通过建模提升发明创新能力

通过建模提升发明创新能力

                  -------------------------------成为生活中的小发明家

教学目标：

1、通过活动，破除学生对发明创造是“高大上”认识，理解发明创造的实质内涵是由好奇心引起的，树立通过发现问题、解决问题的意识，初步培养发明创造能力。

2、学会发现问题后，通过一些方法，如：模仿法、仿生法、结合法等创造方法，对解决问题的过程进行初步设计。

3、培养学生团结协作的精神、学生的想象能力。

教学重点：对身边发明创造点的发现

教学难点：学会用想象的方法在头脑中设计解决问题的雏形。

教学准备：1、每人一张笔记纸。2、肺活量计量器一个。3、乒乓球、弹力球、矿泉水瓶若干个，吹嘴若干个，软管若干根。

教学过程：

一、导入：

同学们大家好！今天我们一起来发现我们生活中的一些问题并解决，方便我们的生活。请同学们和老师一起做：拿出你们的右手，用你们的小嘴巴对右手手心上“哈”一口气，请问你的手心感觉是热的还是冷的？学生谈感受。请你再做一次，用你们的小嘴巴在手心上用力“吹”一口气，请问对比刚才感觉，是相同还是不同？学生回答。教师让学生解释这个问题，教师自己用科学理论补充解释。

二、教师讲述：通过刚才的小游戏我们知道了，其实，科学就在我们身边，譬如：一片树叶由嫩芽到落下的过程，同学们从小贝比到学生的过程，这些里面都蕴含着丰富的科学知识。很多杰出的科学家对身边发生的变化很好奇，于是就耐心观察，发现对我们对生活有帮助的现象并制作出模型，——瓦特因对壶盖受水蒸气冲击跳动好奇发明了蒸汽机；牛顿因对苹果落地好奇，受到启发，进而发现了万有引力定律……。我们聊聊一个问题吧，同学们知道射线吗？你看到过吗？学生回答。其实射线是存在我们头脑中的，根据射线的解释，你根本看不到，这就是在你的头脑里建立了一个模型，同学们设想一下，你的头脑里现在有个激光发生器，发出一道射线，穿过了地球、太阳系、银河系直到宇宙的边缘，我们称作“建模法”，即在你们的小脑袋里设想一下这个物体如何设计，是一个怎样的形状即模型的样子，有什么作用，就是在我们的头脑里建立一个模型的雏形。

著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者美籍华人李政道曾说过 ：“好奇心很重要，有了好奇心才能提出问题。”老师我也是学校的一名普通体育老师，在进行学校对学生球类运动训练的时候，我也想做一些提升学生反应能力的物品对他们进行反应力的训练，你们知道什么是反应能力吗？比如说：反向训练，老师喊“左手”，你们就举“右手”与老师的口令相反，我们试一试吧，开始一下活动。

三、同学们，你们累不累？不累吧？这是因为运动量太小了，如果我们到操场上去进行训练，同学们想象一下，老师是不是要很大的嗓门才能让你们每个同学都听到口令？这样的方法显然不好，我发现一次学生们打乒乓球，球没有按照预定方向弹跳，你们猜一猜球打到了什么地方？学生回答，教师补充。教师展示乒乓球按规律弹跳，再展示因为打中了边角没有按照原来既定规律弹跳。我当时就设想了一下，如果有一种球，可以不按照我们脑海中的运动轨迹在平地上弹跳，我就可以让我们学校的球类运动运动员们进行实地训练，这样就可以让他们的反应更快，比赛成绩就会更好，同学们，我们大家一起来设想一下，让袋子中的弹力球在一个平地上，可以不按既定规律弹跳，我们用笔来写一些吧？怎样改进弹力球，方法最简单、效果好的最好。（每桌若干个弹力球，让学生自己发现，老师下来巡视指导）。学生一起探讨发现并写出改进方法（小发明金点子）。

四、发现了能改进的同学设计好了的同学老师读一下他们的金点子。老师出示老师制作的样品并展示。

教师讲述：有很多同学对这个球感觉很幼稚，还有的同学甚至还有一些稀奇古怪的、与众不同的想法、看法。大家刚刚参与的这个活动是我们创新发明中间的创新“加减法”，通过增加或减少一个物体的一些部分，使这个物体产生意想不到的其他功能。当然，这个也是我们学生的好奇心设计的，他们能及时把握住好奇心，敢于提出一些问题并解决问题，可见充满好奇心对科学研究有多么重要。同学们一定不要轻易放弃你的那些好奇心，也许一个个新的发现就在“好奇”之后隐藏着。同学们刚刚填写的“金点子”表格也是我们发明创新的一种模式，

　五、展示体质健康标准检测仪器---肺活量计

同学们都进行了体质健康标准测试，是不是有些同学体育成绩很好，但是在吹肺活量计的时候，成绩不理想呢？（请一位同学上台实验吹，老师也吹一下，看看成绩），你们发现了什么？（学生吹的时候老师计数，老师吹的时候大家也数数）。其实，你们有没有发现，吹肺活量一样的需要训练，因为吹这个还是需要一定的技术，当然，没有通过运动给肺活量训练得更大技巧也是白搭，大家家里有没有这个？没有的话大家有没有想过自己动手设计一个？就用我们身边的材料，我提供给大家一个乒乓球，一个矿泉水瓶，每人一个吹嘴，大家能不能做一个简易的矿泉水瓶肺活量计进行比赛？请同学们先在头脑里“建立一个简易肺活量计的模型”，再在纸上写一写怎样设计，怎么做，还要设计一个关于这个简易肺活量计模型的比赛规则。

学生活动，教师指导。抽取学写的金点子读读交流。

六、活动总结：通过刚才我们的几个活动，你们解决问题的方法如果得到实施和运用，就是小发明创造了，每一位在座的同学们都蕴藏着强大的创造潜力，若有意识地培养自己的创造品质、发展自己的创造能力，一定能在创造发明创造方面有所成绩。

大家看图，这个人将小仓鼠跑步的训练器搬到了办公桌前，也是一种创新吗？我还想和同学们讨论一个话题：我如果设计了一个游戏或者用一种别人都没有跳过的方式跳短绳，算不算科技创新发明？（学生回答讨论）。今天是西方人发明的一个节日---万圣节，祝大家节日嗨皮，天天开心。好奇心并非科学家的专利，发明创造也并非科学家的专利，而是每个人都能拥有的。只要你能把握住它，珍视它，充分利用，勤于思考，大胆创新，发明就在你的身边！