中學生科技小制作誰會

【專家解說】：一、科技活動方案的設計 （一）科技活動方案的重要性 1.科技活動方案是實施素質(zhì)教育的具體措施 活動方案是科技活動的藍圖，是實施素質(zhì)教育的具體措施。 科技活動方案要體現(xiàn)科技活動的培養(yǎng)目標，科技活動的原則、科技活動的內(nèi)容安排。 科技活動方案一般有以下兩種： ①整體科技活動方案：一所小學要有一個整體科技活動計劃，一般是一個學年有個大體的計劃，一個學期有一個詳細的科技活動計劃；一個科技社團要有一個整體科技活動方案的設計思路，每個學期要有具體的科技活動的方案；一個年級活動課程要有整體計劃，每個學期要有整體科技活動方案。 ②一次科技活動的方案：每次科技活動都要有科技活動方案，這個方案要十分具體。 2.科技活動方案是人類科技活動和學生心理需求的結(jié)合 我們在前面已經(jīng)論證了小學科技活動是人類科技活動的一部分，又是小學教育的一部分，科技活動要培養(yǎng)小學生的參與意識、要傳播當代科技信息。怎樣把當代先進的科學思想和小學生的心理需求結(jié)合起來，激發(fā)小學生積極主動參與科技活動，是編制科技活動方案中的一大難題。 當代高科技有哪些？一般認為，當代科學前沿有：揭示物質(zhì)之謎、宇宙探索、地球科學、生命和智力起源、非線性科學和復雜性研究。當代技術發(fā)展的主要前沿有：電腦技術、通信技術、生物技術和農(nóng)業(yè)技術、新材料技術、激光技術、航天和空間技術、能源技術、交通運輸技術、環(huán)境保護技術、人體工程技術和新醫(yī)藥技術等等。 科學就是探索未知，科學前沿是人類探索未知的前沿，要不要讓學生知道？傳統(tǒng)的教育觀認為，沒有定論的假說是不能上教材的。對此，不少教育家提出過質(zhì)疑。科學是全人類對未知世界的探索，科學是人類探索未知的過程，在科學的道路上，人們要前赴后繼，為什么不把科學前沿的信息及時地告訴學生；為什么不把科學的猜想、科學的幻想、科學的疑問告訴學生；在制定科技活動方案時，我們要有意識地把科學前沿信息編進去，而且要通過有趣的活動進行。 例如，要學生看一個打了小眼的紙箱子，學生都說什么也沒看到，教師引導學生思考，不打開箱子怎樣探索“黑箱”的真相。讓學生查找“ 黑箱系統(tǒng) ”這個科學詞匯，“黑箱”這個詞匯，激發(fā)了學生對科學前沿的興趣。 對于類似這種科學上無定論的現(xiàn)象，要不要告訴下一代呢？當然要告訴學生，問題是怎樣設計科技活動方案、怎樣激發(fā)小學生去探索。如怎樣探索飛碟之謎，切實的一種方法就是先研究一下碟狀飛行物能不能飛。在科學探索中，就是先做一個模型?？萍驾o導員通過半年的研究，利用簡單的方法在卡片紙上畫出圖，讓小學一年級學生剪剪貼貼，做個模型，看看飛碟能不能飛。 接著就讓學生討論，如果遇到飛碟應該怎么辦？宇宙人來了怎么辦？這個科技活動的設計難點就在于怎樣設計出小學一年級學生可以制作的飛碟模型，而且要90％的學生可以制作成功。這就要求科技活動的設計者既要深刻理解碟狀飛行物飛行物，又要十分了解小學生。 3.科技活動方案是教育者的創(chuàng)造性勞動成果 首先，要參與人類的科技活動，在科技活動中有所體會，要搜集大量的科技資料獲取知識背景材料。這是設計科技活動方案的第一步。教育者要先受教育，科技活動的指導者要親自參與科技活動，成為科技活動的積極參與者。無疑，參與人類的科技活動是一種創(chuàng)造性活動。 其次，要深入研究小學生，深入研究自己的學生，研究他們的心理情況，研究他們的知識水平和能力現(xiàn)狀，研究他們的個性特長……無疑是一種創(chuàng)造性的勞動。 科技活動方案的體現(xiàn)，也就是勞動成果的表現(xiàn)，包括科技活動方案、科技活動教材、科技活動器材、科技活動電腦軟件、科技活動場所設計等等。 （二）整體科技活動方案的設計思路 1.整體活動目標的確立 設計科技活動方案的第一步是確立科技活動的目標，科技活動的目標要符合總的科技活動的培養(yǎng)目標，又要具體可行。 整體科技活動的目標，一般以這項活動的教育結(jié)果——小學生在這項活動里的收獲來表示。 例一 某小學天文小組的整體科技活動目標： 激發(fā)組員對天文的興趣，擴大知識面，參與天文探索，培養(yǎng)探索精神、觀察力、操作能力、思維能力、創(chuàng)造能力。 例二 某農(nóng)村小學飼養(yǎng)小組的整體科技活動目標： 結(jié)合本村養(yǎng)豬的實際情況，激發(fā)組員對參與本村養(yǎng)豬科技開發(fā)活動的興趣，要組員在本村養(yǎng)豬科技開發(fā)活動中有所發(fā)明、有所創(chuàng)造。 2.整體知識背景的研究 要確定科技活動的整體方案， 就要對相關的知識背景材料進行研究，例如，要編寫計算機科技活動的設計方案， 就要搜集計算機科技資料、研究本校的計算機設備情況， 選擇計算機軟件，了解計算機網(wǎng)絡情況…… 3.整體小學生情況的調(diào)查 要確定科技活動的整體方案，就要對整體小學生的情況進行調(diào)查。 例一，某小學對學生科學素質(zhì)進行調(diào)查的結(jié)果是操作能力比較差，該校就把本學年的科技活動重點確定為培養(yǎng)操作能力， 并且擬定了一系列的活動措施。 例二，某科技活動站計算機活動小組對組員情況的調(diào)查結(jié)果是，大部分組員已經(jīng)掌握了WPS的基本操作，但是對Word不大熟悉、對計算機的結(jié)構不大熟悉，他們就把活動方案的重點放在Word上。 4.整體活動設計思路一例 夏令營活動設計思路： 小學天文、地理、氣象科技夏令營吸引了廣大小學天文、地理、氣象愛好者，深受他們的喜愛。 ①確定夏令營活動目標。夏令營是使小學生過一段時間有一定組織形式有一主題的集體生活的一項活動，其目標是綜合性、多方面科學素質(zhì)的培養(yǎng)，圍繞提高思維能力、觀察能力、實踐能力、創(chuàng)造能力及開拓知識視野等等。 ②選擇夏令營活動內(nèi)容。夏令營活動具有綜合性的特點，在一期科技夏令營活動中可以是生物、地理、天文、科技制作、講座、寫科技小論文等內(nèi)容，也可以是單一主題的。夏令營內(nèi)容選擇應根據(jù)小學生身心特征和條件而定，一般不宜太多太復雜。具體內(nèi)容可從上述各項活動中選擇或組合拼配。如：白天進行地理考察調(diào)查，晚上開展天文觀察活動。 ③設計夏令營活動方式。夏令營要建立“營委會”，營主任和下屬部門正職由教師擔任，而副職一定要由小學生擔任。一般要設立分管活動、生活、組織、聯(lián)絡等委員。下設小隊，一般以10人左右為宜，正副隊長則分別是由學生干部擔任或委托教師擔任。營員由基層選拔、推薦。 ④設計夏令營活動方案。夏令營活動參加人員較多，內(nèi)容綜合性較強，因而要仔細周密地進行計劃安排，要動靜搭配，各種內(nèi)容交替進行，最后要編排好活動日程表、組織系統(tǒng)和人員名單、營規(guī)營紀等。具體可從準備工作、開營式、每日活動、閉營式這個順序來設計。 ⑤設計夏令營活動組織實施。首先，要考慮營服、營標、營旗、營禮、營歌；其次，要設計好開營式、閉營式，要搞得嚴肅、莊重、活潑、新穎。開營式要進行升營旗、唱營歌，授標志、宣布組建情況，營主任還要宣布本次科技夏令營的內(nèi)容、要求，并正式頒布營規(guī)。閉營式主要是總結(jié)、表揚，以聯(lián)歡會形式為好，最后退營旗。夏令營時間一般是以3天至7天為好，低年級小學生可以舉辦“一日營”。 ⑥設計總結(jié)評估。夏令營總結(jié)評估工作比較復雜，應從目標是否達到、組織工作做得如何、小學生興趣如何、思想性、科學性等方面來進行。 （三）一次科技活動方案的設計 1.活動目標的具體化 每一次活動都要有具體的活動目標，活動目標要具體化，切實可行。 例如，太陽能科技活動小組活動《制作太陽能汽車紙模型》活動目的：①培養(yǎng)學生利用太陽能的觀念，把利用太陽能和人類的能源問題聯(lián)系起來。（參與意識）②培養(yǎng)操作能力：主要是紙工操作的能力。③培養(yǎng)學生自己查找信息的能力：怎樣查找太陽能利用的科技信息？ 2.知識背景材料的搜集 知識背景材料就是有關科技活動的科學知識，技術知識和技能的材料，是教師要掌握、理解的東西。要教會學生喝一杯水，教師就要有一桶水。知識背景材料的搜集和研究，是設計活動方案的前提，科技活動方案的設計能否成功、對科技活動能否進行成功的輔導，很大程度上取決于活動之前的教師和科技輔導員對知識背景材料的搜集情況、對有關知識背景材料的理解情況。 例如，太陽能科技活動小組活動《制作太陽能汽車紙模型》，太陽能是不會直接開汽車的，好辦法是太陽能轉(zhuǎn)化為電力，讓電來驅(qū)動電動機，把汽車改為電車。這里太陽能電池板就是很主要的部件了。模型里的太陽能電池板就在汽車的頂上。教師就要搜集有關太陽能電池板的資料。 3.對參加活動的學生的調(diào)查研究 在設計科技活動的方案的時候要對活動參加者的情況進行調(diào)查研究，作為設計活動方案的依據(jù)。 例如，太陽能科技活動小組活動《制作太陽能汽車紙模型》，經(jīng)過對組員的調(diào)查，學生對太陽能熱水器，凹型太陽灶了解比較多，對太陽能電池了解少，對太陽能汽車了解更少。 4.對物質(zhì)條件的調(diào)查研究 科技活動要使用器材、設備、工具、制作材料……有的科技活動要到一些地方進行觀察和考察，采集標本……在開展科技活動前，要對這些物質(zhì)條件進行研究和調(diào)查，以防措手不及。 例如，太陽能科技活動小組活動《制作太陽能汽車紙模型》，要在每次活動前調(diào)查組員是否準備好了紙張、剪刀、膠水、尺子、鉛筆…… 5.活動內(nèi)容要點的制定 制定科技活動的內(nèi)容要點是設計科技活動方案的關鍵，也是科技活動方案成功與否的關鍵。在確定了活動目標、搜集了知識背景材料、調(diào)查了學生情況、研究了物質(zhì)條件以后，活動內(nèi)容要點的制定就有了準備。 例如，太陽能科技活動小組活動：《制作太陽能汽車紙模型》內(nèi)容要點： ①汽車和能源：通過讓學生搜集汽車和能源的信息，播放錄像和展示圖片，介紹汽車主要是使用汽油做能源的交通工具。汽油是有限的，使用汽油又會污染環(huán)境。激發(fā)學生對制作太陽能汽車的興趣。設計太陽能汽車的關鍵是怎樣把太陽能轉(zhuǎn)化成開汽車的動力？太陽能是不會直接開汽車的，好辦法是太陽能轉(zhuǎn)化為電力，讓電來驅(qū)動電動機，把汽車改為電車。這里太陽能電池板就是很主要的部件。模型里的太陽能電池板就在汽車的頂上。 ②制作太陽能汽車模型：按照已經(jīng)設計了的圖，要學生利用剪刀和糨糊制作太陽能汽車的模型。整個制作比較簡單，要讓學生自己看圖自己制作。 ③要學生自己設計新的太陽能汽車，發(fā)揮學生的創(chuàng)造能力，可以要學生先畫圖，課外自己設計制作模型。 6.活動方式方法的制定 科技活動的方式方法是靈活多樣的，每次活動都可以不一樣。 例如，太陽能科技活動小組活動《制作太陽能汽車紙模型》。 ①組織學生報告太陽能的利用信息、看錄像、圖片，要學生骨干事前作好準備，學生講、教師輔導。 ②組織學生制作太陽能汽車模型。也可以先進行制作，再讓學生自己介紹自己制作的模型，教師進行評價，再通過評價介紹有關知識。 ③組織學生自己設計新式太陽能汽車模型。 二、科技活動的方式 （一）個人活動 個人活動是青少年科技活動的主要方式。這是符合教育性原則、自主性原則和興趣性原則的。青少年科技活動中的許多項目是要求或需要學生單獨完成的 。 （二）科技社團活動 科技社團是青少年科技活動的主要組織形式，社團活動是科技活動的基本活動方式。中小學生科技社團可以說是五花八門，多種多樣。按活動內(nèi)容分，有多種項目、多種學科的科技社團，研究社團，學科社團。按活動水平分，有普及小組、提高社團、骨干社團等。按組織系統(tǒng)分，又分別有教育系統(tǒng)、 科協(xié)系統(tǒng)、體委系統(tǒng)、團、 隊系統(tǒng)、婦聯(lián)系統(tǒng)，以及大企業(yè)，村委會、居委會等組織的各種社團。 （三）群眾活動 青少年科技活動中的群體活動，一般是指參加人數(shù)較多，宣傳影響廣泛的活動。有些群眾活動還對個人活動、社團活動和班級活動有示范和導向作用。群眾活動有普及活動和示范活動兩種。普及活動主要有：科學月活動、科技周活動、科技夏令營（冬令營）活動、科技博覽會、科普報告、科技主題班（隊）會等。示范活動主要有：科技競賽、科學討論會、科技講座，參觀、訪問等。 （四）班級活動 班級活動是科技活動的重要形式，它雖然以教學班為單位進行活動，但是它遵循科技活動的規(guī)律，不屬于學科課程的班級授課制。 小學班級科技活動的類型主要有： ①趣味型活動；②探究型活動；③實踐型活動；④專題型活動；⑤競賽、展示型活動；⑥“四個一”活動（每人每月看一本科技圖書，每人每月收集一兩個生活中科學小常識，每人每學期完成一兩件科技小制作，每人每學期寫一兩篇科技小論文）；⑦操作型活動。 三、科技制作活動的輔導 （一）科技制作的三個層次 1.技術有三個層次 ①使用技術——主要反映一般的操作和維修技術（它的載體是使用說明書、規(guī)程和設備本身）。 ②方法技術——主要指設計和工藝方法 （它的載體是技術圖紙和標準、工藝及試驗規(guī)程等）。 ③原理技術——主要指基礎性的技術資料和經(jīng)驗（它是方法技術的基礎）。 技術的層次對我們組織科技制作活動會有啟發(fā)，科技制作活動也遵循人類技術活動的規(guī)律。 2.小學科技制作活動的三個層次 ①照圖施工式科技制作--由科技制作的設計人和廠家設計生產(chǎn)出科技活動器材和圖紙，寫出說明書，由小學生利用現(xiàn)成的器材，按照說明書介紹的制作方法進行操作。這種科技制作對培養(yǎng)小學生的操作能力十分有效，有的制作著重培養(yǎng)操作的準確性，有的著重培養(yǎng)使用工具的能力。 ②有所改革式科技制作--由科技制作的設計人和廠家設計生產(chǎn)出科技活動器材和圖紙，寫出說明書，但是圖紙和說明書都留有余地，小學生可以對制作進行改革、組合、自己制作出形形色色的作品。有的只是提供器材和參考圖，完全由小學生自己設計作品，例如積木式制作、拼接式制作。這種科技制作不但對操作能力的培養(yǎng)有利，而且能激發(fā)兒童的想象力、創(chuàng)造力。 ③有所創(chuàng)造式科技制作--把科技制作的目標、條件交給小學生，讓他們自己設計、自己找材料、自己制作作品。這種制作體現(xiàn)了技術活動的過程：為了社會的需要（制作目標），在頭腦里先產(chǎn)生“技術原子”，然后開始進行把自然物改造為人工物的活動。在這種科技制作活動里培養(yǎng)小學生的科技意識、思維能力、操作能力、觀察能力、創(chuàng)造能力都是十分有利的。 小學低、中、高年級都可以進行以上三種科技制作，關鍵是活動的設計要適合小學生各年級的水平。 （二）幾類小制作的實例 類一：照圖施工式科技制作 例1：土電話 土電話是利用聲音振動傳播的原理設計的。它取材簡單，制作方便，適合低年級學生制作。 A．制作方法 ①話筒。找兩只塑料冰淇淋杯或紙杯，用剪刀把杯底剪掉。每個紙杯都是既做話筒又做聽筒。 ②振動膜。用牛皮紙做振動膜。將紙剪成圓形，比紙杯底直徑略大。用膠水將圓貼在杯底，紙盡可能拉緊。 ③穿線。找一根幾米長的棉線， 把兩個紙杯連起來，用大頭針在紙杯振動膜中心穿一小孔，把棉線分別穿入兩個紙杯中，并打個結(jié)。這樣，土電話就做成了。 B．游戲方法 讓兩個學生，一人拿來一個紙杯，一人把紙杯當話筒，一人把紙杯當聽筒。當一人對著話筒小聲說話時，聲音使振動膜發(fā)生振動，通過拉緊的棉線穿到對方的振動膜上，使聽筒那邊同樣的振動，這樣聲音就傳到另一個人了耳朵里去了。 例2：指南針 指南針，是我國古代四大發(fā)明之一。它在日常生活中有很大用途，它是根據(jù)磁學原理制作的。 取三合板一塊， 鋸一直徑為120毫米的底板。把表面和邊緣用砂紙磨光。在一張鉛畫紙上標好符號，按尺寸把盤面剪下，貼在底盤下，取一枚大頭針或縫衣針，從底盤背面中心穿過，將尖頭露出盤面做軸。根據(jù)尺寸把一塊白鐵皮剪成指針形狀，并鉆一個直徑2毫米的孔，把一顆紐扣固定在指針上。用一塊永久磁鐵觸指針數(shù)次，使指針磁化。最后，把指針放在軸上。注意哪頭指向北，就這頭涂成紅色。 在使用時，不要讓指針接觸磁性很強的磁鐵，以免影響指南針的磁極 。 類二：有所改革式科技制作 例：廢塑料瓶制作 取可樂瓶一只，去掉底蓋，用剪刀剪去離瓶底2／5的部分，注意要保留1.5厘米寬作為花籃柄，將剩下3／5， 剪成一條一條到瓶子頸部，寬度可以根據(jù)需要而定。然后將一條條的塑料帶向外翻過來到瓶蓋處粘牢，這樣花籃就做好了。在籃中放入一些娟花，就成了非常漂亮的裝飾品。 要小學生對利用廢塑料瓶子進行制作。要求只要是利用廢塑料瓶子，做出的作品有用或欣賞就可以。 類三：有所創(chuàng)造式科技制作 例1．太陽能利用設計比賽 ①利用晨會或者上次活動，組織學生搜集利用太陽能的信息，把設計比賽的要求講明白：自己設計一種搜集太陽能、利用太陽能的設備，畫出設計圖，做出模型或?qū)嵨?。可以把任務分配給小組，在課外或者在活動課上開展小組活動。 ②舉行報告會，由學生自己介紹目前太陽能利用的情況，自己設計的太陽能產(chǎn)品圖，或者展示自己制作的模型、實物。 ③對學生的設計進行評比。 ④請參加本課程學習的學員自己設計制作一個利用太陽能的設備或者模型。 例2：自制小車比賽 1.目的 ①通過自己設計制作小車模型，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力。 ②通過比賽培養(yǎng)競爭意識。 ③ 使學生了解當代汽車制造的三大難題：加速、制動和撞擊，對此產(chǎn)生研究興趣。 2.內(nèi)容要點 ①車輛啟動時由于慣性的作用，乘客就會向后倒，啟動得越快，加速度也就越大，慣性就越大，乘客就會受傷。怎樣平穩(wěn)地加速，讓車輛很快啟動加速，又讓乘客很安全，這就是車輛設計的加速難題。 ②車輛在剎車時由于慣性的作用，乘客要向前俯沖，發(fā)生危險。怎樣保證剎車時乘客的安全，這就是車輛設計時的制動難題。車輛如果發(fā)生撞擊，怎樣保證乘客的安全，這就是車輛設計的撞擊難題。 ③小車比賽的規(guī)則：請你自己設計制作一輛以橡皮筋為動力的小車。在小車上放一個乒乓球，乒乓球上開一個能平著放入1角硬幣的開口，小車要帶著裝滿水的乒乓球駛過一條3米長、1米寬的路面，與放在終點的物相撞。小車停止以后，乒乓球內(nèi)的水不準少于15毫米。誰的小車通過全程的時間最短，誰就取得優(yōu)勝。小車不到達終點或者乒乓球里的水少于15毫米的不計成績。 ④小車比賽中裝水的乒乓球代表了乘客，如果運用裝水的可口可樂瓶子或者雞蛋來代表乘客也可以。如果運用裝水的易拉罐代表乘客也可以。問題是要運用水在車輛發(fā)生撞擊以后能保存多少來評估車輛對乘客保證安全的程度。教師可以根據(jù)當?shù)氐那闆r通過自己的實驗決定一個標準，使比賽公平。 ⑤小車比賽時路面、寬度只要一致就可以，上面的規(guī)定是可以改變的。 ⑥ 小車的動力只要規(guī)定運用橡皮筋就可以，讓學生自己去創(chuàng)造。動力大了，車輛可以開得快，發(fā)生撞擊時慣性力就大，水就會流得多；動力小了，車輛就會開得慢。 ⑦小車的造型、車輪的多少都由學生自己決定。 四、創(chuàng)造發(fā)明活動的輔導 （一）思維訓練和創(chuàng)造訓練活動 通過有趣的各式各樣的活動對小學生的思維進行訓練，是小學科技活動的重要內(nèi)容。 例一，《看誰想得妙》活動方案。 1.目的 培養(yǎng)學生的想象力是本次活動的主要目的。 2.內(nèi)容要點 想象，就是“過去沒有感知過的事物在頭腦中形成新形象的過程”。想象分為三類。一是“再造想象”，如看到大樓圖紙就想象