姚海霞
摘 要:給學生創造一個機會,給學生提供一個展示機會的舞臺,給學生表演當參觀者、當鼓掌者、當參謀。在活動中提高學生們的實踐能力,拓展思維空間,培養創新精神,樹立愛科學、學科學、用科學的科學精神,并滲透愛國主義教育和團隊精神教育。同時,爭取讓我校的科技活動特色更上一個臺階。
關鍵詞:物理;科技;活動;實踐;體會
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)17-113-01
2015年10月24日下午四點五十分,惠水民族中學運動場一片沸騰,在校領導、教科處及物理組的組織下,這里正在舉行一場特殊的比賽——高一年級的“雞蛋撞地球”和高二年級的“水火箭”比賽,逸夫樓上一個個降落傘飄落而下,地面上一枚枚火箭直沖云霄,圍觀的同學們興奮之情言予于表。下面就“水火箭”比賽談點個人體會。
一、水火箭比賽的目的和意義:
水火箭是越來越受到廣大青少年歡迎的科技作品,也是廣大物理教師在教學中用于演示動量定理的一個典型實例。近年來人們普遍利用大的可樂瓶(塑料)、膠塞和自行車氣門芯等制作水火箭。水火箭是用橡皮塞塞緊帶有水的容器,形成密閉空間,用打氣筒向密閉容器內充氣使氣壓增大,當氣壓超過橡皮塞和瓶口接合承受壓力時,會使瓶口和橡皮塞自動脫離,此時箭身籍著水向后噴出而獲得的反作用力而射出。
水火箭外型美觀,結構合理的“水火箭”模型能直觀地演示物理教學中的反沖作用原理,它具有直觀性好,原理清楚,操作簡單和可靠等特點,設計制作一個性能良好的水火箭模型,需要許多數學,物理,飛行力學,空氣動力學等知識,完成這一設計和制作任務,需要相當的技巧和較強的動手能力,這是我們學生的一個弱項,但通過比如設計和制作“水火箭”等綜合實踐活動,能夠達到培養學生的創造思維和動手能力的目的。
舉辦這次物理科技活動,就是想讓更多的學生系統的了解一些創新方法和技巧,并且逐步提高他們的創新能力。給學生創造一個機會,給學生提供一個展示機會的舞臺,給學生表演當參觀者、當鼓掌者、當參謀。在活動中提高學生們的實踐能力,拓展思維空間,培養創新精神,樹立愛科學、學科學、用科學的科學精神,并滲透愛國主義教育和團隊精神教育。同時,爭取讓我校的科技活動特色更上一個臺階。
二、水火箭制作過程
以物理科技活動為平臺,經過認真研究,決定將“水火箭”的設計和制作作為這次物理科技活動的重要比賽內容之一,因為“水火箭”的物理科學原理深奧有趣,既是一個很好的科學玩具,又是一個能自制的科學實驗器具,深得廣大同學的喜歡,易于普及。進而能夠培養學生對科學的興趣和熱愛。在物理老師的指導下,由學生們自愿組隊,每隊1-3人,同學們通過自行設計,制作了許多水火箭,材料來源于生活中廢棄的飲料瓶,制作過程如下:
1、原理:利用氣壓將瓶塞推開,噴水產生的反作用力將火箭送上天空。
2、材料:可樂瓶2個,橡皮塞1個,氣門嘴1套,紙、硬紙板,透明膠。
3、制作方法:
(1)取一個可樂瓶,去掉底部的一部分,留下上半部錐體部分備用。
(2)再取一個可樂瓶,將備用的錐體套在其底部,用透明膠粘牢。
(3)用硬紙板剪出尾翼的形狀,將尾翼與瓶體粘牢,安裝要對稱,牢固。
(4)用打孔器在橡皮塞中央開一個孔,剛好將氣門嘴裝進去。
(5)制作發射架。(這次主要針對豎子發射)
(6)對組裝好的水火箭調試后,裝上適量的水,塞上橡皮塞,打氣直至發射。
4、試驗前的問題
(1)火箭本身的重心是否會影響飛行的平穩性,高度,如果有影響,是怎樣影響的。
(2)瓶中的水量多少是否會對發射高度有影響,如果有影響,最合適的水量是多少。
(3)水火箭內氣壓強度是否有影響。
(4)橡皮塞的松緊是否有影響。
(5)尾翼的有無對飛行是否有影響。
三、比賽結果分析
獲一等獎的三個同學水火箭飛行高度都超過了我校逸夫樓五樓以上,高度高,平穩性好,其中,高二(3)班的韓林同學還自制了發射臺。這幾位同學對火箭的重心,瓶中的水量火箭內氣壓的強度,橡皮塞的松緊,尾翼的有無掌握得相當好,因而獲得了優異的成績。而有的同學橡皮塞沒有塞緊,剛打幾下氣,水就漏出來了,有的同學由于瓶中水量太多或太少而影響飛行高度(三分之一水量比較合適),有的同學由于尾翼粘得不太對稱,影響水火箭飛行的平穩性。
四、本次科技活動心得體會
通過這次物理科技活動,使學生對水火箭的發射與制作有了更深入的了解,并且能熟練地運用起來,比如,動量守恒,作用力與反作用力,氣壓,豎直上拋等,還懂得了火箭發射原理,培養了學生的動手能力和實踐創新能力,同時,也使我們認識到還有很多知識需要學習,在活動中還有一些未明白和未克服的困難,這需要我們在進一步學習好物理知識后才能更好地解決。如下次比賽可以讓箭身與水平方向成一定角度發射。
“水火箭”的理論研究廣闊,入門制作成功容易,富有創造性,可以年復一年地進行下去,不斷創新不斷深入,適宜后來者繼續研究制作。研制“水火箭”活動具有刺激性、具有趣味性能吸引廣泛的學生參加。本活動大量的易耗品是礦泉水塑料飲料瓶很容易找到,適宜在學校廣泛開展。
總之,我們的設想是要把這一課外科技創新專題活動,一年接一年地開展研制下去,讓“水火箭”飛得更高、更遠、更精彩,讓學生在活動中感受快樂,享受收獲,并對該活動留下深刻的印象和記憶。這也是我們對學生創新教育的又一嘗試,但愿能取得一些成就,建議學校每年由教科處和物理組組織開展全校性的“水火箭”設計和制作比賽,在班級試驗成功的基礎上,由各班選出幾個最好的參加,讓“水火箭”比賽作為我校的一大亮點。