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压缩空气有关论文例文,与科学探究之“器”(下)相关毕业论文开题报告

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一、科学探究中用于测量的“器”(见本刊第5-6期)

二、《科学与技术》课程中教具和学具的设计


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《科学与技术》是一门新的课程,目前在上海三个区试用.为什么国家要发展《科学与技术》这门课呢?

第一是时代的需求,社会的需求.我们生活在一个越来越离不开科学与技术的世界.科学与技术已成为推动当今人类发展的核心力量,它不仅对社会、政治、经济、文化等领域产生着重大影响,并且还渗透到人类生活的各个方面.随着社会的日益发展,科学与技术之间的关系也越来越密切,科学发现转化为技术成果,而技术成果的应用又促进了科学的发展.这两者之间是密切相连的.科学发现肯定会给技术进步带来力量,而技术又会反过去推动科学的发展.

第二是教育的需求.《科学与技术》课程的开设顺应了科技发展的时代需求,同时也符合儿童的认知特点.它不仅有利于整合科学与技术的教育资源,减少学科课程门类,提高教学效率,减轻学生负担,而且有利于儿童整体认识自然界与人工世界,促进他们对科学、技术、社会与环境相互关系的理解,培养其综合应用多重知识的技能与解决实际问题的能力.

关于探究与设计,这是科学与技术两者不同的地方.先看看科学探究.探究就是要让儿童了解、感受到科学家的经历,体验探究的过程和方法.提出问题――收集证据――分析与解释――交流与质疑――拓展与应用,这就是科学探究的一个过程.

技术主要是什么呢?主要是设计.就是要让儿童了解感受工程师的设计,体验设计的过程和方法.发现需求――收集信息――设想与创新――加工与制作――评价与改进.

科学起源于对自然界的疑惑,然后采用调查的方法进行探究,提出解释,然后形成反馈和新的疑惑.对这一解释和解决办法的社会应用,就交给技术了.

技术起源于人类在适应环境过程中遇到的问题,产生的需求.例如,吃生的肉,拉肚子,吸收不了,就用火来烤或煮,这就是需求了.当然这个需求很多,一直延续到现在.然后要想出解决问题的策略,这个过程就是设计,提出解决问题的办法,就是设计完成.但是这里边也会产生新的问题,不断地会有反馈和改进,不是一次就可以结束的.最后,会在社会上应用.

下面的模型图反映了科学和技术两者之间的差别及其相互作用,也反映了它们与我们教育目标的联系.

科学与技术到底是怎么回事?下面来讲“器”,这个“器”就是我们自己设计,根据教材要求,利用学到的科学知识去做一些技术上的事情.比如说空气压力,在科学教材里边有.讲了压缩空气的一些知识以后,要告诉学生压缩空气有什么用处,怎样来为我们的生活服务,为我们的工业服务,为我们的军事服务,在《科学与技术》教材里边就会呈现出来.

为了使学生上课有兴趣,就要创设情景.例如,教学内容为“空气有力量”,教师可如下图设计一个空气喷泉,直接跟“器”结合起来.筒里边放了水,然后压缩空气从右边进去,如果是真的喷雾器,是直接把气打在这个筒里边的,然后水从里边喷出来,喷成雾或者水柱都可以,现在把它做成透明的,从右边把压缩空气打进去,看看它会发生什么情况?

教师向筒里打压缩空气:我们刚才已经打过气了.这里边的压缩空气有什么用呢?可以用来喷雾.从而激发学生的兴趣,进一步探究:压缩空气有什么用途?(放映幻灯片)

上图是核潜艇在水下发射导弹.发射鱼雷可能大家都知道,鱼雷放在一个筒里边,然后打开压缩空气的阀门,鱼雷就会冲进水里去.它用什么发射?用压缩空气.海底下的潜艇要发射导弹,把舱门打开 ,用压缩空气把它喷出去,离开水面后再点火,这是在军事上的应用.右边这个模型我们叫做“娃娃发射器”,下面放了个气球,压缩空气进到气球里边之后,这旁边有个孔,用针一戳,气球爆炸里边的压缩空气就出来了,那个娃娃可以被弹到很高的位置.还有旁边的空气炮,也是利用这个原理做出来的.空气炮下面有一个装压缩空气的桶,打开闸门以后,里面的乒乓球也可以弹出大概四五米远.跟鱼雷发射,跟海底导弹发射原理是完全一样的.

上图是一个升降舞台.教师可以用它将一个娃娃升起来,然后告诉学生,压缩空气可以用在舞台表演方面,将演出平台升起来或者降下去.当然,有的是用液压,但原理还是一样的.升降台模型用的是两个注射器,一个朝正方向推,一个朝反方向推这也是“空气有力量”这一课的内容.

科学探究之“器”(下)参考属性评定
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升降台模型(上) 升降台(下)

第三个是空气发动机.压缩空气其实就是能量的储存.打气使空气压缩,把能量储存在容器里边,释放压缩空气的时候这个能量就会转换.有些发达国家已经在做实验,汽车上装的不是汽油,而是装有压缩空气的瓶,每次装六个瓶放在车上,下图是一位工程师设计的小车,里边放了压缩空气的瓶,在家里先充好能量,把电能转换为压缩空气里边的势能,然后就可以上路了.

空气涡轮模型

为了让学生了解这个情况,教师可以做这样一个空气发动机.(演示空气发动机),先打打气,把能量储存进去.这就像水轮机一样,里边是个汽轮,是个空气涡轮.现在把压缩空气放进去了,气打得足,就能上路了.

压缩空气动力发电机

上图是一个发电机.原来的设计有两种,一种是直接用压缩空气来驱动汽车,还有一种就是利用压缩空气推动涡轮转动以后发电.这里边也是一个涡轮发动机,跟刚才是一样的,发动机后面连着一个发电机.一发电,上面一个LED灯会亮.小学生看了以后觉得很开心,觉得“这个很奇怪啊”!以前的教材里边没有压缩空气,只有弹性这些东西.压缩空气在技术上的应用使他们觉得很感兴趣,此时可以适时引导他们发挥自己的想象力:“我可以用它去做些什么?”

下面一个例子,在教材中有“电的传输”这样一个内容,里边讲到了利用电缆,然后又提到电的无线传输.大家都知道交流电通过两个线圈的时候会产生感应.很久以前就有这样一个课题:两个线圈,一个有电流通过,是交流电,这是一个发射的交流线圈,这边有个接收的,产生电流感应的时候,就会把电传输过去.这个理念提出来以后,发展很快. 电的无线传输怎么来演示呢?怎么让学生知道这个过程呢?我们又去找了一些比较合适的材料做.有一种电动牙刷,它插在柱子上,充电的时候下面是没有接触点的,没有铜片之类的什么东西放在上面,一个晚上电就充好了.这其实就是无线输电的一种,现在发展得更快了.

无线充电器

上图就是一个无线手机充电器,或者是电脑充电器,下面是一个底座,上面放了手机、笔记本电脑.它们之间是没有线连接的,当然手机上一定要有个接收器.我们用了一个电动牙刷的一个充电器,把牙刷放上去不知道有没有在充电,于是放了一个LED的发光板,不通电它不发光的,通电它就发光.拿起来给学生看,下面有没有接触的地方,没有铜线,没有什么东西的,没有接触片的,是完全分开的.

无线充电器模型

上图是我做的一个模型,大家看一下:这儿像一个发射器一样的,上面我贴了一块红色有机玻璃,应该装在底座里面;这儿有个接收器,很小,约0.5×1.5cm,高约为0.5cm.中间没有电线连接,只要通电以后把接收的东西放上去,上面这块板就会发光.这样给学生去演示,做起来也很简单.无线输电的应用已经很广泛了,应该要让学生知道,这是一个技术上的发展.

在《科学与技术》教材中还有散热和保温.散热在科学课里也有.但是教材就把散热面积大、周围空气流通快等这些规律用到技术上去.它的连接点就是在技术上的应用.

大家看上图这三个罐子,一个是不带散热翅的,一个是带了散热翅的,还有一个不仅有散热翅,还带了一个风扇.这是要做什么探究呢?同样的热水装在罐子里,不带散热翅的和带了散热翅的散热速度哪个快?加了个风扇,空气流动快了,散热速度哪个快?这样一个实验做下来,学生会得出来一个图表.我们看到“红颜色的是不带散热翅的,蓝颜色的是带散热翅的,绿颜色的是带散热翅加风吹的”这样三种不同情况.这就是一个典型的科学探究的过程.这些把科学和技术联系起来的实例,学生比较感兴趣,他们也理解了为什么要这样做.我们会给他们看一些实物,也给他们看一些照片,还有些是让他们回去找家里有没有需要它散热快的东西,看看它有什么特点等类型的活动.这个就叫探究规律,学习科学方法.

探究风车叶片的实验器

在讲“能源”这个内容时,我们研究风力发电的叶片.上图有一个电风扇,前面还有一个整流罩,即带网格形状的,它就是使风扇出来的气流比较平行一点,不带涡流.这里有一个风车,很简单的一个风车.上面有叶片,要学生们探究什么呢?就是探究风车收集风能的效果与风叶的大小有没有关系.我们用了两种不同大小的风叶,让他们来试,同样用这个实验器材,还可以做“风叶旋转的角度跟它收集风能的效果有什么关系”的实验.如果全是对着风的,这个风叶肯定不会转;如果一个正一个反的,也不会转;如果是全平的,或者这样平行的也不会转.它要成一定的角度,而且两个是要相反的.它转的时候,带动机械装置,吊着一个重物,比如放回形针之类的,看它能不能被提起来.这是五年前我们教材里边的东西.五年后,有新的产品出现了,我们马上修改了这个内容.这个新的产品让学生来探究很好用,为什么呢?一个是它的

关于科学探究之“器”(下)的毕业论文的格式范文
压缩空气有关论文例文
叶片可以调整,最多可以放八片,放六个也好,放八个也好,放三个也好,可以让学生自己去做;它还有一个最好的特点,就是叶片的角度都是可以调整的,而且上面有刻度,转了以后,叶片都会成一定的角度.让学生做这样一个实验探究的活动就更有效,比五年前做出来的东西好得多.它又能定量,而且发出来的电,只要用一个万用表就可以测量,风车旋转后会发电,我觉得这样一个“器”对科学技术教育是非常有帮助的.所以,现在的《科学与技术》教材里边就采用了这样一个风车,让学生去探究这些内容.它的角度、风叶的大小等,还配有短的叶片,这是很好的一个“器”.

再来看下面这个:

还是“能源”这节课里边的,即太阳光转化为热的探究.所用器材也简单,一个可乐瓶,还有一盘透明的塑料管,探究的是什么呢?就是如果增大接收太阳光的水管的面积,能使水热得快吗?这两个就是对照.一个是一大盘塑料管,大概有三米;另一个只有一米.同样放在太阳底下,同样时间来比较,可乐瓶上面插有温度计,就可以比较出来面积大的,还是面积小的吸热快.如果拓展的话,还可以研究水管的颜色,如果是黑色的话可能会吸热更快;如果是白色的话呢可能会慢一点.科学教材里也有这个内容.

再看一个,这个是突出重点、化解教学难点的教具.我们讲“齿轮传动”的时候,往往对传动的方向比较关注,但是《科学与技术》教材里边讲了一个传动速度的比例问题,原来的教具就不适用了.

我们来看一下,这是两个齿轮啮合,如果要讲方向,一个朝着顺时针方向转,另一个就向相反的方向转,这个很好理解.但是,不是仅仅研究方向,主要是用来研究转数的比例.小齿轮和大齿轮之间齿数的比例是整数,大齿轮是二十五个,小的齿轮是五个,主动轮转了一圈以后,从动轮应该转几圈?学生很容易算出来.当然,这些齿轮的齿数都是成比例的.搭配以后,根据老师或小朋友自己的想法来转动.这样,就解决了齿轮传动的难点.下面我想对科学课老师提几点建议.

一是确立学科的责任心.

二是要有创新的积极性.老跟着人家走,你给我什么器材我做什么,这个对科学教学不是最好的方法,最好自己有创新.为什么呢?因为想象力比知识更重要.教师的创新会给孩子带来帮助,知识是有限的,而想象力概括世界上的一切,推动着世界的进步,并且是知识进化的源泉.三年前有一项调查,发现中国孩子比英国孩子普遍多学了百分之七十的知识,但是,关于创造力的测试却没有明显的差异.在许多场合的各国青少年比赛中,中国孩子有超群的计算、背诵和模仿能力,但是想象力、创造力的表现几乎总是排名最后,令人非常尴尬.国际上评论中国学生的最大问题也就是这个问题.他能应考,他能考高分,但是他的想象力相对来说就比较差.而想象力是创新的一个最基本的源泉,所以,教师要有这样的积极性,要去创新,要发挥自己的想象力,去改进我们的课堂教学,改进我们的教具和学具.


压缩空气本科毕业论文怎么写啊
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三是培养专业的敏感性.我们要对在我们教学工作中有用的东西产生强烈的兴趣.在《新材料》这一课里边,就讲到了新颖的陶瓷.大家都知道陶瓷易碎、易破.当然它够硬,一次我在商场看到商品介绍,说一种新的瓷器摔不坏.为什么它会这么厉害呢?其实就是用了纳米技术,它用非常精细达到纳米级的瓷土材料烧制出来.对于这个内容,我们马上加到《新颖陶瓷》里边,把它的照片也放进了教材,让学生看了以后觉得非常有兴趣.

请大家看,这是新颖陶瓷,这把剪子,是陶瓷,透明的,你试一试(摸起来不是很锋利);我还发现了一把刀,陶瓷能做刀吗?不是一摔就破吗?看看它,够锋利吧?新颖陶瓷,但这个陶瓷不能摔,那种陶瓷能摔.

还有个内容就是记忆金属.记忆金属大家都知道吧?血管里边装支架,这个支架就是用记忆金属

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