《制作简易地震报警系统》说课稿全国实验说课大赛获奖案例.docx

1、制作简易地震报警系统说课稿全国实验说课大赛获奖案例制作简易地震报警系统说课稿使用教材：河北教育出版社 六年级上册 综合实践活动制作简易地震报警系统实验器材：乐高教育版EV3套件，激光切割和雕刻技术。实验创新要点：1.带领学生创新设计简易地震预警系统，培养了科学精神。2.通过搭建地震波演示仪和预警系统，培养了学生使用新材料解决问题的能力；通过设计和制作地震报警器，训练了学生的发散思维和工程思维能力。3.通过本次综合实践活动，培养学生的爱国主义情感。实验设计思路：利用乐高EV3套件创造性地搭建了搭建地震波演示仪和预警系统。利用激光切割和雕刻技术制作了地震监测报警器。说课流程：一、活动背景：基于以下

2、三个方面，我设计了本次综合实践活动课程。1.基于中小学综合实践活动课程指导纲要。2.基于我校课程总目标和学风3.基于近几年我国部分地区地震频发，引发学生探究兴趣。二、活动对象：本次活动的对象是我校六年级学生三、活动目标：1.通过研究地震活动，让学生获得有积极意义的价值体验。2.培养学生热爱生活、勇于探究的科学精神。3.引导学生在活动中发现问题、分析问题、解决问题的实践创新能力。4.初步掌握手工设计与制作的基本技能；设计并制作简易地震报警系统和地震报警器。四、活动过程（一）.确立主题 制定方案本环节主要涉及以下四个活动：1.视频引入 收集问题初始阶段，我带学生观看了一段地震视频引出话题，学生提出

3、了许多与地震相关的问题。通过讨论，我们梳理出一些有价值的问题展开研究。图1视频引入2.查阅资料然后，各小组开始查阅资料，他们调查采访、上网阅读、了解了许多地震的相关知识。图2查阅资料 图3查阅资料图4查阅资料3.参观地震展馆为了让学生对地震有一个更形象的感知，我亲自带学生到地震展馆体验，学生们兴致高昂，他们通过实地考察，对自己从书本上、从老师和家长那里了解到的知识有了更实际的认知，也有了自己的思考。图5参观地震展馆图6参观地震展馆图7参观地震展馆4.班级交流 制定方案学生在班级内展开了交流，并自由结合成为若干小组，对地震这一自然现象开始由浅入深展开了研究，各小组制定了方案。要研究地震，还得从地

4、震波开始，学生了解到：地震波主要有纵波和横波，纵波破坏力小，横波破坏力大，真是这样吗？孩子们开始了探索。图8班级交流制作简易地震报警系统1.地震波破坏力研究为了研究横波和纵波的强度和破坏性，同学们进行了创意设计，制作了一款地震波演示仪，起初他们曾尝试用冰糕棍儿、超轻粘土、纸盒子进行搭建，但考虑到固定、稳定性和美观问题，经过多次分析，最后选择了乐高Ev3套件进行搭建。学生创造性的设计几经尝试和修改，终于制作了检测地震波的演示仪。图9地震波演示设计图10搭建积木演示图11纸盒子演示图12地震波演示弹簧设计学生们在上面摆放了一些小手工和积木进行测试，来研究横波和纵波的强度，以及它们的破坏力，并记录了

5、不同强度等级下物体倒下的个数，进行了对比。通过多次实验发现：地震强度越高，破坏性越大，横波的破坏力比纵波大。图13用乐高Ev3套件搭建图14研究波的强度和破坏力图15地震波演示仪图16记录单这次活动使学生对横波和纵波有了初步认知，利用新材料乐高进行搭建体现了综合实践课跨学科、跨领域的特点。提高了学生的技术意识和操作能力。2.地表震动情况研究这时，有同学提出：地震波引起的地表震动情况又是怎样的呢？针对课堂上这一生成性问题，同学们又一次开始了研究。我们用A区模拟震中，B区模拟距离较远的震区。在震中地区，纵波的震动方向和传播方向是一致的，速度约为6千米/秒，横波的速度约为4千米/秒，所以纵波的速度比

6、横波快，纵波一旦发生，横波即将来临，并向远处传播，学生尝试通过程序控制，模拟地震波的传播方向，对作品进行了改进，使之能够清楚地显示出地震波从震源向外传播时地表震动情况。图17地表震动情况演示台图18学生研究地震波的传播地震预警又是怎么回事呢？其实这是一个世界性难题，而我国不仅研发成功且已投入使用，孩子们又一次开始了探索。当震源的第一轮纵波到达地面的时候，如果监测系统马上发出警报并以无线电波的形式传递出去，就可以减少损失，对于较远的地方，电波甚至可以赶到第一轮地震波来临之前发出预警。科学家正是利用了纵波和横波的时间差、以及电波的传播速度快来实现预警的，于是，学生对作品进行了第三次改进。图19触碰

7、按钮检测震动图20安装传感器图21语音播报辅以单片机的触碰按钮检测震动、并安装了传感器进行检测，语音播报作为预警系统，提醒人们紧急避难。这款简易地震报警系统从震源中心A区到B区的距离模拟的是真实情况下130公里的距离，正好是宜宾到成都距离的一半。地震记录笔可以清晰地记录下地震的波形。这一次次的改进不仅是学生解决问题的过程，更是学生思维进阶和优化的过程。3.设计地震报警器纲要指出：教师要引导学生运用各种工具进行设计，并动手操作，将自己的创意付诸现实。因此，我引导学生以工程技术为主线，进行思维发散，展开了设计制作地震报警器的探究活动。如何设计地震报警器呢？我们从失火报警器中得到了启示。图22失火报

8、警器图23简单电路同学们选取了电池、小灯，加上蜂鸣器，实现了灯光和声音同时报警。然后，我们把目光聚焦到控制部分。地震报警器是由于大地的震动，引起物体的运动触发报警的，物体的运动有平动、振动、转动。我引导学生在这三种形式上展开研究，设计一个触发装置。如何设计触发装置呢？学生参考六年级科学能量的控制这部分内容进行设计，我为学生提供了大量的材料，或许一个金属球和金属环就能碰撞出智慧的火花。图24科学书上的提示图25提供材料同学们利用材料结合提示，生成了许多设计思路，这是学生分享设计思路。他们利用课余时间对木板进行了切割，搭建了平台和框架。图26电脑设计图纸图27激光打印图28搭建平台这是学生设计的部

9、分草图，梳理后主要有以下三种思路，其设计灵感均来源于科学书上的提示，然后学生根据各小组的设计开始制作地震报警器。图29设计合页报警器图30小球晃动报警器图31滑动式报警器图32学生设计过程4.制作地震报警器这是学生制作地震报警器的过程。图33制作报警器图34展示报警器图35展示报警器今天，我把几个作品也带到了现场：（1）.这是一款合页式地震监测报警器。触发装置就像一个合页开关一样，中间有小棍支撑，电路处于断开状态，当地震来临，小棍由于震动倒下，合页开关上下的铜丝接触使电路闭合引发蜂鸣器响起、二极管发亮实现报警。其实今天呈现给大家的这个模型经历了四次修改。刚开始学生的设计上下都是有铁钉衔着导线，

10、但由于接触不良，报警不灵敏。于是学生对下面的铁钉进行了改进，第二次用两枚铁钉固定一些金属丝织成网状来增大受力面积，保证百发百中。又有些同学提出质疑，认为浪费铜丝，于是第三次同学们把铜丝改成了一根竖着放。第四次，学生们又把上面的铁钉换做铜丝，并尝试了各种造型，最终确定上面用一根铜丝横着放，下面的一根铜丝竖着放，支撑的小棍儿也被削的又细又尖，终于实现了灵敏的报警。图36合页式地震监测报警器（2）.这是小球晃动式报警器，当地震来临，中间的小球晃动接触周围的金属圈，使电路闭合引发报警。悬挂小球的铜丝太粗的话，小球摆动困难，太细的话小球又容易掉落，大家在它的粗细，长短及固定方式上展开讨论，然后再测试改进

11、。图37小球晃动式地震监测报警器（3）.这是滑动式报警器，当地震来临，金属圈会从凹槽弹出沿着斜面滑落下来，接触下面的铁钉，使电路闭合成为回路引发蜂鸣器发出响声、二极管发亮实现报警。图38斜面滑动式地震监测报警器（4）.学生根据书上的提示在制作这三款报警器的过程中，有了新的思考，结合以前学过的导体和电路的知识，设计了一款钢珠平衡报警器。两个大钢珠分别放置在跷跷板的两侧，下面是盛有盐水的两个小杯，由于水位较低，不能接触两侧的金属，因此处于断路状态，地震时，大钢珠会失去平衡掉落在水杯中，使水位上升，接触两侧的金属触点使电路闭合引发报警。学生把它放置在模拟地震演示台上进行测试，然后继续改进优化。图39

12、钢珠平衡式地震监测报警器(5).在检测这款钢珠平衡报警器的过程中，有些小组觉得钢珠的稳定性不够，操作不太方便，于是又有进行创新，制作了激光报警器。刚开始的时候，激光由于中间小球的阻隔不能照到对面的光敏模块上，电路处于断开状态，当地震来临，小球晃动使激光照到对面的光敏模块上，从而引发报警。图40激光式地震监测报警器在一次次交流碰撞的过程中，学生手脑并用，不仅形成了跨学科的综合视野，学生的分析能力、操作能力、技术意识和工程思维能力均有所提高。5.在拓展应用环节，我鼓励学生制作了手抄报，总结自己在本次综合实践活动中的收获与思考。学生对于地震从开始的陌生恐惧，到掌握自救方法，再到向人们普及相关知识，能

13、够正确对待地震，进而宣传地震预警系统，在这一系列过程中，安全意识得到了加强，地震防护能力得到了提高。图41地震手抄报图42地震手抄报我通过自评表和导学单相结合的方式进行过程性评价，挖掘其背后蕴藏的思想、创意和体验。我们评选了最佳设计、最佳建造、最佳美工和最佳演示小组。五反思与评价1.我国研发的地震预警系统在世界上处于领先水平，本次综合实践活动带领学生创新设计简易地震预警系统，培养了科学精神。2.通过搭建地震波演示仪和预警系统，培养了学生使用新材料解决问题的能力；通过设计和制作地震报警器，训练了学生的发散思维和工程思维能力。3.在宜宾长宁县地震时，预警系统为成都争取到61秒的时间，极大程度地降低了生命和财产损失，是一项造福人类的工程，学生在活动中不但充满了探索的欲望，更有极大的民族自豪感伴随，本次活动就是要为孩子播种下这颗责任和担当的种子。在课堂上，当使用孩子们自制的预警系统实现报警时，学生的爱国主义情感油然而生，我也被他们感染，为我自己是一个中国人而感到骄傲。这不仅是一次综合实践活动，更是一次爱国主义教育。其实地震波还有复杂的面波，另外，地震误报是个世界性难题，本次综合实践只是研究了其中的一个方面，但思者无域，行者无疆，相信只要我们铭责于心，成志于行，就一定能取得丰硕的成果。