◎湖南省张家界市桑植县第四中学 黄国辉
在教育“双减”中做好科学加法,培养学生的科学观念,强化科学思维,落实科学实践活动,树立“核心价值观”,是当下紧迫的课题。
我以乒乓球快捷拾球器的设计为例,探讨在“双减”背景下如何引导学生在科技活动课上增强科学兴趣,培养科学思维,提高科学素养。
上课伊始,我针对课间乒乓球运动,抛出问题:“同学们,课间打乒乓球的时候,你们遇到的最烦恼的事情是什么呢?”
同学们不约而同地回答:“捡球。”其中一个同学补充道:“室外空旷,乒乓球掉到地上,弹跳得很远,捡球很麻烦。”
我又提出问题:“如果不是在室外,在乒乓球馆或者乒乓球训练基地,又是怎样的情景呢?”
同学们进行猜想:
在室内乒乓球馆,乒乓球掉在地上,会不受控制地乱跑,捡球也不易;
在乒乓球训练基地,发球机快速发球,乒乓球运动员击回球后,有的球会落到地上,陪练员弯腰去捡球很费时间,也很辛苦。
……
能不能制作一个方便快速轻松捡拾乒乓球的装置,解决捡球的问题呢?最后,经过商量,同学们决定设计乒乓球快捷拾球器。
针对捡球需要解决的问题,同学们在我的指导下进行头脑风暴。
有的同学想到夹子类的工具可捡球,但还是得一个一个地捡,效率不高。而且乒乓球表面光滑,不容易夹住。
有的同学想到用网兜类的工具,但捡球效率也不高。因为乒乓球比较轻,且比较小,不容易兜进去,提高不了捡球速度。
多数同学想到了改进火钳、长夹子:
把火钳前面改成弧形的钳口;
在长夹子一只脚上安装可以装球的小网兜,另一只脚上装一个宽的类似扫把的耙,张开可把球耙进去。
有的同学则想到了渔网,并说:“鱼撞在网上就被卡住逃不掉了。渔网网住乒乓球,乒乓球也不易掉落。”
结合两次讨论的结果,同学们认为最适合的结构是渔网结构。
经过讨论,同学们发现如果渔网网眼太小,乒乓球进不去;如果渔网网眼大,乒乓球进去后容易掉出来。要是渔网有弹性就好了。有同学想到了运用橡皮筋,将橡皮筋设计成网状结构,乒乓球进去后,橡皮筋收缩,乒乓球就出不来了。
最后,根据这一思路,同学们在草稿纸上绘制设计图,并分享交流,确定最终方案。
图1 设计图
同学们根据设计思路,分小组合作完成作品。
1.将5 L矿泉水瓶的底部剪掉,将其作为拾球箱。
2.在矿泉水瓶剪口边缘标记穿橡皮筋的小孔,小孔的间距略小于乒乓球的直径。
3.用电烙铁开孔,把橡皮筋穿入小孔中稍微拉紧,橡皮筋平行,形成拾球口,以乒乓球能进不能出为准。
4.在矿泉水瓶上部开个直径约8 cm的孔作为出球口。
5.在矿泉水瓶瓶口安装1米左右长的塑料杆做把手,连接处用胶带及纸板密封固定。
图2 拾球口
图3 作品实物图
手拿塑料杆,将乒乓球快捷拾球器的拾球箱罩住乒乓球,往下按压,利用橡皮筋弹性形变,乒乓球压开橡皮筋进入箱体,随即橡皮筋恢复常态。如此,人不弯腰就能够捡拾地面上的乒乓球。待拾球箱里的乒乓球较多时,倒置乒乓球快捷拾球器,乒乓球通过出球口出来。
同学们熟悉操作方法后,拿着乒乓球快捷拾球器到室外乒乓球场进行测试,及时发现作品存在的问题并解决之。最终,测试效果很好,捡球效率也很高,同学们很有成就感。
在科技活动课中,学生通过集体研究,拓宽思路,分工合作,完成乒乓球快捷拾球器的制作,培养了科学兴趣,锻炼了科学思维,提高了交流合作、实践探究和解决问题的能力。
科技活动课需要以学生为主角,教师统筹规划,结合校情,多挖掘实践教育素材,鼓励学生走出教室,走向实践,关注社会,体察生活,让学生“乐”在科技创新教育活动中。