基于“新课标”背景下的科学趣味课后服务课程 [复制链接]

教学目标
1.学生能够借助实验模拟石油开采流程，亲身体验这一复杂而有趣的过程。
2.学生得以深入理解石油开采所蕴含的基本原理与方法，洞悉其中的科学奥秘。
3.通过实际操作，学生的观察力与实验操作能力得以有效提升，如同在科学探索的道路上磨砺自己的技能宝剑。
4.激发学生对地质学和能源科学的浓厚兴趣，在学生心中播下探索科学奥秘的种子。
教学的重点：模拟石油开采实验的详细步骤以及背后的科学原理，这是打开石油开采知识大门的关键钥匙。
教学难点：深刻理解注水法采油过程里压力与流体动力学所发挥的作用，此乃深入探究石油开采原理的一块难啃的“硬骨头”

教学准备：漏斗、广口瓶、超轻黏土、布丁杯、滴管、吸管、量杯、石子、食用油、清水，

教学过程
情景导入：借助图片或视频展示石油开采的宏大场景，提问：同学们，你们可知石油从何而来？那深埋于地下的石油，我们又是怎样将其开采出来的呢？
引入课题：自然地引出本次课程的主题——模拟石油开采过程。
讲解实验目的
通过模拟实验这一独特的方式，深入理解石油开采的基本原理和方法。
实验步骤
准备地下储层：
在透明塑料瓶这个小小的“地下世界”里装入适量的石子。
模拟钻井：
将吸管精心剪成两段，一段笔直，宛如深入地下的钻井管道，一段带弯头，好似为石油流出开辟的特殊通道。
在漏斗口接上笔直的吸管，然后小心翼翼地将其插入广口瓶中，直至抵达油层位置，就像钻井精准地找到石油宝藏所在之处，并且确保吸管插入后稳固，如同钻井的稳固支撑。
注水驱油：
用量杯倒入水，再用滴管吸取量杯中的水，水如同被注入地下的活力源泉，从漏斗通过水管缓慢流入塑料瓶中，这代表着泵入地下的水，水的注入增加了压力，如同一只无形的大手推动着石油缓缓上升。
将布丁杯放置在弯头吸管的下方，布丁杯如同一个忠实的“石油收集者”，静静地等待着抽出的石油。弯头吸管的出口尽量向下弯，确保油能够顺畅地流入布丁杯中，就像为石油流出开辟了一条畅通无阻的“高速公路”
模拟石油抽取：
全神贯注地观察油如何随着水的压力上升，通过吸管被抽取到广口瓶的外部，这一过程恰似石油从地下被抽取到地表的神奇之旅，学生们仿佛成为了石油开采的见证者。
注意控制水流速度，避免过快而导致实验失控或石油溅出，就像驾驶汽车需要控制好速度一样，确保整个模拟开采过程平稳有序。
收集石油：
使用布丁杯收集从吸管中流出的“石油”，布丁杯此时就像是石油的“储存库”，模拟石油的收集和储存过程，学生们仿佛成为了小小的石油工程师。
持续注水，直到收集到足够的石油或观察到石油不再上升为止，如同石油开采过程中的持续探索与收获
实验小结
通过这个饶有趣味的实验，我们犹如打开了一扇通往石油开采知识宝库的大门，初步了解了石油开采的基本原理和方法。
着重强调石油开采的复杂性，这是一个涉及众多科学原理和技术手段的复杂过程，如同一个精密的机械装置，每个环节都紧密相连。同时，也指出石油开采对环境的影响，如同在美丽的自然画卷上留下了一些不和谐的痕迹。‌

教学反思：在教学过程中，高度重视培养学生的动手能力和团队合作精神，这就像为学生的成长之路铺设坚实的基石，使他们在未来的科学探索和团队协作中能够勇往直前。通过实验和讨论相结合的方式，如同奏响一曲和谐的教育乐章，激发学生的学习兴趣和探索精神，让学生在探索知识的道路上充满激情与活力。密切注意观察学生在实验过程中的表现，及时给予指导和帮助。

实验名称：制作脊椎模型

教学目标：
1.学生了解脊椎的基本构造和功能。
2.学生通过实践活动学习脊椎如何支撑身体并提供灵活性。
3.学生培养观察力、动手能力和科学探究精神。

教学准备：材料：圆纸片、线轴、EVA圈、弹力绳。

教学过程：
1.情景导入
通过PPT展示人体骨骼图片，引入脊椎的重要性。激发学生对人体奥秘探索的兴趣。
2.引出实验
使用PPT课件，解释脊椎模型的制作目的和过程。
3.制作过程
3.1 准备实验材料
- 将所有材料放置整洁。
3.2 固定脊椎
-将弹力绳固定在EVA圈上，并穿过线轴。
3.3 组装椎骨
- 将线轴排列成一线，模拟脊椎的排列。
3.4 放置椎间盘
- 在相邻线轴之间放置圆纸片，模拟脊椎间的椎间盘。
- 依次把每个线轴和纸片交替穿在弹力绳上。
3.5 连接椎骨
- 将弹力绳穿过线轴中心，确保线轴可以灵活转动。
- 把另一个EVA圈穿在弹力绳上，打2个结，防止其散开。
- 拉紧弹力绳，再把弹力绳打几个结，以免EVA圈脱落。这样这款小制作就做好了。
五、观察与分析
学生模拟脊椎运动，观察脊椎骨和椎间盘如何协同工作，并记录观察结果。
六、小组讨论
学生讨论脊椎的功能和模型的制作体验。

实验名称：模拟手臂骨骼与肌肉运动
通过制作简易假肢来模拟手臂骨骼与肌肉的运动，学习人体手臂的结构和功能，以及假肢的制作原理。

教学目标：
1.让学生了解人体手臂的基本结构和功能。
2.培养学生的动手操作能力和科学探究能力。
3.增强学生对生物力学和人体解剖学的兴趣。
4.培养学生的同情心和关爱之心，理解残疾人的困难和需求。
教学重点：掌握人体手臂骨骼、关节和肌肉的协调运动原理；成功制作模拟手臂骨骼与肌肉运动的简易假肢模型。
教学难点：理解骨骼运动依靠骨骼肌的牵拉，以及两组肌肉相互配合实现骨的运动；将实验中的模拟原理与实际人体手臂运动和假肢工作原理相联系。

实验材料：白皮带轮、弹力绳、双面胶、银色扎带、插销轴、双脚钉、切割木板A、切割木板B、吸管、塑封袋、白卡纸、剪刀

教学过程：
1.情景导入
播放一段孩子们在操场上运动的视频，视频中着重展示手臂的各种动作，如投掷、攀爬、挥舞等。播放结束后，提问：“同学们，在视频里你们看到大家的手臂都在做什么呀？我们的手臂可以做出这么多动作，是不是很神奇？那你们知道手臂为什么能这样灵活运动吗？” 引导学生观察并思考。
展示一些残疾人使用假肢进行日常活动的图片，接着提问：“大家看这些图片里的叔叔阿姨，他们因为一些原因失去了手臂，但依然可以正常生活，这是为什么呢？” 引发学生的好奇心。
2.引入课题
根据学生的回答，总结：“我们的手臂能做出各种动作，是因为手臂里的骨骼、关节和肌肉在共同发挥作用。而那些失去手臂的人，是借助假肢来重新获得活动能力的。今天，我们就一起通过制作一个简易假肢模型，来体验模拟手臂骨骼与肌肉的运动，探索其中的奥秘。”
3.实验目的
制作一个简易假肢模型，模拟手臂骨骼、关节和肌肉的配合。
深入理解人体手臂运动产生的原理。
了解假肢帮助失去手臂的人运动的原理。
4.实验步骤
准备材料：把所有材料整齐地放在桌面上，方便取用。
连接手臂骨骼：将插销轴小心地穿过切割木板 A 与切割木板 B 的小孔，在插销轴的另一端套上白皮带轮，注意让白皮带轮的凸出面朝向木板，轻轻转动木板，检查连接是否稳固，模拟手臂的弯曲和伸展动作。
制作手：在白卡纸上画出手的形状，可以是简单的手掌轮廓，然后用剪刀剪下来，用双面胶将剪好的手粘在切割木板 A 的一端。
制作并添加肌肉：把双脚钉插在手臂外侧的两个孔里，将弹力绳压在双脚钉下面，再把双脚钉的另一端贴着木板掰弯扣紧，确保弹力绳固定牢固，同时保证手臂伸直时弹力绳处于绷直状态。用银色扎带把塑封袋的一端扎紧，把吸管放在袋子的另一端，再次用银色扎带扎紧。将塑封袋两端的银色扎带系在手臂另一侧的两个孔里，模拟手臂肌肉的作用，手臂伸直时塑封袋也要绷直。
模拟骨骼与肌肉的运动：通过吸管向塑封袋内吹气，观察手臂的变化，就像肌肉收缩时手臂的动作；再挤出塑封袋内的空气，观察手臂的复位，模拟肌肉放松的状态。根据实际情况调整弹力绳的长短，让模拟效果更好。
5.实验小结
老师根据学生的展示和分享进行总结：“同学们都做得非常棒！通过实验，我们成功制作出了模拟手臂骨骼与肌肉运动的简易假肢模型。我们发现，就像我们的真实手臂一样，这个模型的‘骨骼’提供了支撑，‘肌肉’（弹力绳和塑封袋）通过收缩和放松带动‘骨骼’运动。这让我们更加清楚地了解了手臂运动的原理。”

教学反思：在讲解知识原理时，虽然使用了比喻等方法，但对于肌肉与骨骼的配合运动原理，部分学生理解起来仍有难度。后续教学可增加更多互动环节，如让学生亲自感受曲肘和伸肘时肌肉的变化，加深学生的理解。

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