技术体验活动——钻木取火
最早的原始人,还不知道利用火,东西都是生吃的,生吃植物果实还不算,就是打来的野兽,也是生吞活剥,连毛带血的吃了。后来,才发明了用火(在周口店的北京人遗址上,已发现用火的痕迹,说明那时候已经知道利用火)
一、设计缘起;
最早的原始人,还不知道利用火,东西都是生吃的,生吃植物果实还不算,就是打来的野兽,也是生吞活剥,连毛带血的吃了。后来,才发明了用火(在周口店的北京人遗址上,已发现用火的痕迹,说明那时候已经知道利用火)。
火的现象,自然界早就有了,火山爆发,有火;打雷闪电的时候,树林里也会起火。可是原始人开始看到火,不会利用,反而怕得要命。后来偶尔捡到被火烧死的野兽,拿来一尝,味道挺香。经过多少次的试验,人们渐渐学会用火烧东西吃,并且想法子把火种保存下来,使它常年不灭。
又过了相当长的时期,人们把坚硬而尖锐的木头,在另一块硬木头上使劲地钻,钻出火星来;也有的把燧石(燧音suì)敲敲打打,敲出火来。这就懂得了人工能够取火(从考古材料发现,山顶洞人已经懂得人工取火)。是谁发明的呢?当然是劳动人民,但是传说中又说成是一个人,叫做“燧人氏”。
人工取火是一个了不起的发明。从那时候起,人们就随时可以吃到烧熟的东西,而且食物的品种也增加了。据说,燧人氏还教人捕鱼。原来像鱼、鳖、蚌、蛤一类东西,生的有腥臊味不好吃,有了取火办法,就可以烧熟来吃了。
二、学情分析;
现在的学生只知道钻木取火这件事,却从来没有实际通过钻木取过火,更不用说知道钻木取火过程中的知识,掌握钻木取火的技能,体验人工取火是一个了不起的发明。
三、教学目标;
1、使学生对钻木取火的道理进行解释,进一步认识机械能与其他能的转化。
2、使学生会用简单的器材做“摩擦生热”的模拟实验,培养学生搜集和整理信息的能力,乐于用学到的科学技术知识改善生活。
3、认识到科学技术给人与社会发展带来的好处,了解人类用火的历史。
四、教学重点与难点;
理解钻木取火的道理,认识机械能与其他能的转化,会用简单的器材做“摩擦生热”的模拟实验。
五、教学资源准备;
教学ppt,弓弦钻木法套材
教学方法:讲解法、实验法、讨论法
六、项目教学过程;
(一)导入:请同学们观察一幅古人钻木取火图:图上有一老一小两个古人,老者正在向少者传授钻木取火的方法,木头上有烟雾冒出,揭示本课探究活动的主题——钻木取火。请同学们说说搜集有关古人利用火的资料,了解“钻木取火”的方法。
(二)活动一:试用能量转化的观点解释古人钻木取火的道理。
1、学生交流:学生交流课前搜集到的文字及图片资料,传递获得的各种信息。学生对“钻木取火”现象进行大胆的猜想,提出自己的假设。从能量转化的角度解释钻木取火的道理。
2、说说生活中机械能转化成热能的现象。
观察五幅图:第一幅图是工厂车间内工人师傅用切割机切割金属,火星四溅;第二幅图是商场电梯扶手因摩擦而发热;第三幅图展示的是一卡通正在玩滑梯,“屁股好热”暗示因摩擦而生热;第四幅图展示的是飞机降落时,轮胎与地面剧烈摩擦而产生火花;第五幅图是载人航天返回舱进入大气层后与大气摩擦生热燃烧。
观察这五幅图片,你得到了什么信息?
以上五幅图分别从不同的角度展现了生活中的摩擦生热现象,引导学生联系自己的生活经验,用能量转化的观点解释生活现象。
(三)体验活动:
弓弦钻木法
现在请各组同学先确定实验方案,并且分好工,实验中注意配合,认真,细心,注意观察实验现象。收集实验中的大量的信息,以便于学生相互交流、归纳结论提供事实依据。
首先,找到合适的木材做钻板,干燥的白杨、柳树等等会是不错的选择,因为它们的质地较软。再找到合适的树枝做钻头,相对较硬一些就可以,条件不像钻板一般苛刻。然后,把钻板边缘钻出倒“V”形的小槽。
最后,在钻板下放入一个易燃的火绒或者枯树叶,钻轴上方同样覆盖一个有凹槽的盖子,用摩擦力较大的绳子或藤条在钻轴上缠几圈,然后用弓弦样子的工具快速拉动。直到钻出火来为止。
(四)讨论活动:
1、通过分析实验现象,你们发现了什么?这与钻木取火有什么关系?弓弦钻木法的技术要点有哪些?
钻木取火的道理:燃烧需要两个条件1、足够的氧气2、达到燃点的温度
2、摩擦生热现象有时会给我们的生活带来不利影响,怎么办呢?
引导学生对摩擦生热现象的负面影响展开研讨,列举事实,阐述观点,提出合理化建议。
高速行驶的汽车容易爆胎
手钻工作时,钻头会很热
使学生意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处,也可能产生负面影响,乐于用学到的科学知识改善生活,培养学生的问题意识,保护儿童与生俱来的好奇心和探究欲。
3、我们来说一说,机械能还能转化成什么能
机械能与其他能量间的转化,使学生认识到机械能除了可以转化成热能外,还能转化成电能、光能、声能等,从而使学生意识到能量之间的转化是多角度、多方位的,为学生最终理解无处不在的能量及能量的转化埋下伏笔,做好铺垫。
板书设计:
钻木取火
1、用能量转化的观点解释古人钻木取火的道理
2、弓弦钻木法的技术要点有哪些?
3、说说生活中机械能转化成热能的现象(两面性)
七、教学反思
技术体验活动
技术体验是指在教学过程中,安排学生从事与教学相关的活动,建立感性认识,并在此基础上表达感受、态度,进行价值判断,从而领略知识,形成健康的情感态度与价值观。体验式教学也是以培养学生具有独立、自主、创新等主体精神为目标,以营造教学氛围,激发学生学习兴趣为主要特点,以学生主动参与、亲身体验为主要学习方式,力求在师生互动的教学过程中,达到认知过程和情感体验过程的有机结合,从而使教学过程在学生主动、积极的体验中完成教学任务,实现教学目标。
钻木取火的技术体验活动的教学效果比较好,验证了学习金字塔的学习内容平均留存率,实践一般可以留存75%加上小组合作教授给他人留存率更高。通过知识、技能、能力、情意的相互作用不断上升学生的科学与技术素养得到了全面的提高。
弓弦钻木法的技术要点:1、干燥质地较软的泡桐木材做钻板2、干燥的白杨、柳树相对较硬一些做钻头3、把钻板边缘钻出倒“V”形的小槽。4、在钻板下放入一个易燃的火绒和有“V”形坑的泡桐木板5、用摩擦力较大的绳子在钻轴上缠3圈,然后用弓弦快速拉动。让钻出的滚烫的木屑成堆并且开始冒烟6、火绒纸卷起来靠近木屑堆小心翼翼的吹气直到点燃7、火绒纸卷吹燃出火来。8、环境温度20℃以上燃出火来速度更快。
利用钻木取火这个案例进行技术探究活动也非常好
技术探究是的探究项目首先要来源于生活中的实际需求,其次技术活动项目是根据所要达到的目的提出的。技术探究的过程必须是学生自主、独立完成。技术探究分为以下几种类型:技术体验类的探究、技术试验类的探究、技术制作类的探究、技术原理及其应用的探究等。
可以探究一下:
什么样的木材做钻板更好?
钻杆头的线速度多少比较好?
压力与产生木屑量的关系?
测量一下人在钻木取火的过程中做了多少机械能转化成热能?
测量一下木屑堆冒烟时的温度?
环境温度与木屑点燃之间的关系?
木屑堆体积与点燃之间的关系?
…
还可以让学生自己进行探究活动设计。包括活动项目设计,器材装置设计,方法手段设计,统计分析设计,理论模型设计,展示显示设计,交流分享设计…