家鄉資源有機地聯(lián)系在了一起。
B、 發(fā)揮各種不同器材的作用
學(xué)生帶的器材有時(shí)會(huì )不盡相同,甚至還會(huì )出現一些不符合要求的“違例“器材和異類(lèi)器材。只要教師善于發(fā)現和巧于利用,這其中恰好隱藏著(zhù)組織教學(xué)的良機,也往往是教學(xué)出彩的前因。
C、 開(kāi)發(fā)特殊器材的價(jià)值功能
科技活動(dòng)器材電子百拼的運用課例:《電路的秘密》
《電路的秘密》簡(jiǎn)案
一、 教材簡(jiǎn)介:《電路的秘密》
在科學(xué)教學(xué)中,類(lèi)似教學(xué)器材等的困擾還有很多,我們既要正視現狀,又要去改變現狀,相信通過(guò)努力,科學(xué)教學(xué)的明天一定會(huì )更好
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