技術(shù)體驗活動——鉆木取火
最早的原始人,還不知道利用火,東西都是生吃的,生吃植物果實還不算,就是打來的野獸,也是生吞活剝,連毛帶血的吃了。后來,才發(fā)明了用火(在周口店的北京人遺址上,已發(fā)現(xiàn)用火的痕跡,說明那時候已經(jīng)知道利用火)
一、設(shè)計緣起;
最早的原始人,還不知道利用火,東西都是生吃的,生吃植物果實還不算,就是打來的野獸,也是生吞活剝,連毛帶血的吃了。后來,才發(fā)明了用火(在周口店的北京人遺址上,已發(fā)現(xiàn)用火的痕跡,說明那時候已經(jīng)知道利用火)。
火的現(xiàn)象,自然界早就有了,火山爆發(fā),有火;打雷閃電的時候,樹林里也會起火。可是原始人開始看到火,不會利用,反而怕得要命。后來偶爾撿到被火燒死的野獸,拿來一嘗,味道挺香。經(jīng)過多少次的試驗,人們漸漸學(xué)會用火燒東西吃,并且想法子把火種保存下來,使它常年不滅。
又過了相當(dāng)長的時期,人們把堅硬而尖銳的木頭,在另一塊硬木頭上使勁地鉆,鉆出火星來;也有的把燧石(燧音suì)敲敲打打,敲出火來。這就懂得了人工能夠取火(從考古材料發(fā)現(xiàn),山頂洞人已經(jīng)懂得人工取火)。是誰發(fā)明的呢?當(dāng)然是勞動人民,但是傳說中又說成是一個人,叫做“燧人氏”。
人工取火是一個了不起的發(fā)明。從那時候起,人們就隨時可以吃到燒熟的東西,而且食物的品種也增加了。據(jù)說,燧人氏還教人捕魚。原來像魚、鱉、蚌、蛤一類東西,生的有腥臊味不好吃,有了取火辦法,就可以燒熟來吃了。
二、學(xué)情分析;
現(xiàn)在的學(xué)生只知道鉆木取火這件事,卻從來沒有實際通過鉆木取過火,更不用說知道鉆木取火過程中的知識,掌握鉆木取火的技能,體驗人工取火是一個了不起的發(fā)明。
三、教學(xué)目標(biāo);
1、使學(xué)生對鉆木取火的道理進(jìn)行解釋,進(jìn)一步認(rèn)識機(jī)械能與其他能的轉(zhuǎn)化。
2、使學(xué)生會用簡單的器材做“摩擦生熱”的模擬實驗,培養(yǎng)學(xué)生搜集和整理信息的能力,樂于用學(xué)到的科學(xué)技術(shù)知識改善生活。
3、認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)給人與社會發(fā)展帶來的好處,了解人類用火的歷史。
四、教學(xué)重點與難點;
理解鉆木取火的道理,認(rèn)識機(jī)械能與其他能的轉(zhuǎn)化,會用簡單的器材做“摩擦生熱”的模擬實驗。
五、教學(xué)資源準(zhǔn)備;
教學(xué)ppt,弓弦鉆木法套材
教學(xué)方法:講解法、實驗法、討論法
六、項目教學(xué)過程;
(一)導(dǎo)入:請同學(xué)們觀察一幅古人鉆木取火圖:圖上有一老一小兩個古人,老者正在向少者傳授鉆木取火的方法,木頭上有煙霧冒出,揭示本課探究活動的主題——鉆木取火。請同學(xué)們說說搜集有關(guān)古人利用火的資料,了解“鉆木取火”的方法。
(二)活動一:試用能量轉(zhuǎn)化的觀點解釋古人鉆木取火的道理。
1、學(xué)生交流:學(xué)生交流課前搜集到的文字及圖片資料,傳遞獲得的各種信息。學(xué)生對“鉆木取火”現(xiàn)象進(jìn)行大膽的猜想,提出自己的假設(shè)。從能量轉(zhuǎn)化的角度解釋鉆木取火的道理。
2、說說生活中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能的現(xiàn)象。
觀察五幅圖:第一幅圖是工廠車間內(nèi)工人師傅用切割機(jī)切割金屬,火星四濺;第二幅圖是商場電梯扶手因摩擦而發(fā)熱;第三幅圖展示的是一卡通正在玩滑梯,“屁股好熱”暗示因摩擦而生熱;第四幅圖展示的是飛機(jī)降落時,輪胎與地面劇烈摩擦而產(chǎn)生火花;第五幅圖是載人航天返回艙進(jìn)入大氣層后與大氣摩擦生熱燃燒。
觀察這五幅圖片,你得到了什么信息?
以上五幅圖分別從不同的角度展現(xiàn)了生活中的摩擦生熱現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系自己的生活經(jīng)驗,用能量轉(zhuǎn)化的觀點解釋生活現(xiàn)象。
(三)體驗活動:
弓弦鉆木法
現(xiàn)在請各組同學(xué)先確定實驗方案,并且分好工,實驗中注意配合,認(rèn)真,細(xì)心,注意觀察實驗現(xiàn)象。收集實驗中的大量的信息,以便于學(xué)生相互交流、歸納結(jié)論提供事實依據(jù)。
首先,找到合適的木材做鉆板,干燥的白楊、柳樹等等會是不錯的選擇,因為它們的質(zhì)地較軟。再找到合適的樹枝做鉆頭,相對較硬一些就可以,條件不像鉆板一般苛刻。然后,把鉆板邊緣鉆出倒“V”形的小槽。
最后,在鉆板下放入一個易燃的火絨或者枯樹葉,鉆軸上方同樣覆蓋一個有凹槽的蓋子,用摩擦力較大的繩子或藤條在鉆軸上纏幾圈,然后用弓弦樣子的工具快速拉動。直到鉆出火來為止。
(四)討論活動:
1、通過分析實驗現(xiàn)象,你們發(fā)現(xiàn)了什么?這與鉆木取火有什么關(guān)系?弓弦鉆木法的技術(shù)要點有哪些?
鉆木取火的道理:燃燒需要兩個條件1、足夠的氧氣2、達(dá)到燃點的溫度
2、摩擦生熱現(xiàn)象有時會給我們的生活帶來不利影響,怎么辦呢?
引導(dǎo)學(xué)生對摩擦生熱現(xiàn)象的負(fù)面影響展開研討,列舉事實,闡述觀點,提出合理化建議。
高速行駛的汽車容易爆胎
手鉆工作時,鉆頭會很熱
使學(xué)生意識到科學(xué)技術(shù)會給人類與社會發(fā)展帶來好處,也可能產(chǎn)生負(fù)面影響,樂于用學(xué)到的科學(xué)知識改善生活,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,保護(hù)兒童與生俱來的好奇心和探究欲。
3、我們來說一說,機(jī)械能還能轉(zhuǎn)化成什么能
機(jī)械能與其他能量間的轉(zhuǎn)化,使學(xué)生認(rèn)識到機(jī)械能除了可以轉(zhuǎn)化成熱能外,還能轉(zhuǎn)化成電能、光能、聲能等,從而使學(xué)生意識到能量之間的轉(zhuǎn)化是多角度、多方位的,為學(xué)生最終理解無處不在的能量及能量的轉(zhuǎn)化埋下伏筆,做好鋪墊。
板書設(shè)計:
鉆木取火
1、用能量轉(zhuǎn)化的觀點解釋古人鉆木取火的道理
2、弓弦鉆木法的技術(shù)要點有哪些?
3、說說生活中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能的現(xiàn)象(兩面性)
七、教學(xué)反思
技術(shù)體驗活動
技術(shù)體驗是指在教學(xué)過程中,安排學(xué)生從事與教學(xué)相關(guān)的活動,建立感性認(rèn)識,并在此基礎(chǔ)上表達(dá)感受、態(tài)度,進(jìn)行價值判斷,從而領(lǐng)略知識,形成健康的情感態(tài)度與價值觀。體驗式教學(xué)也是以培養(yǎng)學(xué)生具有獨立、自主、創(chuàng)新等主體精神為目標(biāo),以營造教學(xué)氛圍,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為主要特點,以學(xué)生主動參與、親身體驗為主要學(xué)習(xí)方式,力求在師生互動的教學(xué)過程中,達(dá)到認(rèn)知過程和情感體驗過程的有機(jī)結(jié)合,從而使教學(xué)過程在學(xué)生主動、積極的體驗中完成教學(xué)任務(wù),實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
鉆木取火的技術(shù)體驗活動的教學(xué)效果比較好,驗證了學(xué)習(xí)金字塔的學(xué)習(xí)內(nèi)容平均留存率,實踐一般可以留存75%加上小組合作教授給他人留存率更高。通過知識、技能、能力、情意的相互作用不斷上升學(xué)生的科學(xué)與技術(shù)素養(yǎng)得到了全面的提高。
弓弦鉆木法的技術(shù)要點:1、干燥質(zhì)地較軟的泡桐木材做鉆板2、干燥的白楊、柳樹相對較硬一些做鉆頭3、把鉆板邊緣鉆出倒“V”形的小槽。4、在鉆板下放入一個易燃的火絨和有“V”形坑的泡桐木板5、用摩擦力較大的繩子在鉆軸上纏3圈,然后用弓弦快速拉動。讓鉆出的滾燙的木屑成堆并且開始冒煙6、火絨紙卷起來靠近木屑堆小心翼翼的吹氣直到點燃7、火絨紙卷吹燃出火來。8、環(huán)境溫度20℃以上燃出火來速度更快。
利用鉆木取火這個案例進(jìn)行技術(shù)探究活動也非常好
技術(shù)探究是的探究項目首先要來源于生活中的實際需求,其次技術(shù)活動項目是根據(jù)所要達(dá)到的目的提出的。技術(shù)探究的過程必須是學(xué)生自主、獨立完成。技術(shù)探究分為以下幾種類型:技術(shù)體驗類的探究、技術(shù)試驗類的探究、技術(shù)制作類的探究、技術(shù)原理及其應(yīng)用的探究等。
可以探究一下:
什么樣的木材做鉆板更好?
鉆桿頭的線速度多少比較好?
壓力與產(chǎn)生木屑量的關(guān)系?
測量一下人在鉆木取火的過程中做了多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能?
測量一下木屑堆冒煙時的溫度?
環(huán)境溫度與木屑點燃之間的關(guān)系?
木屑堆體積與點燃之間的關(guān)系?
…
還可以讓學(xué)生自己進(jìn)行探究活動設(shè)計。包括活動項目設(shè)計,器材裝置設(shè)計,方法手段設(shè)計,統(tǒng)計分析設(shè)計,理論模型設(shè)計,展示顯示設(shè)計,交流分享設(shè)計…