《神奇的科技》青少年科技创新大赛教育方案Word下载.docx
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开展好科技活动，可以使学生的主动性、创造性得到充分地发挥，智力得到充分的开发，思想品德得到极大地提高。
只有这样，才能培养出一代关注科技的新成就、关心21世纪中国的发展，自觉、积极地参与科技活动的高素质的接班人。
这也正是社会的需要，教育的根本目的之所在。
因此，在青少年中大力开展科学教育，利在国家，利在社会，功在千秋，势在必行。
为了能顺利开展本教育活动，教师需要做好的前期准工作主要有：
（1）通过网上查阅与活动有关的知识资料，整理适用于小学中年级学生学习操作的科技实验资料；
（2）合理且周密地设计活动方案；
（3）做好宣传、动员工作。
二、活动目标
1、科学知识和技能目标
（1）掌握仿生学基础知识，了解仿生学发展历史与现状。
（2）能够在学习知识和实践操作中交流、合作，解决学习、探究、制作和操作中遇到的实际问题。
（3）理解科技发明、科技模型活动对社会发展的重要意义，明确青少年将要承担的责任，形成积极向上的学习态度。
2、探究过程与科学方法目标
（1）体验科学研究的思路与方法，并进行科学实践。
（2）在实践的过程中，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力；
提高表达能力、实践能力和交流合作能力。
（3）掌握基本的观察、实验、设计、制作、分析、总结方法。
3、科学态度、科学行为习惯、价值观目标
（1）培养从实际出发，认真探索的科学态度；
磨练不断提高和克服困难的意志；
培养敢于创新的精神。
（2）培养学生在小组学习中合理分工、积极合作的学习作风。
4、活动效果目标
通过开展《神奇的科技》青少年科技教育活动，学习科技知识、科学探究方法，培养科学思想和精神，培养动手能力、创新思维能力及小组合作交流能力，培养对科技的崇尚之情。
特别是通过科技实验、科技作品展示培养青少年热爱科技、勇于创新的科技文化与科学精神。
通过本教育活动，能提高指导教师和全体参与人员的科普、科技知识水平。
三、活动对象、人数
本教育活动以普及科技知识与仿生产品制作与设计为主线，考虑到实验的安全性、可操作性以及学生的动手实践能力，本次的活动对象为小学四年级学生，共19人。
四、活动内容
本教育活动方案围绕“神奇的科技”这一主题，设计与之相对应的科技活动内容：
有趣的仿生。
（一）活动概述
本次活动通过组织学生自制多吊臂小吊车及进行小吊车实验，引导学生发现吊臂的运动与牵引它的两根牵引绳有关，并与人的手臂活动类比，学生意会、理解人类的许多建筑、工艺、机械等是仿生产品，了解什么是仿生，并组织学生积极发挥创造性，自己设计（或制作）仿生作品。
（二）重点难点
1.重点
（1）通过手臂运动原理推想和分析小吊车的工作原理，制作小吊车。
（2）初步了解仿生学，对制作模型、设计仿生产品产生浓厚的兴趣，对科技活动产生浓厚兴趣。
2.难点
（1）联系小吊车的工作原理，类比、推想和分析其他动物骨骼、肌肉、关节与其运动的关系。
（2）能对一种仿生产品的设计过程进行描述，体会到产品是科学技术结合的产品。
（3）能通过各种仿生产品理解仿生的过程是一个类比过程。
并通过类比，自主设计或制作仿生产品。
3.创新点
（1）常规小吊车为单一吊臂，本次设计作品为单牵引线多吊臂小吊车。
在单吊臂的基础上进行改进，实现多吊臂，提高工作效率。
（2）自主设计或制作仿生产品。
（三）教育资源
实验材料：
硬纸板，细线，胶水，吊钩，重物等材料。
实验场所：
科学实验室。
相关资料：
教师课件资料、网络资料等。
学习方法：
类比推理。
类比是指在事物间的类似方面作比较，根据某种事物的已知特征类推出与其相似的另一事物中也有这种特性的一种推理方法。
使用类比推理的方法认识事物，是对儿童进行创造能力训练、假说能力训练、分析是无因果关系能力训练的有效途径。
（四）活动开展
1.小吊车的制作
（1）资料查阅
学生通过网络、图书馆等渠道查阅小吊车资料，将查阅的资料资料制成卡片，并展示给其他同学。
小组通过交流讨论了解什么是仿生，生活中常见的哪些物品是仿生产品。
（2）课程学习
教师设计制作课程，通过手臂活动讲解小吊车的仿生原理，指导学生进行类比推理。
学生感受人手臂结构与小吊车结构的关联性，体验小吊车的工作原理。
学生强化认识事物的结构关系和已认识事物运动关系的因果关系。
建立推理：
对事物A（小吊车）具有a（构造）、b（牵引绳的收和放），因此引起c（吊臂运动）的认识。
教师演示小吊车模型，激发学生制作兴趣，并提出制作任务。
（3）实践演练
①各小组设计制作计划：
如何使用材料、具体制作过程如何、如何通过单一牵引线控制多吊臂、怎样分工、如何使用工具、应该注意什么问题等。
②小吊车制作：
各小组根据制作计划，分工完成小吊车的制作，对完成的作品进行调试，进行重物吊起测试。
③成果展示与评价：
各小组展示已完成的小吊车，并在规定时间内完成重物的吊起。
小组间通过小吊车的外形美观度、工作效率进行评比，选出最佳小吊车。
各小组成员之间相互点评，提出问题与意见，交流制作过程遇到的问题以及解决办法，根据他人的意见对自己的成品小吊车进行改进。
2.自主设计（制作）
学生通过网络、图书馆等渠道查阅仿生产品资料，将查阅的资料资料制成卡片，并展示给其他同学。
教师通过分析常见的仿生产品（飞机与鸟），学生意会每种仿生产品的类比思路，学习类比推理，认识仿生产品的优越性。
将自己搜集到的有关仿生实例与同学进行交流。
（3）自主设计（制作）
①设计思路:
根据生活周围事物的缺点，找出具有这方面优点的生物，确定打算模仿的生物。
分析该生物具有的特殊结构和功能。
类比出的产品结构和功能。
列举出可能用到的材料、仪器等。
②大胆发挥创造力，依据设计思路完成仿生产品的设计方案。
所需材料、仪器可具备的方案，依据方案制作仿生产品模型。
各小组展示自己的方案或者仿生模型，并对所设计的仿生产品的功能和特点进行介绍。
小组间相互讨论、点评，提出问题与意见，交流制作过程遇到的问题以及解决办法，根据他人的意见对自己的设计进行修改完善。
设置展台，进行成果展览。
五、可能出现的问题及解决方案
（1）小组分组可能出现人员认识水平和动手实践能力强弱不等或相差较大的现象。
解决办法：
学生先自由组合，指导教师根据学生掌握的知识水平、实际动手能力及个性情况进行适当的调整。
（2）小组成员在完成模型制作的过程中可能遇到操作性较难的步骤，超出已有的能力水平。
指导教师必要时协助学生完成，或者在家长的协助下完成。
六、预期效果
1、知识与情感
掌握仿生学基础知识，了解仿生学发展历史与现状。
理解科技发明、科技模型活动对社会发展的重要意义，明确青少年将要承担的责任，形成积极向上的学习态度，认真探索的科学态度，磨练不断提高和克服困难的意志，培养敢于创新的精神。
2、实践与技能
能够在学习知识和实践操作中交流、合作，解决学习、探究、制作和操作中遇到的实际问题，完成小吊车的制作与仿生产品的设计或制作，养成在小组学习中合理分工、积极合作的学习作风，提高动手实践能力，提高科学素养。
七、成果展示
1、各小组对自己的模型作品、设计方案进行完善后，通过展台在校内进行，听取全校师生的点评意见，做进一步的完善。
2、指导教师整理完整的方案实施过程，记录实施过程中出现的问题以及解决办法，留存图文资料，积累经验，做好总结与反思工作。
八、学生学习情况评价表
学生基础理论学习评价表
姓名
自我评价
小组评价
指导老师评价
王岚萱
苏雅轩
王梦含
曹永达
张东明
冯凯
周士超
王雨玲
苏畅
苏凌曦
曹芷畅
勾欣怡
胡嘉欣
胡竟月
张潇然
曹俊瑞
曹天宝
曹博
宋晓晴
学生动手制作模型能力评价表
学生互助合作能力评价表
讲解阐述问题能力评价表
知识、能力、思想成长情况评价
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