横道中学校本教材科技小制作.docx
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横道中学校本教材科技小制作
《科技制作》学校课程是基础教育课程改革的组成部分，是全面推进素质教育的有效载体。
我校依据党的教育方针、国家课程实施计划的要求，在特色学校创建过程中，为尊重学生个性发展与时代需求，结合农村学生实际充分利用学校资源开发的一门校本课程。
人类在执着追求科学技术进步，教师必须执着追求教育创新，培养科技创新之苗，储备科技创新力量，使学生养成科技创新的意识。
惟有这样，我们才能不辜负人类的重托；惟有这样，我们才可以自豪的说：
“我是一个合格的教师。
”科技创新的生力军是下一代，教师要使下一代树立创新的理想和信念，首先自己先要坚定不移的树立创新的理想和信念，有了这种信念，学生启发久了，自然就养成了习惯，一个科技小组带动一个班级，一个班级带动一个学校，一个学校辐射一个地区……一个学校的科技氛围体现着一所学校的师生科学素养，体现着一所学校不断创新的精神面貌。
我校近年来课改效果显著，文化课成绩突出，但要立足长远实现创办名校的目标就必须注重科学文化的积淀，切实提高学生的素质。
为了营造校园科技创新氛围，增强科技创新意识，我们必须坚持将《科技制作》作为学校课程持久、有效地开展下去，这也是新课程赋予我们新的使命。
《科技制作》学校课程方案的拟订和课程的开发是以“培养学生的动手能力、创新能力和团队精神，提高科学素养，促进全面发展”为宗旨，积极组织和引导学生亲近科学、勇于探索，扎实有效地开展新世纪科技制作活动，倡导爱科学、讲科学、用科学的良好风尚，在全校师生中广泛传播科技创新理念，兴起科技制作热潮，营造良好的科技教育氛围，突出学校科技活动的特色。
本课程以课改为载体，坚持“科研兴校”与创建“特色学校”相结合，努力实现学校课改总目标。
在学校课程开发、实施中，本着“激发科学兴趣，培养创新意识，增强动手能力”为目标，发展以探究能力和创新精神为核心，以“陶冶学生情操，完善学生人格，丰富学生科技活动”为宗旨，大力倡导科技风气，营造特色校园，探索校园科技创新之路，全面落实素质教育，让师生与课改同成长，把学校办出特色，办出质量。
具体目标如下：
知识与能力：
1、使学生领略到科技教育的价值与意义，提高学生爱科学、学科学、讲科学、用科学的素质，引导同学们养成良好的动手制作习惯。
2、老师在学校课程开发和实施中，发展教研和科研水平，形成我校一支良好的学校课程开发和实施的教师队伍。
过程与方法：
1、通过创设情景，提供制作材料，进行课堂教学及课后活动，引导学生认识科技制作的重要性。
2、理解科技制作的原理，学会观察，学会探究，提高学生动手实践能力。
情感与价值观：
1、积极营造科技创新氛围，兴起爱科学、学科学，用科学的良好风尚，培养学习情趣，增强科技意识，提高科学素养和创新精神。
2、让学生在“兴趣”、“特色”中，发挥特长，学会学习；感悟到“探索”、“制作”的乐趣。
1．实施对象和课时安排。
《科技制作》学校课程在八年级开设，周课时为一节，将纳入课时计划，本课程由担任相关课程的应玉国、俞盛植、吴国玉、刘娟等老师具体实施。
在实施过程中要做到有计划，有措施，精心备课，认真上课，确保达到预期的课程目标。
2、完善课程的管理机制，促进课程和谐发展。
学校成立学校课程开发领导小组，具体领导、组织、协调学校课程的开发与实施。
根据课改规划，制定学校课程开发方案，建立相关的课程管理制度和工作制度，如学校制定学校课程课堂常规管理记录表，采用“每课一记”的形式，及时反馈，及时处理。
确保课程正常运行。
3、发挥科技制作创新的内涵，提高课程的实施水平。
在实施过程中，努力贯彻新课程自主、合作、探究的理念，努力体现学生的主体性、获取知识的直接性、学习方式的多样性、活动结构的开放性，内容生成的动态性、个体群体的互动性和教学评价的多元性。
转变单一的知识授受的教学方式，注重学生多样化的实践性学习方式，努力提高课程的实施水平。
4、认真编写学校课程教材。
在建设学校课程的过程中，根据学校实际情况和我校学生实际，按课程实施方案与细则，组织老师认真撰写课程设计课案，在这基础上编写出本课程的教材。
5、营造校园科技创新的良好氛围。
开辟各类宣传阵地，来提高广大师生对科技活动的认识程度；学校定期举办科技节活动，鼓励学生动手、动脑，积极参与，并对学生的优秀成果进行展示，使学生感受到科技创新的良好氛围。
6、加强学校课程、学校教材的科学研究。
就这一课程的开发实施，设立相关课题，组织教师参与学校课程的研究，以提高课程开发和实施的能力，提高教师的教科研水平。
加强对学校课程开发和实施的评价，是提高学校课程开发与实施质量的保证。
课程评价的目的不仅是为了考察学生学习目标的达成度，更是为了检验和改进学校课程的目标和内容，以及学生的学习和教师的教学，改善教学设计，优化教学过程，从而促进学生的发展和课程建设的发展。
1、坚持评价内容的多维化。
一是对课程本身进行观察评价，在实施过程中分析评价课程目标、内容、方法的科学性和合理性，以及时调整。
二是对学生的评价，不仅关注学生科技制作的原理的理解，更重视学生多方面潜能的发展；不仅关注结果，还重视学生的学习过程和学习态度，尤其是创新精神和实践能力方面的进步与变化。
加强过程的管理，以促进课程的健康发展。
三是对教师实施这一课程的态度、水平和绩效的考核评价。
2、坚持评价主体的多元化。
主要采用教师的评价、学生的自我评价、学生之间的互评相结合，多种评价方式并行。
加强学生的自我评价和互评，更让家长参与课程评价活动。
要在学习活动的情景中评价学生，根据不同学生的实际背景进行个性化评价。
同时，要帮助学生学会自我评价。
3、坚持评价方式的多样化。
把结果评价与过程评价、定性评价与定量评价结合起来。
提倡采用成长记录袋的评价方式，搜集能反映学生在该课程实施过程中的资料。
如：
关于学生课堂上表现、上课兴趣的记录，学生制作失败后的自我反思、师生的评价和家长的信息反馈。
做到定性与定量评价相结合。
在重视定性评价中，教师要客观地描述学生制作的进步与不足，并提出建议。
用代表性的事实来评价学生，对学生的行为表现予以鼓励、表扬等积极的评价为主，采用激励性的评语，做到正面引导。
让科技气息时时荡漾在学生的课内外生活之中，用“爱科学、学科学、用科学”的理念为学生插上一双双科技的翅膀！
根据课程目标和学生认知基础及农村学生生活实际，《科技制作》校本课程第一学期主要安排如下内容：
周次
内容
2
组织报名、简介科技制作
3
自制浮沉子
4
（生物）
5
自制喷气式小船
6
（美术）
7
自制热气球
8
（生物）
9
自制不倒翁
10
（美术）
11
自制惯性演示仪
12
（生物）
13
自制汽轮机
14
（美术）
15
会跳远的乒乓球
16
反冲运动
17
总结经验、得失、布置假期制作课题
附：
制作课题制作方法
（启动课）
科技小制作的特点就在于一个“小”字。
“小”在哪里呢？
（1）结构简单。
一般只要制做几个零件，再组装起来就做好了。
（2）材料好找。
很多材料在家里就可以找到，如空纸盒、牙膏皮、泡沫塑料、罐头筒、废圆珠笔芯、坏了的玩具、铁丝、铁片等。
（3）加工容易。
多数项目工艺技术要求低，学生可以掌握。
（4）花钱少。
有些项目甚至可以不花钱，不会增加家庭负担。
（5）见成果快。
不少项目只要一天、半天就可以做成，容易推广普及。
任何创造发明都需要知识。
可以毫不夸张地说：
没有知识就没有创造发明。
不可想象，一个一无所知的人会有发明创造。
在历届全国及各省、市青少年科学创造发明比赛中参赛的作品，绝大部分都是运用课本上知识的结果。
这里仅举两个例子说明。
例1：
任意等分角器。
这是广东省韶关市北江中学初二学生刘鸿燕发明的。
1986年8月，在兰州的第三届全国青少年科学创造发明比赛上，获得一等奖，同时，还获得了联合国世界知识产权组织特派官员穆萨先生颁发的这次比赛的唯一的一块金牌——“世界青少年发明家”。
同年10月，这个作品又被选送参加在武汉举办的“全国创造发明展览”，获得中国发明协会颁发的金牌奖。
从其发明经过中，我们可以知道学习科学知识的重要。
在读初二年级，上几何课时，在课堂上，老师只教给同学们用圆规和直尺画二等分和四等分角。
刘鸿燕想，老师怎么不教画三等分角呢？
后来，老师说，用圆规和直尺作三等分角是世界数学难题，而且已经证明是不可能的。
她想，不能用圆规和直尺解决三等分角问题，能不能用其他方法解决呢、如果能发明出这样的仪器，该多好呀!
从此，她就特别留意等分角的问题。
后来，学到等腰三角形和全等三角形定理时，她想，等腰三角形底边的垂直平分线平分顶角，几个全等的等腰三角形对应的顶角又是相等的，把它们连接起来，不就可以把一个角都等分了吗？
于是，她找来透明的胶片，剪成一块块全等等腰三角形，再把它们用多种方法连接起来。
有一次，她突然联想到，这些三角形连接起来，就像一把扇子，打开一把纸扇，不就看到很多等分角吗？
扇子的轴就是公共顶点的位置，“扇子”所张的角度就随着变大变小，这样就可以用来等分不同大小的角了。
为了随意改变公共顶点的位置，她沿等腰三角形底边上的高，开一条导向槽，用一枚大头针配合就行了。
这样作品又从“扇子”变成了“任意等分角器”。
例2：
自锁式衣钩。
吉林省汪清镇三小六年级学生崔强（朝鲜族）发明的自锁式衣钩，荣获第三届全国青少年科学创造发明比赛一等奖。
从其发明经过中，可以理解科学知识对发明思考的作用。
中学生科技
有一天，崔强放学回家，他脱下衣服往衣钩上一挂，刚转身，“叭”的一声，回头一看，刚挂好的衣服掉在炕上了。
在这瞬间，他想出了一个发明课题：
把这衣钩改造成衣服挂上去不会掉的新衣钩!
他到处注意观察衣钩的形状和结构。
认为要先解决挂上衣服不会掉的问题。
于是，他便用锉刀把家里的衣钩锉得尖尖的，成为“乙”字型的竖弯。
好了，挂东西确实牢固了，可是又细又尖的衣钩很容易刺破衣服，这样一来，原来只有一个矛盾，现在成了两个矛盾。
他想呀想，总是想不出什么名堂来。
一次，不知怎么的，他脑海里忽然浮现出“夹子”的想法，用夹子式的衣钩行不行？
他的夹子找出来做实验，结果，衣服挂上去不掉了，也不会刺破衣服，可是就是拿下来不方便。
为了克服这个缺点，他三番五次地做实验，还是没门儿。
不得已，去找科技辅导老师，老师启发他，利用常识课里教的杠杆原理试试看，注意观察钳子夹东西的道理，拿来用用看。
老师还在纸上画了几种图样启发他。
经过再三琢磨，他终于做出了一只又大又笨的夹式衣钩。
他高兴地拿去给老师看，老师说，这是一种从未见过的新式衣钩。
衣钩是日常用品，体积要小，要灵活美观。
后来，经过4次大修改，才做成现在这个样子。
他做的新式衣钩有两个钩，一个叫挂物钩，是主钩。
另一个叫防掉钩，是副钩。
平时，主钩露在盒外，副钩留在盒里，看不出来，如果有衣服挂到主钩上去，衣服的重量变成力，这个力通过主钩传到副钩上，盒里的副钩就冒出来，同主钩咬合，夹住挂在上面的衣服。
风，吹不掉；人，碰不掉。
它结构简单、牢固，使用方便，成本很低。
力的知识、杠杆的原理促成崔强作出了成功的发明。
从这两个例子，可知在搞小发明时，决不能忽视基础知识的学习。
相反，要更努力学好基础知识，学得越扎实，搞小发明时就能得心应手地将科学的知识同具体的实践结合起来，运用学到手的知识进行创造。
这就是说，不但要学好基础知识，而且要创造性地运用知识，激发创造潜力，使自己成为创造型的学生。
搞创造发明，要做到勤于思考，爱迪生曾经说过：
“不下决心培养独立思考的人，便失去了生活中的最大乐趣——创造。
”思考是产生问题之母。
只要我们对自己周围的事物多观察、勤思考，发现矛盾，分析矛盾，就有可能提出新课题。
如果对自己身边的工作、学习、生活中出现的问题患“不敏感症”，熟视无睹，就提不出改革意见，搞不出创造发明来。
坚持思考使人大受其益。
1832年10月，美国著名画家莫尔斯搭乘“萨丽”号油轮从欧洲返回纽约。
有一天饭后，杰克逊博士在餐厅里为旅客表演实验。
当他在一根铁棒周围缠绕上一根很长的铜导线，并且给导线通上电流时，只见那铁棒把另一根横在饭桌上的铁棒吸引了上来。
在场的观众大为惊奇。
莫尔斯边看边思考，忙问：
“那个电流能跑多快？
”博士回答说：
“对不起，我不知道，但很神速，所以到现在还没有人测量过。
”那天晚上，莫尔斯独自在甲板上走来走去，一直在想：
“如果电流能不停地跑10英里，那我就让它跑遍全世界，并且用电流的停和不停、停得长得停得短等等组合起来，某一组代表一个数字，再由不同的数字代表字母……，这样不就能够即时把消息传到远方了吗？
”从这以后，他每天都把这一想法无止境地追究下去。
甚至把自己的画室变成实验室，夜以继日地反复研究和实验，终于在1837年发明了按动键钮便发出“滴滴、嗒嗒”声响的电报机和以他命名的“莫尔斯电报密码”。
莫尔斯的这项发明使世界通信技术跨进了一个新领域。
事实说明，没有思考便没有发明。
大凡创造发明者都是勤于思考。
许多著名的发明家，就是坚持天天安排一定的时间思考问题的。
日本发明学会会长丰泽丰雄，在每天早上参拜狐仙的15分钟内，进行思考。
他颇有风趣地说：
“托这个福，我每天用15分钟考虑问题，从而各种好方案、好主意相继涌现。
我想，狐仙一定会在苦笑吧！
”日本的中田藤三郎，因患有痔疮，上厕所的时间较长，他便别出心裁，在厕所里挂上一个小本子和一支笔，规定每天一上厕所就想方案。
中田藤三郎坚持了一年，结果想出了用改小圆珠笔芯容量的方法来解决圆珠笔漏油的问题。
有志于搞创造发明的青少年，要保证每天有思考的时间。
每天都应当挤出一定的时间云思考和研究问题。
无数事实证明，如果每天挤出时间，或者利用一些零碎时间思考问题，并且长期坚持下去，一定会产生许多巧妙高明的构思。
请看两个防触电插座的发明：
四用防触电插座
上海市和田路小学五年级学生徐琛、贝明纲发明的四用防触电插座，荣获第二届全国科学创造发明比赛一等奖，在第三届世界青少年发明创造展览会上获最佳作品奖。
发明经过：
有一次，徐琛的弟弟把一根铁钉伸到带电的插座孔里去，只听喊了一声：
“啊哟！
”就跌倒在地，并连声说：
“麻死了！
麻死了！
”
这件对她刺激很深的事，使她想：
能不能设计一种防止触电的插座呢？
她想了很多办法，知道解决问题的症结在于：
解决铁钉伸不进去，而插头却能伸进去。
开初，她们设计了一个方案：
将插头的铜片弯折一下，插座孔也作两个90°弯折。
但考虑到插头铜片弯折不实用。
经过反复改进，最后改成：
在插座上装上两道活门。
一个插孔的第一道门打开的时候，去控制另一个插孔的第二道门。
这样，铁钉插进一个插孔的第一道门，因第二道门受另一个插孔的第一道门控制，所以还是打不开，这样就不会触电。
只有当插头从两个插孔同时插入，两道门同时打开，插头才会跟插座上的带电铜片接触、通电。
这件作品前后改动了好几次，制作了好几个改进模型。
这说明，一件小发明作品往往要经过多次的构思、试验过程。
防触电插座
山西省太原市十一中高一学生黄贯通勇发明的防触电插座，荣获第三届全国青少年科学创造发明比赛一等奖。
发明经过：
黄勇妈妈的同事王叔叔，是个业余无线电爱好者，为了使用电烙铁方便，把电插座安在工作台的桌脚上。
有一次，黄勇去他家玩，他正准备焊接电子元件。
只见拿起电烙铁的插头，随手一插，可是等了好一会儿，烙铁还是不热。
低头一看，原来只插进一片铜片，另一片露在外边，手一碰就有触电的可能，太危险了!
黄勇平时在家摸黑插台灯的插头时，也常遇到这种情况。
如果插座制成只有同时往两个孔里插，才能插下去，而单插一个孔则不能插进去，这不就可以防止触电了吗？
于是，在黄勇的脑子里就产生了制作一个“防触电插座”的念头。
一个偶然的机会，锁的结构启发了他。
平时锁舌一碰，就进到锁里面去了，在门外反锁上之后，屋里就打不开了。
经过思考，在老师指导下，他先后设计了三个方案。
他在插座上加了一个只有5毫米厚度的方形扁盒子，相当于一个“开关”，用原插座上的螺丝就可以固定在原插座上，插头先经过“开关”再进入插座。
它的构造是这样的：
插座盖是一个方形扁盒，盒内有互相垂直的两条导槽，槽内各装一块滑门，滑门上有近1／4面积是斜面，便于插片插入。
滑门并由复位弹簧推向堵住插孔的位置。
平时，两块滑门由互锁钢丝互相锁住，单独一个插片插下，滑门都被钢丝拌住而推不开。
只有当插头的两个插片同时插入两块滑门时，钢丝不会阻碍滑块移动，两块滑门借插头两个铜片的同时挤压而脱开互锁钢丝，插头才能插入插座孔。
对比这两个防触电插座，可以知道，解决一个问题并不是只有一个方案，它可以有很多个。
我们在创造发明中要广开思路。
湖北省武汉市烈士路小学10岁小学生王帆发明“双尖绣花针”的过程，生动地说明不抱成见、独辟蹊径的重要。
双尖绣花针
自石器时代原始人使用兽骨的时候开始，直到现代，“针”的概念已在人们头脑里形成了固定的模式：
一头尖，一头钝而有孔。
但是，小王帆从电影里看渔民织网时，“梭子”直着穿过来，直着穿过去。
他大胆设想，制成“双尖绣花针”，改变了千百年来人们绣花时，先把针尖朝上扎出来，把线拉直，又翻转手腕，……每扎一针，要翻转手腕一次，一天中工人的手腕翻来覆去要好几万次。
王帆的发明突破了传统的一头尖、一头钝的针的观念和制作，走出了新路子，为减轻绣花女工的劳动强度，节约时间，提高工效，作出了贡献。
怪不得第四届全国青少年创造发明比赛评委会的专家们评论说：
“这才是典型的发明”、“最简捷的思路，才是最好的思路”。
小发明的设计要全面周密考虑。
发明虽小，但它却是一个整体。
要既考虑功能，又考虑结构；既考虑整体，又考虑部件；既考虑实用，又考虑美观；既考虑使用，又考虑经济；既考虑优点，又考虑可能出现的问题……。
在全面细致的考虑中，还要抓住关键问题，突出重点，集中精力，把主要问题解决好。
这个关键、重点问题是这项发明成败的决定性因素。
譬如，浙江省瑞安中学周志晓发明的定位墨水瓶。
通常，我们使用蘸水笔在普通墨水瓶中蘸水，往往因瓶内墨水太多而弄脏笔杆，使用十分不便。
因此，解决这个缺点的关键、重点问题是：
为了使墨水不弄脏笔杆，应把瓶内墨水的液面限定在适合蘸水笔使用的高度，即定位。
关键问题找到了，周晓想了一个巧妙的方法，他在蘸笔瓶口插入一个塑料小筒，紧靠筒底打一个进水孔，距进水孔1厘米的上方再打一个进气定位孔。
把这样的小筒插入墨水瓶后，墨水进入小筒内，液面会自动定位在和进气孔的上沿同高。
它的原理是这样的：
当墨水液面低于进气定位孔时，由于大气压的作用，会有空气进入进气定位孔充入瓶内的空间，从而使墨水通过进水孔流入小筒内，并自动封住进气定位孔，液面不再升高，从而达到液面定位的目的，克服了使用普通墨水瓶因墨水太多而弄脏笔杆、手指等缺点。
关键问题解决了，但还要全面考虑加水问题、造型问题……等。
为了使向瓶内加墨水的方便，在蘸笔口的旁边，还开了一个加墨水口，平时密闭着。
他的思考是很全面、周密的。
当今，人类社会已进入信息激增的时代。
什么是信息呢？
简单地说，信息是具有新内容、新知识的消息。
信息的本质，指的是一种新的知识或一种新的产品诞生。
随着社会的发展，时间的推移，信息所占的地位将越来越重要。
搞创造发明就更离不开信息了。
信息在创造发明中两个主要作用：
（1）帮助你捕捉创造发明的目标，解决创造发明中的热点。
爱迪生有一句格言：
“我首先查看世界需要什么，然后，努力去发明它。
”这就是从信息中选择课题。
了解社会需要信息是发现创造发明课题的主要思路之一。
例如，有一个制帽厂，生产的草帽销路很不好。
什么原因呢？
经过了解，发现草帽不用时只能背在背上，很不方便，而且一经雨淋日晒就会变色，影响美观和缩短寿命。
那么人们需要一种什么帽子呢？
他们派出几个调查组从群众中去调查，了解到人们需要一种美观、大方、结实、方便的太阳帽。
因此，他们精心研制和发明了一种“折叠式太阳帽”，这种帽子既能遮阳，又很轻便、结实，可以折叠，便于携带，而且下小雨也可以戴，深受群众欢迎。
（2）可以检验你的创造发明是不是具有新颖性。
如果信息量太少，所构思的创造发明否有新颖性，就无法判断。
不少青少年搞了一些小发明，但是不了解信息，他们搞出来的都是人家早就发明了的，有的在报刊上已发表的，有的还是全国青少年科技创造发明比赛中获了奖，有时已被别人申请了专利。
所以他辛辛苦苦搞出来的小发明失去了新颖性。
20世纪80年级初，上海一家保温瓶厂组织了厂里的技术力量，花子大量物力、财力，研制出了以镁代替银镀制瓶胆的技术。
当时认为这是一项重大发明，准备申请国家专利。
谁知一查资料，发现早在1929年英国有一家公司已研制出这项技术，并且取得了发明专利权。
这样，这个厂花了很大代价研究出来的成果，就算不上是新发现了，所以掌握信息在创造发明活动中是非常重要的，用以防止重复地搞创造发明。
科学小发明是一件人人能做的事，也是一项趣味无穷的实践活动。
只要大家用心观察周围的事物，善于发现问题，提出问题，大胆探索，动手实践，勇于突破条条框框的束缚，就会有所创新，有所发明。
为了全面贯彻党的教育方针，推进础教育课程改革和创建校色学校。
本着以“培养学生的动手能力、创新能力和团队精神，提高科学素养，促进全面发展”的宗旨我们特组织担任科学课程教学的老师编写了这本学校课程《科技制作》。
本课程方案的拟订和课程的开发是以“培养学生的动手能力、创新能力和团队精神，提高科学素养，促进全面发展”为宗旨，积极组织和引导学生亲近科学、勇于探索，扎实有效地开展新世纪科技制作活动，倡导爱科学、讲科学、用科学的良好风尚，在全校师生中广泛传播科技创新理念，兴起科技制作热潮，营造良好的科技教育氛围，突出学校课程科技活动的特色。
我们所做的一切都是为了使同学们能够热爱科学在学习知识的同时提升能力，增加学习科学的趣味性，培养兴趣，使同学们得到更好的发展，希望这套科学课程能带领同学们走进浩瀚的科学海洋，成为大家学习科学课程的有益补充。
本册教材由应玉国、俞盛植、吴国玉、刘娟等老师参与编写。
在使用中如有好的建议或意见，请一定及时告诉我们，以便再版时修订。
由于时间仓促，水平有限，不足之处在所难免，恳请批评指正。
横道中学课改中心《科技制作》编写组
2015年01月
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