“铁路干线能量转化收集装置”科学创新纪实 科学论文

“铁路干线能量转化收集装置”科学创新纪实摘要：新课标提出：科学教育应着眼于学生终身学习和发展需求，以学生生活经验为基础，以亲历探究活动为主线，突出探究在科技发展历程中的意义和价值，强调科学，技术与人类社会发展的关系。在教学中，激励学生创造 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 出可行的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，通过设计制作“铁路干线能量转换收集器”，帮助学生在失败中不断尝试改进，主动参与探究实践活动，培养学生的创新实践能力。关键词：铁路干线能量转化创新引言：依据新课标要求，科学教育应着眼于学生终身学习和发展需求，坚持培养学生的科学素养为宗旨。对于从事小学科学教学已经整整八年的我来说，一直坚持理论联系实际，留心学生生活，关注每个学生，坚持创新的教学理念。作为常识课老师，每届都会接几个班的科学课，如何培养学生科学素养？怎样在教学中激励学生敢于创新？而六年级的学生，已经知道大小悬殊构造各异的电动机是用电产生动力的机器，工作原理都是用电产生磁，利用的磁的相互作用。那么课后如何继续进行拓展小电动机与发电的关系？设计出可行的方案？实践发现，通过设计制作“铁路干线能量转换收集器”能更好地帮助学生主动参与探究实践活动，培养他们的创新实践能力。一、学生体验，亲历实践1.提出质疑启发思考（1）以《电能从哪里来》为例，本节教材选自教科版小学科学六年级上册能量单元的第7课时。教材中分别安排了三个实验方案，首先引导学生 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 比较三个实验的利弊，基于以上实验的不足，为提高实验教学的实效性，给学生提供了LED小灯泡，它的用电量较小，然后引导学生进一步探究，通过实验现象引起学生视觉上的强烈对比，从而得出当小电动机用来发电说明它本身就是一个发电机，再引导学生：“同学们，这样小的发电机用手拧只能发出微弱的电，产生的电量有限，而且不够持续，要是换一台大的发电机又会是什么样子呢？启发学生，通过讨论交流发现：人类利用大自然的力量，不管是风的流动，水的落差，还是蒸汽的力量都是想办法让发电机转动起来，产生电能。孩子们就认识了电能是由其他形式的能转化来的。播放视频：淮北市标志性建筑，淮北大唐发电厂冷凝塔2018年10月25号爆破。同学们共同讨论发表看法，淮北市为提倡节能减排，积极开发新能源，打造绿金淮北，毅然决然将其爆破。进而启发学生去关注生活，关注环境，注重环保。2.组建探索能量实践小组“学起于思，思源于疑”，好的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的提出能够调动学生探索的积极性。课堂上，教师提出质疑：“同学们，对比煤发电和风力发电有什么不同啊？“节能减排，环保”。“你们还有没有发现更绿色，更环保的能源，你能找到吗？就在我们身边”。孩子们纷纷发表自己的观点，其中赵冬晨同学提出了这样一个有非常价值的问题：“火车进站时,形成风能，这种能量在全世界大量存在，如何有效利用呢？”结果，孩子们非常兴奋，为培养学生的创新实践能力，我顺势提出建议：“同学们，那我们就组建一个探索能量实践小组怎么样？想一想，怎么样来设计模型，获取能量呢。”就这样，选择组员，我们组建了探索能量实践小组。3.模型设计与制作（1）.小组讨论，进行模型建构首先，我们在网上搜集铁路轨道两侧的能量收集现状，发现目前并没有相关研究,同学们兴趣盎然，设计形成方案，结果，很快第一次模型出现了如下图：它是由带开关的电源，导线，两个带风扇的小电动机，LED灯；闭合电源开关，与电源相连的一个小电动机上的风扇转动，此时将电能可以转化成风能，用于模拟火车驶过时形成的风能，然后利用风的力量让对面的小风扇小电动机转动，同时与之相连的LED灯就会亮起来，说明风能可以转化为电能。进一步与孩子们研讨：这是不是最好的设计呢，咱们能不能再想想?通过进一步思考，经过多次改进，多次试验，新的模型增加了火车及轨道场景的设计。在新模型制作过程中，我们遇到了不少问题。首先，如何解决电动机的风力问题？.2为了模拟火车两侧的强大的风力，我们尝试更换各种不同的功率的小电机。实验发现12v的电机最容易带动对面的电机转动，产生电能，缺点是风力过大。试验中，发现电机上的小风扇容易脱落，甚至乱飞，比较危险。于是，我们进一步思考，寻找材料，尝试改进，周望远同学找来了旧电脑里拆卸下来的散热风扇，固定很牢固，其内部正好是12v的电机，解决了第一个难题。其次，如何调控风扇与轨道对面风扇之间的距离？这个问题看似容易，操作起来却没有想象中的那样简单。起初，发电机被安装在轨道一侧的拐角处，为了让发电机上的小风扇转动起来，我们找到后勤胡师傅帮忙用电钻固定支架，装订在轨道一侧拐角的位置，风扇正对着对面的发电机装置，结果，孩子们兴奋的打开电源，却没有成功，为什么？大家都在思考讨论：“是不是两个风扇的距离太远？”“试试将对面的电机拆下来，会怎样”。周望远拆下小发电机，将风扇叶对着电风扇，打开电源，风叶转了，LED灯也亮了，说明发电机发电了。接着，开启小火车，火车开动了，问题又来了。火车头在转弯处，会伸出轨道，碰到风叶，这可怎么办？试一试将发电机的支柱撬开，换稍远的地方，换了很多次，勉强成功，每次打开电源，需要手的力量，带动风叶，才会转起来，产生电能。小组继续讨论：模型存在严重问题，需要将支架及发电装置全部拆除，并把它们安装在直轨道两侧，既可以解决火车头拐弯时偏离轨道的问题，又能大大缩短风扇与发电装置的距离问题。何宇昂与陈姿旭两名同学利用课余时间，再次找到后勤师傅拆除支架，并重新装定在直轨道内侧。通过一点点调试，打开电源,终于出现火车经过时的风力使得风叶转起来，并点亮成串的LED灯的现象。确定了位最终形成了这个利用火车经过的风力进行发电的模型，这个模型通过火车及轨道场景的设计，接通电源火车运动产生了风能，可以看到风的流动使这个小发电机转动又产生电能，导致LED灯就会亮起来，模型的直观效果更加明显。（2）.成果展示，发挥辐射效应同学们把模型命名为“铁路干线能量转化收集装置”，并把模型带到班级进行观摩。实践小组代表赵东晨操作展示，确实小火车行驶时产生的风，带动了风叶发电，小灯泡点亮了。引起了大家的浓厚兴趣。小组长介绍了整个模型制作的过程及遇到困难后，同学们更是十分惊讶，原来困难是这样一步步被克服的，大大激发了同学们进一步动手探索的热情。3、活动的教育意义这个模型是我们自己、自主、合作、探究实践制作出来的，整个学习过程，遇到了很多的困难，正像《第56号教室的奇迹里》提到的：“失败是好事”。同学们不断经历失败试验的这段时间，是孩子们惊喜、兴奋的时光，当铁路干线能量转化装置模型大功告成之时，孩子们爱不释手，洋溢着幸福与快乐。作品虽然很稚嫩，但加深了学生对所学知识的理解，既是创新，也是对本单元教材内容的内化迁移和运用。这个活动过程激励着他们独立思考，敢于质疑，敢于创新。在主动探究实践活动中，也体现了小组成员之间的讨论、交流、争论、冲突，最终到达成意见统一；在设计与制作过程中，孩子们同样也经历了互助、合作。真诚希望老师们能保护好学生的好奇心与求知欲，引导他们在实践中学会观察，学会发现，学会思考，培养学生留心生活，热爱生活，敢于创新的思维品质，整体提升学生的科学品质和综合素养。参考文献[1]刘恩山：义务教育小学科学课程 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 [M],北京:高等教育出版社2017年版，第60页。[2]王永红：促进"五个转化”，实现课例研究的价值[J],中国教师,2019(47):47-49.[3][美]雷夫.艾斯奎斯：第56号教教室的奇迹[M].北京.中国城市出版社