“筋斗猴”的制作及其丰富的科技内涵

韩斌(甘肃省会宁县头寨子镇牛门洞小学 730727)

“筋斗猴”的制作及其丰富的科技内涵

韩斌(甘肃省会宁县头寨子镇牛门洞小学 730727)

技术思想制作的“筋斗猴”'蕴含着科学概念'渗透着技术思想:1.作为玩具'能引起学生极大兴趣'可收到“寓教于乐”效果。2.作为教具'能形象直观地向学生演示和讲解杠杆、惯性、多种力和能量相互转化等基本物理概念和常识。3.该玩具自身具有丰富的技术思想内涵'其制法和玩法又需要一定的技术和技巧'可以说它是一个“技术集成体”。制作和趣玩“筋斗猴”会激发学生的技术意识'从而引发创新意识'终会提高他们的科学与技术素养。

筋斗猴制作科技内涵科学概念

新课程背景下，探究式教学蔚然成风，广大中小学教师都在积极探索形式多样的高效教学方法。将传统的“寓教于乐”之法若能运用于实验教学，无疑是一种有趣的高效教学法，也是一种实验创新。为了帮助学生在玩耍的同时，能轻松愉快地理解记忆杠杆、惯性、多种力和能量相互转化等基本物理概念和常识，达到寓教于乐的目的，我在今年暑假接受“自制教具设计制作技能培训”期间，将儿时玩过的“筋斗猴”玩具制作复原，想提供给学生玩耍，或将其作为教具拿到课堂使用。这一探索教学方法举动，已得到专家肯定和鼓励，也必将深受学生欢迎。现介绍如下，望同行教师斧正。

一、玩(教)具装置图

见下图。

“筋斗猴”玩具装置图

二、特点及用途

1.特点:(1)作为玩具，能引起学生极大兴趣，可收到“寓教于乐”效果。(2)作为教具，能形象直观地向学生演示和讲解杠杆、惯性、多种力和能量相互转化等基本物理概念和常识，使他们加深对物理概念的理解和记忆。(3)该玩具自身具有丰富的技术思想内涵，其制法和玩法又需要一定的技术和技巧，可以说它是一个“技术集成体”。因此，动手制作和趣玩“筋斗猴”会激发学生的技术意识，从而引发创新意识，终会以“润物细无声”和潜移默化的方式去提高他们的科学与技术素养。

2.用途:(1)用于小学科学课程中简单介绍杠杆原理，重力、惯性概念的教学演示实验;(2)亦可用于初、高中物理教学中杠杆、重力、惯性、运动、静止、动能、势能等内容的实验教学。

三、材料及用途

20mm×1cm×0.5cm装潢木条2根(制支架腿)，7.5cm×1cm×0.5cm装潢木条1根(做横杆); 6cm×1cm×0.8cm小木条(制猴子躯干)1根，5cm× 0.8cm×0.4cm小木条(做猴子前臂后腿)4根，直径为1mm细绳约50cm，直径1.5mm×1.0cm铁钉(销钉)2个。

四、制作与装配方法

1.先用6cm×1cm×0.8cm的小木条做一个头和躯干相连接成一体的小木猴躯干，猴子头长1cm，躯干4.8cm;距头顶2cm和下端1cm处用自制小手钻各钻一个直径1.5mm的小孔;在做成的躯干上画出猴子的脸、毛发，并对躯干用水彩笔染色。将5cm×0.8cm×0.4cm的小木条4根端头用砂纸打磨成半圆弧形，使其长度约为4.7cm，用其中2根做猴子的前臂，另外2根做猴子的后腿;每根木条一端的0.5cm处钻直径1.5mm的小孔。做前臂的木条距另一端头0.5cm和1.8cm处钻两个直径1.5mm的小孔。剪取2段约5cm细绳穿过躯干上的小孔将前臂和后腿固定在躯干上。这样就做成了一个小木猴。

2.在2根20mm×1cm×0.5cm的装潢木条(支架腿)的上端距端头0.8cm和2.0cm中心位置处各钻一直径2mm的小孔，在下端距端头7.25cm、7.5cm、7.75cm中心位置处各钻直径2mm的小孔;再在7.5cm×1cm×0.5cm的装潢木条(横杆)两端头距端头0.5 cm处各钻直径2mm的小孔，在两端头侧面中心位置也各钻一深度为0.4cm，直径2mm的小孔。

3.如图所示，用两根销钉通过距两根支架腿下端7.5cm处的两小孔，将横杆销接在两根支架腿中间;再剪取两段长约5cm细绳，分别穿过两根支架腿距下端7.25cm、7.75cm处小孔和横杆端头0.5 cm处的小孔将销接处紧紧系绑，做成一个“H形悬猴支架”。

4.最后，如图示将长约30cm细绳穿过小木猴两前臂的小孔，再穿过两根支架腿上端的0.8cm和2.0cm处4个小孔，将小木猴悬挂于两根支架腿上端中间;调整绳子的松紧程度，并将绳两端头绑成死结，即制成“筋斗猴”玩具。

五、使用方法和实验结果

将“H形悬猴支架”竖直，用手在两支架腿下端拿起，使小木猴悬吊在上方。用手一松一紧地捏动两根支架腿下端，支架上端的小木猴在绳子张力、自身重力和惯性的相互作用下开始不停地翻筋斗。

六、玩(教)具的丰富科技内涵

(一)蕴含的科学(物理学科)概念

该玩(教)具蕴含的物理学概念有:杠杆(支点、重物、动力臂、阻力臂)，惯性(运动、静止)，重力、剪力、张力、扭力，动能、势能、机械能。

以上所涉及的物理学概念，先后在小学科学教材和初、高中物理教科书中或多或少地出现过。其中在各学段的具体分布为:小学阶段只简单地向小学生介绍杠杆、惯性，让其进一步简单了解支点、重力、动力臂、阻力臂等概念;初中阶段向学生讲解杠杆、惯性，使其理解支点、动力臂、阻力臂、运动、静止等概念，并简单介绍动能与重力势能之间的相互转化;高中阶段向学生讲解重力、惯性，理解运动、静止等概念，准确理解动能与重力势能之间的相互转化。

(二)渗透的技术(通用技术)思想

具体技术涵盖设计、画图、选料、制作、试验、改进、优化、定型和编写说明书。［1］

一般技术涵盖结构(整体)、工艺和流程(制作)、系统(构造)和控制(使用)。［2］

(感谢韩独石老师今年暑假义务免费培训我们自制教具技能和指导撰写该实验教研论文)

［1］顾建军等.技术与设计1［M］.江苏教育出版社'2009(5)第3版.

［2］顾建军等.技术与设计2［M］.江苏教育出版社'2009(5)第3版.

此文系甘肃省“+二五”2013年度规划课题《提高普通高中学生技术素养综合工程方略研究》［编号:GS［2013］GHB0120］的阶段性研究成果。

(责编赵建荣)