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        不愿拘泥傳統(tǒng)教具做一條自己擺尾的“魚”

        2016-05-24 14:47:24陳水章長郡芙蓉中學(xué)生物兼科技輔導(dǎo)老師
        十幾歲 2016年4期
        關(guān)鍵詞:中學(xué)生物橡皮筋鐵絲

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

        在一次給八年級同學(xué)上生物課時,教材安排有探究魚鰭在游泳中的作用的實驗,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“尾鰭”的塑料片使“魚”前進(jìn)。演示完后,一位同學(xué)把我問倒了:“模型魚在水中前進(jìn)的動力來自于尾部的左右擺動,還是手推動的?”

        這個問題問得我啞口無言,確實我也說不清楚。

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

        既然有了問題,我就帶領(lǐng)同學(xué)們想辦法解決問題。經(jīng)過討論、驗證設(shè)計思路、確定設(shè)計方案、動手制作,同學(xué)們以礦泉水瓶為原料,創(chuàng)新、設(shè)計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?,F(xiàn)在都在呼喊“萬眾創(chuàng)新”,實施創(chuàng)新驅(qū)動發(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)國家未來接班人的中小學(xué)教育,從小培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力,使其在今后的學(xué)習(xí)、生活和工作中運用創(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,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)新的方法去面對今后的學(xué)習(xí)、工作與生活。成立了長沙市芙蓉區(qū)陳水章科技創(chuàng)新名師工作室,迄今已帶領(lǐng)學(xué)生共申請到15項發(fā)明專利。在2015年第21屆全國發(fā)明展覽會上,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。今年4月底,陳水章師徒還將帶著此項發(fā)明前往法國,參展極具權(quán)威的巴黎國際發(fā)明展覽會。

        【模型魚制作過程】

        取兩個礦泉水瓶,1個剪成魚尾鰭的形狀,另一個剪成魚身的形狀。

        將兩個瓶蓋的中心各挖一個正好穿過PVC管的孔,1 個正蓋魚身瓶口,用膠粘住,另一個兩邊對稱各剪一道滑槽,兩個瓶蓋背靠背重疊。

        取長約8 厘米的PVC管,兩端加墊片。取橡皮筋6個,放入PVC管,并由兩端墊片穿出。其中一端通過鐵絲固定在滑槽上,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

        【實驗原理】

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

        【實驗拓展】

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

        創(chuàng)新之源

        對生活中的缺陷說不

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

        所以,常常有人問我:“為什么你教的學(xué)生創(chuàng)新和動手能力這么強?”我也想告訴大家,因為我們不愿意將就。

        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。我們每個人在生活與工作的體驗中總是會發(fā)現(xiàn)很多的缺陷與不足,有一種人從不放過,總是能從中找到課題,并把它作為問題進(jìn)行研究,創(chuàng)造性進(jìn)行改進(jìn),從而也就會誕生新的發(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)生的機會也就總是與他們擦肩而過,這種人就是普通人。

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