论文部分内容阅读
为配合课程改革和素质教育,解决现行教具的不足,教师结合本地本校和所教学科的实际,制作一些简单适用的教具就十分必要。现在,自制教具已引起中小学各科老师的重视。越来越多的自制教具已在各学科教学中发挥着传统教具不能替代的重要作用。本人在三十多年的教学生涯中,曾做过大量的自制教具。近年来,本人制作的教具,在参加省第八届、第九届教师自制教具评奖中,有六件作品分别获省一、二、三等奖,获其它教具均获市区各等次奖。指导学生做的个别作品获国家铜奖。这些教具,用于《科学》等学科的教学演示,起到很好的教学效果;用于指导学生第二课堂活动及教师教具制作,引起广大教师、学生的极大兴趣,起到了极好的教学效果。这里为读者介绍几件近期获奖教具,愿能为教师们制作教具、学具触发更多更广的题材。
一、巧编
编织这种传统的民间工艺,以其独特的图案表现形式,以及材料来源广泛,图案编织直观易学等特点,为各年龄的儿童所喜好。常被美术教师作为开发美术第二课堂的重要内容,也是中小学素质教学培养学生手脑互动的值得推广的好活动。本人在教学和指导第二课堂活动中,创作了一些编织作品,上图所示的是最近编织的一幅作品。
该作品采用彩色工艺装饰带(也可用其它编织带或竹篾片),以中国传统编织图案为原型设计制作的(四周用彩带扎边)。曾用以指导学生学习编织,好学易懂,兴趣较浓。既培养他们动手操作能力,又可发掘他们用编织来表现各种图案的创造能力。活动效果很好。
二、莫贪杯——虹吸现象演示仪
相传宋代有一种酒杯(现已失传),当向该杯中倒半杯酒时,滴酒不漏,你能喝到杯中的酒;你若贪心,把酒倒满时,酒便不翼而飞,你反而一点酒也喝不着。该酒杯的创意用以告戒人们不要贪心,适可而止;也蕴含着“满遭损、谦受益”,“物极必反”的人生哲理。遗憾的是,这种酒杯现已失传。
这么富有科学技艺,文化内涵和人生哲理的失传酒杯,我们有责任把它复原或仿制出来;另外,作为教学资源的开发也促使我创作这一作品。
该酒杯是利用了虹吸现象原理工作的。当向盛酒间酌入的酒没有等同或超过虹吸管的最高处时,所酌入的酒都贮存在里面,能喝着;当酌入盛酒间的酒的液面等同或超过虹吸管的最高位置时,虹吸管内在盛酒间端的压力大于藏酒间端的压力。在这压力差的作用下,盛酒间的酒把虹吸管内的空气排出而流入藏酒间隐藏起来(直到虹吸管两边的液面相平为止)。藏酒间的空气由排气管排出(结构如右图)。
该杯用来演示虹吸现象,特别是该教学活动的导入演示,可激起学生的好奇心和神秘感。教学效果非常好。
磁控小台灯
材料:废旧酒瓶座1个、磁铁1块、5号电池2节、小灯泡1个、铁触片一块、细导线1根、塑料盖1个、口径20mm废旧不锈钢管(或塑料管)1段(约15cm)。
结构:如图。
原理:用细导线两端(去掉绝缘塑料皮)分别与铁触片和小灯泡螺口相连,将小灯泡端装入管内的一端并把小灯泡固定好;将2节5号电池串联装入管内;把铁触片放入管内,盖上塑料盖;再把这管子固定在酒瓶座上(灯泡端向下)装成小台灯(如图)。这时,因铁触片的重力作用,导线把电池小灯泡连成通路,台灯就点亮了;把小磁铁放在塑料盖上,磁铁把铁触片吸起,电路断开,台灯就熄灭了。当要点亮台灯时,把磁铁移开瓶盖吸在不锈钢台灯座上。
优点:利用废旧物品做的磁控小台灯,变废为宝;结构简单,实用性强。停电了,我们可以在磁控小台灯下学习。带给我很多方便和乐趣。
三、太阳能水泵
太阳能水泵,它将太阳光经聚光后的热能加热低沸点介质,使其快速汽化膨胀而推动泵水器中的水上升,且整个过程可实现自动控制。这里特将它的制作、结构和原理做简单的介绍,望能激励读者设制出更多的适于教学的创新教具。
太阳能水泵的材料、制作、结构如下图所示(图示说明中的序号按由泵水动力——泵水过程——水的运行路线的顺序来排列的):
工作时,为泵水器中注满水,这时泵水器的重心右移,向顺时针方向偏转,受热器抬高,调节凹面镜位置或角度,使其正对太阳光,让太阳光经凹面镜聚光后,其焦点正照射到受热器的氨水部位(如图中所示状态),为氨水加热。因氨水的沸点较低,经短时间加热后,氨水沸腾而汽化,进入气球,吹胀气球,推动泵水器中的水经导水管冲开出水阀(此时进水阀处于关闭)流向高处(该装置中是注入贮水器)。当泵水器中的水压完出去后,泵水器的重心因配重的力矩而左移并使其逆时针偏转,使原来在凹面镜焦点位置的受热器下垂而离凹面镜,停止加热。气球便因内部压力减小而收缩,气球内的氨水因冷却而凝结为氨水,流回受热器中。这时贮水器里的水因泵水器中的压力减小而沿进水管冲开进水阀,再经导水管进入泵水器中。再一次为泵水器装满水,使它的重心右移向顺时针方向转动,抬高受热器使氨水再一次被凹面镜聚焦的太阳光加热,接着进行第二个工作循环,第三个工作循环……。这样贮水器里的水便间隙性地循环泵动。
该装置中为增强演示中的趣味性,把进水管与贮水器的下端连在了一起,使其能对注入泵水器中的水在整个泵水系统内部循环泵动。在实际应用中可把进水管与低水位水源相连。这样,便可把低处的水间歇性地泵到高处。
若在阴雨天气或室内演示该教具,用浴霸等代替太阳光效果非常好。
一、巧编
编织这种传统的民间工艺,以其独特的图案表现形式,以及材料来源广泛,图案编织直观易学等特点,为各年龄的儿童所喜好。常被美术教师作为开发美术第二课堂的重要内容,也是中小学素质教学培养学生手脑互动的值得推广的好活动。本人在教学和指导第二课堂活动中,创作了一些编织作品,上图所示的是最近编织的一幅作品。
该作品采用彩色工艺装饰带(也可用其它编织带或竹篾片),以中国传统编织图案为原型设计制作的(四周用彩带扎边)。曾用以指导学生学习编织,好学易懂,兴趣较浓。既培养他们动手操作能力,又可发掘他们用编织来表现各种图案的创造能力。活动效果很好。
二、莫贪杯——虹吸现象演示仪
相传宋代有一种酒杯(现已失传),当向该杯中倒半杯酒时,滴酒不漏,你能喝到杯中的酒;你若贪心,把酒倒满时,酒便不翼而飞,你反而一点酒也喝不着。该酒杯的创意用以告戒人们不要贪心,适可而止;也蕴含着“满遭损、谦受益”,“物极必反”的人生哲理。遗憾的是,这种酒杯现已失传。
这么富有科学技艺,文化内涵和人生哲理的失传酒杯,我们有责任把它复原或仿制出来;另外,作为教学资源的开发也促使我创作这一作品。
该酒杯是利用了虹吸现象原理工作的。当向盛酒间酌入的酒没有等同或超过虹吸管的最高处时,所酌入的酒都贮存在里面,能喝着;当酌入盛酒间的酒的液面等同或超过虹吸管的最高位置时,虹吸管内在盛酒间端的压力大于藏酒间端的压力。在这压力差的作用下,盛酒间的酒把虹吸管内的空气排出而流入藏酒间隐藏起来(直到虹吸管两边的液面相平为止)。藏酒间的空气由排气管排出(结构如右图)。
该杯用来演示虹吸现象,特别是该教学活动的导入演示,可激起学生的好奇心和神秘感。教学效果非常好。
磁控小台灯
材料:废旧酒瓶座1个、磁铁1块、5号电池2节、小灯泡1个、铁触片一块、细导线1根、塑料盖1个、口径20mm废旧不锈钢管(或塑料管)1段(约15cm)。
结构:如图。
原理:用细导线两端(去掉绝缘塑料皮)分别与铁触片和小灯泡螺口相连,将小灯泡端装入管内的一端并把小灯泡固定好;将2节5号电池串联装入管内;把铁触片放入管内,盖上塑料盖;再把这管子固定在酒瓶座上(灯泡端向下)装成小台灯(如图)。这时,因铁触片的重力作用,导线把电池小灯泡连成通路,台灯就点亮了;把小磁铁放在塑料盖上,磁铁把铁触片吸起,电路断开,台灯就熄灭了。当要点亮台灯时,把磁铁移开瓶盖吸在不锈钢台灯座上。
优点:利用废旧物品做的磁控小台灯,变废为宝;结构简单,实用性强。停电了,我们可以在磁控小台灯下学习。带给我很多方便和乐趣。
三、太阳能水泵
太阳能水泵,它将太阳光经聚光后的热能加热低沸点介质,使其快速汽化膨胀而推动泵水器中的水上升,且整个过程可实现自动控制。这里特将它的制作、结构和原理做简单的介绍,望能激励读者设制出更多的适于教学的创新教具。
太阳能水泵的材料、制作、结构如下图所示(图示说明中的序号按由泵水动力——泵水过程——水的运行路线的顺序来排列的):
工作时,为泵水器中注满水,这时泵水器的重心右移,向顺时针方向偏转,受热器抬高,调节凹面镜位置或角度,使其正对太阳光,让太阳光经凹面镜聚光后,其焦点正照射到受热器的氨水部位(如图中所示状态),为氨水加热。因氨水的沸点较低,经短时间加热后,氨水沸腾而汽化,进入气球,吹胀气球,推动泵水器中的水经导水管冲开出水阀(此时进水阀处于关闭)流向高处(该装置中是注入贮水器)。当泵水器中的水压完出去后,泵水器的重心因配重的力矩而左移并使其逆时针偏转,使原来在凹面镜焦点位置的受热器下垂而离凹面镜,停止加热。气球便因内部压力减小而收缩,气球内的氨水因冷却而凝结为氨水,流回受热器中。这时贮水器里的水因泵水器中的压力减小而沿进水管冲开进水阀,再经导水管进入泵水器中。再一次为泵水器装满水,使它的重心右移向顺时针方向转动,抬高受热器使氨水再一次被凹面镜聚焦的太阳光加热,接着进行第二个工作循环,第三个工作循环……。这样贮水器里的水便间隙性地循环泵动。
该装置中为增强演示中的趣味性,把进水管与贮水器的下端连在了一起,使其能对注入泵水器中的水在整个泵水系统内部循环泵动。在实际应用中可把进水管与低水位水源相连。这样,便可把低处的水间歇性地泵到高处。
若在阴雨天气或室内演示该教具,用浴霸等代替太阳光效果非常好。