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《科學探究之“器”（下）》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、科學探究之“器”（下）一、科學探究中用于測量的“器”（見木刊第5-6期）二、《科學與技術(shù)》課程中教具和學具的設計《科學與技術(shù)》是一門新的課程，冃前在上海三個區(qū)試用。為什么國家要發(fā)展《科學與技術(shù)》這門課呢？第一是時代的需求，社會的需求。我們生活在一個越來越離不開科學與技術(shù)的世界。科學與技術(shù)已成為推動當今人類發(fā)展的核心力量，它不僅對社會、政治、經(jīng)濟、文化等領域產(chǎn)生著重大影響，并且還滲透到人類生活的各個方面。隨著社會的日益發(fā)展，科學與技術(shù)之間的關(guān)系也越來越密切，科學發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為技術(shù)成果，而技術(shù)成果的應用又促進了科學的發(fā)展。這兩者之間是密切相連的?？茖W發(fā)現(xiàn)肯
2、定會給技術(shù)進步帶來力量,而技術(shù)又會反過去推動科學的發(fā)展。第二是教育的需求。《科學與技術(shù)》課程的開設順應了科技發(fā)展的時代需求，同時也符合兒童的認知特點。它不僅有利于整合科學與技術(shù)的教育資源，減少學科課程門類，提高教學效率，減輕學生負擔，而且有利于兒童整體認識自然界與人工世界，促進他們對科學、技術(shù)、社會與環(huán)境相互關(guān)系的理解，培養(yǎng)其綜合應用多重知識的技能與解決實際問題的能力。關(guān)于探究與設計,這是科學與技術(shù)兩者不同的地方。先看看科學探究。探究就是要讓兒童了解、感受到科學家的經(jīng)〃J,體驗探究的過程和方法。提出問題收集證據(jù)分析與解釋交流與質(zhì)疑拓展與應用，這就是
3、科學探究的一個過程。技術(shù)主要是什么呢？主要是設計。就是要讓兒童了解感受工程師的設計，體驗設計的過程和方法。發(fā)現(xiàn)需求收集信息設想與創(chuàng)新加工與制作一一評價與改進?？茖W起源于對自然界的疑惑，然后釆用調(diào)查的方法進行探究,提出解釋，然后形成反饋和新的疑惑。對這一解釋和解決辦法的社會應用，就交給技術(shù)了。技術(shù)起源于人類在適應環(huán)境過程中遇到的問題，產(chǎn)生的需求。例如，吃生的肉，拉肚子，吸收不了，就用火來烤或煮，這就是需求了。當然這個需求很多，一直延續(xù)到現(xiàn)在。然后要想出解決問題的策略，這個過程就是設計，提出解決問題的辦法，就是設計完成。但是這里邊也會產(chǎn)生新的問題，不斷
4、地會有反饋和改進，不是一次就可以結(jié)束的。最后，會在社會上應用。下面的模型圖反映了科學和技術(shù)兩者Z間的差別及其相互作用，也反映了它們與我們教育目標的聯(lián)系。科學與技術(shù)到底是怎么回事？下面來講“器”，這個“器”就是我們自己設計，根據(jù)教材要求，利用學到的科學知識去做?些技術(shù)上的事情。比如說空氣壓力，在科學教材里邊有。講了壓縮空氣的一些知識以后，要告訴學生壓縮空氣有什么用處，怎樣來為我們的生活服務，為我們的工業(yè)服務，為我們的軍事服務，在《科學與技術(shù)》教材里邊就會呈現(xiàn)出來。為了使學生上課有興趣，就要創(chuàng)設情景。例如，教學內(nèi)容為“空氣有力量”，教師可如下圖設計一個
5、空氣噴泉，直接跟“器”結(jié)合起來。筒里邊放了水，然后壓縮空氣從右邊進去，如果是真的噴霧器，是直接把氣打在這個筒里邊的，然后水從里邊噴出來，噴成霧或者水柱都可以，現(xiàn)在把它做成透明的，從右邊把壓縮空氣打進去，看看它會發(fā)生什么情況？教師向筒里打壓縮空氣：我們剛才己經(jīng)打過氣了。這里邊的壓縮空氣有什么用呢？可以用來噴霧。從而激發(fā)學生的興趣，進一步探究：壓縮空氣有什么用途？（放映幻燈片）上圖是核潛艇在水下發(fā)射導彈。發(fā)射魚雷可能大家都知道，魚雷放在一個筒里邊，然后打開壓縮空氣的閥門，魚雷就會沖進水里去。它用什么發(fā)射？用壓縮空氣。海底下的潛艇要發(fā)射導彈，把艙門打開，
6、用壓縮空氣把它噴出去，離開水面后再點火，這是在軍事上的應用。右邊這個模型我們叫做“娃娃發(fā)射器”，下面放了個氣球，壓縮空氣進到氣球里邊之后,這旁邊冇個孔，用針一戳，氣球爆炸里邊的壓縮空氣就出來了，那個娃娃可以被彈到很高的位置。還有旁邊的空氣炮，也是利用這個原理做出來的?？諝馀谙旅嬗幸粋€裝壓縮空氣的桶，打開閘門以后，里面的乒乓球也可以彈出大概四五米遠。跟魚雷發(fā)射，跟海底導彈發(fā)射原理是完全一樣的。上圖是一個升降舞臺。教師可以用它將一個娃娃升起來，然后告訴學生，壓縮空氣可以用在舞臺表演方面，將演出平臺升起來或者降下去。當然，有的是用液壓，但原理還是一樣的。
7、升降臺模型用的是兩個注射器，一個朝正方向推，一個朝反方向推這也是“空氣有力量”這一課的內(nèi)容。升降臺模型（上）升降臺（下）第三個是空氣發(fā)動機。壓縮空氣其實就是能量的儲存。打氣使空氣壓縮，把能量儲存在容器里邊，釋放壓縮空氣的時候這個能量就會轉(zhuǎn)換。有些發(fā)達國家已經(jīng)在做實驗，汽車上裝的不是汽油，而是裝有壓縮空氣的瓶,每次裝六個瓶放在車上，下圖是一位工程師設計的小車，里邊放了壓縮空氣的瓶，在家里先充好能量，把電能轉(zhuǎn)換為壓縮空氣里邊的勢能，然后就可以上路了。空氣渦輪模型為了讓學生了解這個情況，教師可以做這樣一個空氣發(fā)動機。（演示空氣發(fā)動機），先打打氣，把能量儲
8、存進去。這就像水輪機一樣，里邊是個汽輪，是個空氣渦輪。現(xiàn)在把壓縮空氣放進去了，氣打得足，就能上路To壓縮空氣動力發(fā)電機上圖
