文/陳水章（長(zhǎng)郡芙蓉中學(xué)生物兼科技輔導(dǎo)老師）

不愿拘泥傳統(tǒng)教具做一條自己擺尾的“魚”

文/陳水章（長(zhǎng)郡芙蓉中學(xué)生物兼科技輔導(dǎo)老師）

在一次給八年級(jí)同學(xué)上生物課時(shí)，教材安排有探究魚鰭在游泳中的作用的實(shí)驗(yàn)，于是我用雙手演示了一種“模型魚”在水中前進(jìn)，即用手?jǐn)[動(dòng)“尾鰭”的塑料片使“魚”前進(jìn)。演示完后，一位同學(xué)把我問(wèn)倒了：“模型魚在水中前進(jìn)的動(dòng)力來(lái)自于尾部的左右擺動(dòng)，還是手推動(dòng)的？”

這個(gè)問(wèn)題問(wèn)得我啞口無(wú)言，確實(shí)我也說(shuō)不清楚。

在以前，類似的實(shí)驗(yàn)可以借助一條活魚，但捆綁鰭較困難，剪掉鰭又太殘忍，有時(shí)根本下不了手。

既然有了問(wèn)題，我就帶領(lǐng)同學(xué)們想辦法解決問(wèn)題。經(jīng)過(guò)討論、驗(yàn)證設(shè)計(jì)思路、確定設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手制作，同學(xué)們以礦泉水瓶為原料，創(chuàng)新、設(shè)計(jì)并制作出一種能在脫離手的情況下，模擬魚在水中游泳姿態(tài)的模型魚。

這次經(jīng)歷只是同學(xué)們無(wú)數(shù)發(fā)明中的一種，它不僅培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的核心素養(yǎng)，還更好地將科技創(chuàng)新與生物課堂教學(xué)進(jìn)行了融合。現(xiàn)在都在呼喊“萬(wàn)眾創(chuàng)新”，實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，最需要的在于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，作為培養(yǎng)國(guó)家未來(lái)接班人的中小學(xué)教育，從小培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，使其在今后的學(xué)習(xí)、生活和工作中運(yùn)用創(chuàng)新，形成創(chuàng)客品質(zhì)的核心素養(yǎng)，獲得終身發(fā)展的能力。

陳水章，長(zhǎng)郡芙蓉中學(xué)生物兼科技輔導(dǎo)老師。1994年畢業(yè)于湖南師范大學(xué)，從事中學(xué)教學(xué)工作。他一心想帶領(lǐng)孩子們進(jìn)行創(chuàng)新探索，將學(xué)生從應(yīng)試教育中解放出來(lái)，讓學(xué)生獲得終生發(fā)展的能力，使學(xué)生能用創(chuàng)新的思維和創(chuàng)新的方法去面對(duì)今后的學(xué)習(xí)、工作與生活。成立了長(zhǎng)沙市芙蓉區(qū)陳水章科技創(chuàng)新名師工作室，迄今已帶領(lǐng)學(xué)生共申請(qǐng)到15項(xiàng)發(fā)明專利。在2015年第21屆全國(guó)發(fā)明展覽會(huì)上，陳水章和他的學(xué)生賀文卓、何宇發(fā)明的日光燈管“增壽轉(zhuǎn)接器”榮獲金獎(jiǎng)。今年4月底，陳水章師徒還將帶著此項(xiàng)發(fā)明前往法國(guó)，參展極具權(quán)威的巴黎國(guó)際發(fā)明展覽會(huì)。

【模型魚制作過(guò)程】

取兩個(gè)礦泉水瓶，1個(gè)剪成魚尾鰭的形狀，另一個(gè)剪成魚身的形狀。

將兩個(gè)瓶蓋的中心各挖一個(gè)正好穿過(guò)PVC管的孔，1 個(gè)正蓋魚身瓶口，用膠粘住，另一個(gè)兩邊對(duì)稱各剪一道滑槽，兩個(gè)瓶蓋背靠背重疊。

取長(zhǎng)約8 厘米的PVC管，兩端加墊片。取橡皮筋6個(gè)，放入PVC管，并由兩端墊片穿出。其中一端通過(guò)鐵絲固定在滑槽上，另一端勾在鐵絲的一頭，將空筆管套在鐵絲外，鐵絲另一端彎成 90 度的擺壁。

把制作好的魚體模型放入水中，根據(jù)模型魚在水中懸浮的情況，裁剪泡沫大小，調(diào)節(jié)魚的比重。

完整示意圖

【實(shí)驗(yàn)原理】

模型魚尾部擺動(dòng)的原理是：通過(guò)撥動(dòng)頭部的撥桿，使位于模型魚體內(nèi)的橡皮筋產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)儲(chǔ)能，帶動(dòng)后面的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)軸后端的擺臂進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，從而撥動(dòng)尾部左右擺動(dòng)。

【實(shí)驗(yàn)拓展】

制作模型魚的方法與材料有很多，可選用簡(jiǎn)單的材料，用橡皮筋扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生動(dòng)力，也可用彈簧的形變產(chǎn)生動(dòng)力，還可用電或其他的能源提供續(xù)航的動(dòng)力。

創(chuàng)新之源

對(duì)生活中的缺陷說(shuō)不

年輕人很喜歡的《何以笙蕭默》中，有一句臺(tái)詞深入人心：“如果世界上曾經(jīng)有那個(gè)人出現(xiàn)過(guò)，其他人都會(huì)變成將就！ 而我不愿意將就?！?/p>

所以，常常有人問(wèn)我：“為什么你教的學(xué)生創(chuàng)新和動(dòng)手能力這么強(qiáng)？”我也想告訴大家，因?yàn)槲覀儾辉敢鈱⒕汀?/p>

發(fā)明家一生中總是不斷地有新發(fā)明產(chǎn)生，而普通人一靠子都不能產(chǎn)生一件發(fā)明，他們之間最大的差別并不是智商的高低，而在于是否能容忍生活中的缺陷。我們每個(gè)人在生活與工作的體驗(yàn)中總是會(huì)發(fā)現(xiàn)很多的缺陷與不足，有一種人從不放過(guò)，總是能從中找到課題，并把它作為問(wèn)題進(jìn)行研究，創(chuàng)造性進(jìn)行改進(jìn)，從而也就會(huì)誕生新的發(fā)明，這種人就是發(fā)明家。而另一種人，總是能容忍與將就所發(fā)現(xiàn)的缺陷與不足，新發(fā)明產(chǎn)生的機(jī)會(huì)也就總是與他們擦肩而過(guò)，這種人就是普通人。