小学科技制作校本课程教材.doc

主 编 目录前言3第一章什么是科技制作4第二章科技制作的组织形式5第三章科技制作的一般方法6第四章科技制作的具体过程8第五章科技制作案例9第一节3D眼睛的制作10第二节磁悬浮玩具笔14第三节制作电动遥控风扇 15后 记 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，唐口小学认真践行“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！第一单元 什么是科技制作1、什么是“制作”制作就是动手去创造一件东西。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。第二单元 科技制作的组织形式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。第三单元 科技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。第四单元 科技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。第一课 简易3D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! 制作目的：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制作原理：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。制作过程：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：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：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？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、旅游风景摄影等。第二课 磁悬浮玩具笔原理：利用磁铁同性相斥，异性相吸的原理，通过底座的四个磁铁和笔上的两块磁铁同极相互排斥，产生一个相排斥的力，使笔悬浮在空中调节笔芯上磁铁的位置，使笔芯上的磁铁尽量与底座上的磁铁上下对齐，但笔芯上靠尖端的磁铁尽可能的稍后前移(产生一个顶力)，笔芯在磁力的作用下悬浮在空中.下面，我们一起来试试把！1.准备材料：泡沫板、环形磁铁、密封圈、笔芯等。2.如图把两块红色泡沫板安装在一起。3.把安装好的红色泡沫板支架放在黄色的泡沫板上面。4.如图安装磁铁（注意啦！安装时让磁铁互相排斥）。5.如图把磁铁安装在笔芯上面（注意啦！让笔芯上的磁铁也与支架上面的磁铁相互排斥）。6.如图反复调整好磁铁之间的距离和高度。神奇吧！这样一个磁悬浮小试验仪就大功告成啦！第三课 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。1.把两根木方备好双面胶。2.把备好胶的木方粘到木片上。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。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.把电池盒粘到木片