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    开展物理科技制作活动, 叩开学生求知之门——谈一个科技小发明的制作过程

    作者:admin 更新时间:2018年09月02日 11:40:24

      利用在课堂上所学的杠杆知识,三位学生设计了一个自动滴灌装置,既能自动浇花,又能节约用水。同时在制作过程中他们更加深入地理解了所学知识,体会到了掌握知识、学以致用的快乐。另外,也提高了团队协作精神和与人交往的能力和高中学生综合运用知识解决问题的能力,有利于提高学生的综合素质。


      关键词:课堂;知识;制作;学以致用;提高;综合素质;


      作者:段燕芳


      一、选题背景


      家里的几盆花?#21069;职?#30340;“宝?#30784;保?#24179;时?#38469;?#20182;自己养着,家人都不用操心,只管欣赏就是了。但是一次?#32844;?#20986;差,家里人上班的上班,上学的上学,都把浇花的事忘到脑后了。等到半月后?#32844;?#20986;差回来,他心爱的花都蔫头耷脑的,叶子也黄了,?#32844;?#22909;一通埋怨大家。于是学生想到,要是有一个自动浇花的东西多好。学生把自己的想法告诉了我,恰逢课堂上刚学了杠杆知识,我鼓励他们学以致用。


      二、制作过程


      1.他们首次制作的装置,杠杆1的支点是一个白色的空药瓶,用几个铁钉固定,杠杆1是?#26223;?#20570;的,它的?#21494;?#25105;们用三个大小不一的石头作配重。当我们制作好后,在试用过程中发现,花盆中的水蒸发掉后,花盆变轻时,?#20918;叩?#30707;块很难把杠杆1压起来,另外杠杆2中的水瓶向下浇水时,经常不能全部流入花盆中,撒的地上到处?#38469;?#27700;。作为支点的小药瓶也经常掉下来,总之不尽如人意。


      2.于是他们经过向教师请教,并认真观察了天平的构造后,经多次修改的装置如下图:杠杆1的支点改用金属杆,使杠杆1悬空放置,杠杆1的?#29287;?#30001;?#26223;?#25913;为塑?#32844;澹约?#36731;杠杆1的自身重力。这样提高了杠杆1的灵敏度。另外杠杆1的两边各放一个花盆提高了装置的空间利用率。将杠杆2的一个瓶改为两个瓶,并在瓶盖上开个小孔,用输液管连通瓶和花盆,在放置水流到地面的同时,也可以控制流量。用弹簧秤称量了花盆的重力后,根据杠杆的平衡条件计算出花盆放在杠杆上的大致位置。学生在使用过程中,发现水不容易向下流,又请教教师后才明白是大气压在作怪,于是他们在瓶盖的上侧用针扎了个小孔,以便和大气相通,使水顺利地流出?#30784;?/p>


      三、数据记?#25216;?#20998;析(见附表)


      数据分析:比平时一次性浇水更节约、方便,采用滴灌使植物更能合理地吸收水分。


      四、发现问题与不足


      1.由于浇水瓶前后有两个孔,水会由小孔蒸发掉,而且在?#25484;?#27969;速,大阳光照射充足时蒸发更快,为减缓水分蒸发可以把小孔开得再小些。


      2.杠杆1不够灵活,水浇了之后,偏转不明显。支点及杠杆的用料还有待改进。


      3.由于时间紧,收集的数据不够完整,还需进一步观察。


      五、收获


      在制作过程中,学生体会到搞发明创造的不易,因为?#38469;?#21033;用业余时间,在不耽误作业的情况下制作的,所以时间就特别紧。另外平时很少动手,现在每一个钉子?#23478;?#33258;己去找,,制作杠杆1所用的塑?#32844;?#26159;学生?#27975;?#36793;制作塑钢门窗的小店找的,店主给予了热情的支持,控制阀门是找村里的大夫要的输液管。总之,在制作过程中,学生提高了自己的动手能力、交往能力?#32422;?#22242;队协作能力。


      以上小发明在当年的全国青少年科技创新大赛中获得省级二等?#20445;?#20174;此学生更喜欢上物理课了,?#27426;?#22320;从课本上吸取知识,学以致用,综合素质?#29615;?#29467;进。


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