科技教育方案玩鸡蛋学物理.docx

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科技教育方案玩鸡蛋学物理

优秀科技教师方案

玩鸡蛋学物理

———青少年科技活动方案

申报者：

黄田农场学校王淑芬

2016年11月

玩鸡蛋学物理活动方案

一、方案名称：

玩鸡蛋学物理

二、活动提出的背景：

鸡蛋是一个再普通不过、司空见惯的事物，但鸡蛋同时又是一个巧妙而又神奇的事物。

它是一个东西，一个能产生东西的东西，是一个生命体，一个卵细胞，能孵出小鸡，如果用心也能孕育出思想。

鸡蛋也是一个“小世界”，利用鸡蛋开展实验活动可以渗透初中物理的力、热、光、能等知识，在玩鸡蛋的过程中寓教于乐体验获取知识的乐趣,不仅有益于加深对物理知识的理解，而且会加深学生对实验的感悟并提高应用知识的能力。

为了将综合科技活动在我校更深入、更全面、更有特色，进一步激发我校中小学生学习科技文化知识的欲望，现根据我校的具体实际情况，特设计本活动方案。

三、活动适用对象：

八、九年级学生

实施人数：

若干组（每组7—8人为宜）

四、活动目的

鸡蛋只是生活中常见的一种物质，我们从鸡蛋的构造入手，同时进行了几个与鸡蛋有关的实验，增强了的物理学习兴趣，加深对概念的理解。

同时激发学生利用身边废弃物“变废为宝”的思维意识，给学生提供一个可以将艺术知识和创作技巧融合起来的舞台，体验创作的欢乐并学会欣赏他人的作品。

通过实验，我们可以体验到生活中的许多其他物质都可以作为实验材料。

只要我们注意观察，勤于思考，善于动手，就可以开发出很多有趣的实验，同时我们还可以领略自然界的美妙与和谐，对物理学习起了促进作用。

此外，进行此次研究就本身而言，可以帮助我们提高知识的综合应用能力，团队的团结协作能力，激发学习兴趣，培养探索精神，创新精神，创造能力和动手能力。

五、活动的时间安排

（1）2017年3月13日～4月20日,确定活动对象，成立大课题组。

（2）2017年4月21日～6月15日，各班兴趣小组完成吞鸡蛋，飞鸡蛋，立鸡蛋，转鸡蛋，砸鸡蛋，握鸡蛋，剥鸡蛋，腌鸡蛋，摔鸡蛋，刻鸡蛋子课题探究活动

逐步熟悉与鸡蛋有关的相关物理知识，并逐步培养科技探究活动的独立思考能力和方案设计能力。

并撰写子课题论文或心得体会。

（3）2017年9月18日～10月12日，举办黄田农场学校第一届以“鸡蛋撞地球为"主题科技实践活动.

（4）2017年10月16日～30日，在全校、展示（照片及实物）、心得体会，并及时进行科普宣传（科普画廊、新闻报道）。

六、本活动的预期目标和可能出现的问题

（一）预期的目标：

1、使参加活动的同学和家长普遍体验参与活动的趣味性，知识性，挑战性，低碳性，节约性了解开展科技实践活动重要性，从而培养参与科技活动科学积极性。

2、每个参赛小组撰写的论文具有一定的科学价值和创新意义。

要有多篇论文参加十三师2017年青少年科技创新大赛。

3、本活动方案的实施，可以有效的培养学生科技创新意识、科技应用和创新能力，并通过科技活动的成功经历，学会科学研究的方法。

并增强他们成才的自信心，树立正确人生价值观，建立科学发展观。

4、活动过程有助于学生端正学习目的、学习态度和增强学习动力，改善学习方式，关心社会发展、关心科学技术的进步，成为终身学习型的学生。

（二）可能出现的问题和解决的方法

1、参加活动的部分学生由于知识面的缺陷和毅力不够，产生畏难的情绪，甚至导致中途退出。

对于这种情况的出现，辅导员要有针对性帮助其补充知识和鼓励引导，促进学生坚持下去，取得成果。

2、在活动过程中出现的技术难题，老师将和同学们一起攻关，及时请有关专家帮助，得到专家的技术支持。

3、在子课题实验过程中，可能会出现玻璃划伤等安全隐患，必须在设计子课题实验的同时，做好各种安全隐患预案设计。

4、活动过程中可能科技活动和正常学习发生矛盾，这种情况出现将依靠学校和班主任做合理的调整，绝不影响课题的进展速度，充分发挥每一个学生的积极性。

5、参加活动的部分学生比较投入，导致学习成绩有所波动。

对于这种情况的出现，本人将和家长一起积极协调参加活动与学习的关系，安排好时间，补学补差，做到学习与活动两不误，互相促进。

6、本活动还需要筹备一定的资金，要争取学校的帮助，以保证活动能够顺利进行。

七．思考与讨论

八、活动结果及呈现方式

⑴活动相片、实验成果、实验报告、分析总结等展示。

⑵活动心得与感受的交流

⑶向全校学生宣传“玩鸡蛋”专题知识（小报、板报）

九、评价标准

⑴能自己动手、动脑进行构思，集体讨论时能与其他成员协商，做到及时调整自己的意见，最终达成一致。

⑵学生能积极主动地去咨询有关老师、同学等，并能解决出现的有关问题。

能将自己活动成果与大家交流、展示

⑶敢于提出问题，并能积极想办法逐步解决提出的问题。

十、方案创新点：

本系列活动方案具有趣味性、知识性、挑战性、和易操作性等特点。

更是宣传和践行低碳、树立环保的新理念的实践活动。

十一、方案推广性：

本方案选材容易，贴近生活，科普性较强，易于在中小学生当中推广。

玩鸡蛋学物理具体活动内容

一、活动准备：

材料：

鸡蛋，硬纸板，图钉，螺帽，火柴，广口瓶，食盐水瓶、水槽、吸管、注射器等

工具：

剪刀，铅笔，尺胶水。

二、活动内容

本活动系列包括;认鸡蛋、吞鸡蛋、飞鸡蛋、立鸡蛋、转鸡蛋、砸鸡蛋、握鸡蛋、剥鸡蛋、腌鸡蛋、摔鸡蛋、刻鸡蛋，知识点比较单一，操作性较教单的小组活动和以鸡蛋撞地球科技含量较高的综合性校级活动，还有几个辅助探究活动。

内容设计物理学科的各个分支。

活动内容1：

认鸡蛋

活动目的：

认识鸡蛋的构造

活动：

讲解鸡蛋的构造

鸡蛋主要可分为三部分：

蛋壳、蛋白及蛋黄。

1、蛋壳：

完整的蛋壳呈椭圆形，约占全蛋体积的11%~11.5%。

蛋壳又可分为壳上膜、壳下皮、气室。

2、蛋白:

蛋白是壳下皮内半流动的胶状物质，体积约占全蛋的57%~－58.5％。

蛋白中约含蛋白质12％，主要是卵白蛋白。

蛋白中还含有一定量的核黄素、尼克酸、生物素和钙、磷、铁等物质。

3、蛋黄:

蛋黄多居于蛋白的中央，由系带悬于两极。

蛋黄体积约全蛋的30％~32％，主要组成物质为卵黄磷蛋白，另外脂肪含量为28.2％，脂肪多属于磷脂类中一的卵磷脂。

对人类的营养方面，蛋黄含有丰富的维生素A和维生素D，且含有较高的铁、磷、硫和钙等矿物质。

蛋黄内有胚珠。

活动内容2：

吞鸡蛋

活动目的：

认识大气压

活动：

如图1所示，选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底铺上一层沙千。

点燃一团浸过酒糟的棉花投入瓶内，接着把一只剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口。

火焰熄灭后，蛋被瓶子存入了瓶肚中。

如果使瓶倒置，并对玻璃瓶进行加热，可以使吞入瓶内的蛋再吐出来。

原理：

　浸过酒精的棉花燃烧使瓶内气体受热膨胀，部分空气被排出。

同时棉花燃烧也消耗了部分空气。

当蛋堵住瓶口，火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。

在大气压的作用下，有一定弹性的熟鸡蛋被压入瓶内。

给玻璃瓶加热时，瓶内气体由于温度上升，压强变大，高于瓶外的大气压，便把吞入瓶内的蛋给推出来。

活动内容:

3：

飞鸡蛋

活动目的：

体验惯性

如图3，如图所示，在装有水的杯子上放一塑料片，把鸡蛋放在塑料片上。

用塑料尺猛弹塑料片，用手指突然弹击塑料片，鸡蛋却不会随纸片一起飞出。

分析硬纸片虽然被弹出去，但鸡蛋由于惯性还要保持原来的静止状态。

所以鸡蛋不会随纸片一起飞出，鸡蛋会落入杯中。

辅助活动：

转鸡蛋比赛

活动：

两组选手分别取生熟鸡蛋用手拨动鸡蛋在桌面上旋转比赛转动持续时间的长短。

分析：

旋转较快的是熟的；旋转较慢且不稳定的，则为生的。

同样，当鸡蛋旋转起来以后，用手按一下鸡蛋也可做出鉴定。

静止的为熟鸡蛋；如果放手后仍继续转动的为生鸡蛋。

生熟鸡蛋的区别在于蛋的内部物分别是液态和固态。

当用力转动生鸡蛋时，蛋壳受力的作用开始转动，而鸡蛋内部的液态物质由于惯性仍保持静止状态，这样鸡蛋便会很快停止转动。

熟蛋内部的物质为固态，与蛋壳成为一体，当用力转动蛋壳时，蛋壳与内部物质一起转动，所以转动时间较长。

活动内容4：

立鸡蛋

活动目的：

掌握物体的稳定和平衡，培养学生的耐心

只要鸡蛋的重心通过鸡蛋与桌面的接触面，鸡蛋将会处于平衡，只不过这种平衡属于不稳平衡。

若用放大镜观看蛋壳，会发现蛋壳并不是完美的曲线，而是凸凹不平的。

通过测量，鸡蛋的凸点之间的距离约为015～018mm，只要有足够的耐心，不管鸡蛋是生的还是熟的，也不管鸡蛋的

大头或者小头在下面，你都可以把鸡蛋立起来。

辅助活动：

制作不倒翁

在鸡蛋较小的一端钻一小孔，小心地取出里面的蛋质，清洗后干燥，从小孔中往蛋壳内加入适量的沙子和熔化的石蜡，待石蜡凝固后，不倒翁便制成了，若在蛋壳表面点缀一下，效果会更佳。

这个制作利用了降低重心增大稳度的知识。

活动内容:

5：

瓦碎蛋全

活动目的:

认识压力和压强

在桌子上摊一块海绵，在海绵上放4个鸡蛋，在鸡蛋上再放一块海绵，海绵上放一块木板，在木板上摞三四块砖，再在砖上放一块瓦片。

用锤子猛地敲击瓦片，瓦片被击碎，而下面的鸡蛋却安然无恙。

这个实验与杂技中的肚上砸石、头顶开砖等有异曲同工之处。

由于锤子与瓦片的接触时间较短、面积较小，破坏力主要集中在瓦片上，而向下传递后鸡蛋受力时间较长、面积较大压强较小，所以失去破坏性。

辅助活动：

握鸡蛋

握鸡蛋是我们熟悉的一个有关鸡蛋的话题。

用力握鸡蛋，只要用力均匀，一般很难把鸡蛋握烂。

但是刚出生的小鸡却不费力地破壳而出，原因是什么呢?

除了由于小鸡的嘴较尖，与蛋壳的接触面小之外，还在于蛋壳的弧形结构。

另外手握鸡蛋，接触面积较大，致使作用在鸡蛋表面的压强较小的缘故。

而如果利用大拇指和食指用同样的力去捏，则容易破碎。

说明，在压力相同时，受力面积越小，压强越大。

辅助活动2：

鸡蛋砸墙

演示时让两名成员拉住布的四角，让其他的学生拿鸡蛋用力向墙上砸。

由于鸡蛋的特殊结构，布与鸡蛋的接触面积较大，又加上布是悬着的，蛋与布的接触时间被拉长，根据冲量的知识，鸡蛋不会破。

在实验时，我们开始不敢用力，怕鸡蛋被扔烂。

当我们发现用全力扔而鸡蛋仍不破时，都感到不可思议。

在演示时，布的下面两个角要向上提起，形成一个皱折，防止鸡蛋从布上落到地上而摔碎。

通过实验，我们的思维更加严谨，操作更谨慎。

活动内容:

6：

漂鸡蛋

活动目的：

探究浮力与液体密度的关系

把一生鸡蛋轻轻放入装有清水的玻璃杯中，开始鸡蛋沉底，往水中不断加盐并轻轻搅拌，到一定浓度时鸡蛋悬浮，再加盐，鸡蛋上浮。

解析：

物体的浮沉由物体受的浮力和重力大小关系决定，开始水密度大于鸡蛋密度，鸡蛋下沉，当盐水密度逐渐增大时，盐水密度等于鸡蛋密度时，鸡蛋悬浮，大于鸡蛋密度时鸡蛋上浮。

此实验增强了实验的亲切感，加深了对浮力知识的理解。

活动内容:

7：

剥鸡蛋

活动目的：

探究热胀冷缩

刚煮熟的鸡蛋捞后起立即浸入冷水中，待鸡蛋完全冷却后，比没在冷水中浸过的鸡蛋容易剥落。

这是因为鸡蛋刚浸入冷水中，蛋壳直接遇冷收缩明显，而壳内蛋白温度下降不大，收缩较小；当整个蛋都完全冷却时，壳内蛋白收缩比蛋壳明显，造成蛋白与蛋壳相互分离，剥蛋壳就方便多了。

辅助活动：

探究液体蒸发吸热：

把刚煮熟的鸡蛋从水中捞出，直接用手拿，并不觉得很烫手，而过一会儿，蛋壳上的水干了后却感到很烫手。

解析：

因为刚捞上来鸡蛋的蛋壳上有许多水分，水分蒸发吸热，使蛋壳的温度下降，所以并不觉得很烫。

可过一段时间，水分蒸发完毕，蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高，所以感到烫得难以忍受。

活动内容:

8：

腌鸡蛋

活动目的：

体验扩散现象

【实验】外壳完好的蛋，投入浓盐水中腌制一段时间，可以制成一只咸蛋。

虽然蛋壳仍然完好，但连内部的蛋黄都变咸了。

【分析】因为物质的分子间存在间隙，而且分子不停地做无规则运动，所以食盐分子扩散到蛋黄中，使蛋黄也变咸。

活动内容:

9：

摔鸡蛋

活动内容：

体验重力势能大小决定因素和动势能的转化

1、把两个质量相差不大的鸡蛋，在空中不同的高度同时松手，则位置偏高的鸡蛋破损的较为严重。

说明质量相同的物体，位置越高，它具有的重力势能越大。

2、动能和势能的转化

分别把一个带壳的鸡蛋和一个剥了皮的熟鸡蛋，从半空中同一高度仍下，熟蛋白几乎没有摔坏，而带壳的鸡蛋破损较为严重说明鸡蛋的重力势能转化为了熟蛋白的弹性势能。

活动内容:

10：

鸡蛋撞地球（大型活动）

【活动目的】

1）体验应用创造性思维解决问题并形成最佳方案的研究过程；

2）亲身经历动手动脑相结合、同伴互助的学习方式；

3）初步尝试成本预算，倡导低碳环保的科学理念。

活动规则：

将一个采取了一定保护措施的鸡蛋从五楼阳台上扔下，使其自由下落。

在鸡蛋不破的前提下，整个装置重量（不包括鸡蛋）越小，落地点距指规定的地点越近，其比赛成绩就越靠前

活动方式：

以各班兴趣小组为单位自主设计作品方案参与比赛。

比赛评出一，二，三等将，比赛结束要求各小组写出科技活动实践报告。