《節水座便器》教案設計思路
科學(xué)技術(shù)的競爭已經(jīng)體現在一個(gè)國家擁有自主知識產(chǎn)權的數量與質(zhì)量上的競爭，一個(gè)國家自主知識產(chǎn)權的擁有量與質(zhì)量高低，也同時(shí)體現出一個(gè)的民族創(chuàng )新發(fā)現能力。我仃]已經(jīng)從國內科學(xué)家與諾貝爾獎的失之交臂，還是國產(chǎn)VCD與國外知識產(chǎn)權之爭，以及最近國家廣電部宣布國內的數字電視采用歐洲標準，這一切無(wú)不給我們以切膚之痛，國人在部分科學(xué)發(fā)現領(lǐng)域的發(fā)現創(chuàng )新能力低下，已經(jīng)嚴重制約了我國的經(jīng)濟發(fā)展。
本節課在學(xué)生上節課剛剛形成約“水的多少”的概念的基礎上進(jìn)行；使學(xué)生對于水多少的理解不止停留在毫升、升等水平上，而是引導學(xué)生將觀(guān)察的觸須伸向現實(shí)生活中存在的各種問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生發(fā)現的敏感性，培養學(xué)生運用知識解決問(wèn)題的能力，同時(shí)通過(guò)節水座便器的設計活動(dòng)，培養學(xué)生的創(chuàng )新能力和知識產(chǎn)權意識。注重在科學(xué)方法、科學(xué)意識，學(xué)生的行為習慣、思想意識等非智力因素對學(xué)生進(jìn)行培養。在此基礎上，我在科學(xué)課程中加入了科技創(chuàng )新教育和知識產(chǎn)權教育兩項內容。
一、從我國的淡水資源導入，引出研究課題。
在本單元的第一節課學(xué)生通過(guò)上網(wǎng)、走訪(fǎng)、電話(huà)調查、查閱資料等手段針對我國的淡水資源進(jìn)行了廣泛的調查，學(xué)生對我國淡水資源的概況有了一個(gè)大范圍的了解。其中獲得的一條信息是，全國的座便器一年要沖掉約144個(gè)自來(lái)水廠(chǎng)的產(chǎn)水量，教師一上課就這條信息，激起學(xué)生研究節水座便器的熱情。如果我們某個(gè)學(xué)生的創(chuàng )新設計能使全國的座便器一天的用水量能減少一半，一年就等于為國家建立了70多個(gè)自來(lái)水廠(chǎng)，社會(huì )效益非常巨大。
現在你們打算做些什么？學(xué)生這時(shí)會(huì )產(chǎn)生研究節水座便器的欲望。利用學(xué)生的研究欲望引出研究課題《節水座便器》。
二、研究現有的座便器為什么費水。
這個(gè)環(huán)節中學(xué)生分成小組，利用座便器模型進(jìn)行實(shí)驗，研究現有的座便器為什么費水。初步探究現有座便器費水的原因。
學(xué)生通過(guò)對比實(shí)驗體會(huì )到現有的座便器因有回水彎而費水。
教師追問(wèn)，沒(méi)有回水彎的座便器省水，為什么沒(méi)有人用。
學(xué)生回答，區為不防臭。
三、學(xué)生進(jìn)行節水座便器設計的討論發(fā)言。
學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中，會(huì )因為受到其他學(xué)生的發(fā)言而受到啟發(fā)，產(chǎn)生新的創(chuàng )新靈感，產(chǎn)生新的設計方案。
這個(gè)過(guò)程中要特別注意對學(xué)生傾聽(tīng)能力的重點(diǎn)培養，傾聽(tīng)是一種產(chǎn)生創(chuàng )新靈感的重要觀(guān)察方法，它是一種促進(jìn)科學(xué)研究的基本手段。
學(xué)生在相互傾聽(tīng)中會(huì )產(chǎn)生智力激勵現象，因而使學(xué)生學(xué)習嘗試一種解決問(wèn)題的方法：智力激勵法。學(xué)生在傾聽(tīng)中會(huì )產(chǎn)生解決問(wèn)題的靈感，靈感對于科學(xué)研究至關(guān)重要；另外傾聽(tīng)還是一種獲取信息搜集資料的途徑，獲取信息搜集資料是進(jìn)行科學(xué)研究的第一步驟，也是進(jìn)行科學(xué)研究所要掌握的一種基本功，科學(xué)史上由于傾聽(tīng)產(chǎn)生的重大研究成果，或不注意傾聽(tīng)造成的科學(xué)遺憾實(shí)在是太多了。另外在這節課上，傾聽(tīng)也是實(shí)現合作學(xué)習的一種基本方法。
學(xué)生由傾聽(tīng)產(chǎn)生的新想法在匯報時(shí)要求加上“我聽(tīng)某某同學(xué)所說(shuō)的方法想到了什么或我看到什么想到了什么”的字句以示區別，教師對于這種匯報要加以特殊的表?yè)P。相互的傾聽(tīng)會(huì )促發(fā)學(xué)生的更多靈感，產(chǎn)生更多的實(shí)驗方案。學(xué)生的設計方案我們從來(lái)就沒(méi)有想到過(guò)，恐怕我們也根本沒(méi)有能力想到。
四、舉辦一個(gè)節水馬桶專(zhuān)利技術(shù)展覽會(huì )。
1、當學(xué)生靈感達到一定數量時(shí)，讓學(xué)生將自己的方案畫(huà)在小黑板上，進(jìn)行一個(gè)節水座便的專(zhuān)利技術(shù)展覽。
2、教師扮成投資商前來(lái)觀(guān)看專(zhuān)利技術(shù)展覽，一個(gè)學(xué)生扮成秘書(shū)，在活躍氣氛的同時(shí)，師生對學(xué)生作品進(jìn)行評價(jià)，同時(shí)對學(xué)生進(jìn)行知識產(chǎn)權意識的灌輸，并對學(xué)生進(jìn)行擁有自己知識產(chǎn)權的自信心激勵。
3、看完展覽后教師以激動(dòng)自豪的語(yǔ)氣宣布：你們從今天起在知識產(chǎn)權上不再貧窮，不再一無(wú)所有，科技強國的希望在你們身上。
五、通過(guò)研究性學(xué)習培養創(chuàng )新能力的最終教育目標是非智力因素的培養。
在這次創(chuàng )新設計活動(dòng)中，活動(dòng)重點(diǎn)已經(jīng)不是知識的掌握， 而是學(xué)主對所了解知識的創(chuàng )新應用，注重綜合能力、科學(xué)方法、思想意識、行為習慣等非智力因素的培養。
1、傾聽(tīng)是一種獲得創(chuàng )新靈感的重要觀(guān)察方法，本節課在這方面的培養效果比較突出，一部分學(xué)生能夠在課堂上借助傾聽(tīng)，獲得創(chuàng )新的靈感。
2、本節課直接與市場(chǎng)經(jīng)濟掛鉤，培養學(xué)生的知識產(chǎn)權意識，并提出了一個(gè)口號：我們在知識產(chǎn)權上是貧窮的。借以激起學(xué)生在科學(xué)技術(shù)方面的.憂(yōu)患意識。
3、通過(guò)學(xué)生的自主設計培養學(xué)生的口頭描述、筆頭寫(xiě)作、獨立繪圖以及創(chuàng )新思維等綜合能力。這些能力都是進(jìn)行科學(xué)研究的基本素養。
4、通過(guò)本節課培養學(xué)生的節水意識。
5、通過(guò)布置節水座便器專(zhuān)利技術(shù)展覽，鍛煉學(xué)生團結合作的能力。
本次研究性學(xué)習直接聯(lián)系學(xué)生的日常生活，試圖將知識發(fā)展成實(shí)用技術(shù)，使學(xué)生的創(chuàng )新活動(dòng)更加貼近生活實(shí)際。
科學(xué)課教學(xué)要緊密聯(lián)系學(xué)生面對的生活、生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，只有從小培養學(xué)生在社會(huì )實(shí)踐中發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，才能培養出在社會(huì )上有很強的生存發(fā)展能力，能為國家經(jīng)濟建設做出重大貢獻的人才�？茖W(xué)技術(shù)在經(jīng)濟發(fā)展中至關(guān)重要，如果沒(méi)有中國的絲綢生產(chǎn)技術(shù)，怎么能造就絲綢之路的繁榮呢？如果沒(méi)有計算機技術(shù)的發(fā)展，怎么能造就出世界首富比爾蓋茨為代表的美國的知識經(jīng)濟時(shí)代呢？國家經(jīng)濟的發(fā)展關(guān)鍵在于科學(xué)技術(shù)產(chǎn)出的后備力量，方法之一是將課本與學(xué)生的生活、生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，讓他們從小就學(xué)會(huì )面對現實(shí)，學(xué)會(huì )用課本中的知識形成技術(shù)解決現實(shí)中的問(wèn)題，走向社會(huì )后才能很快的適應社會(huì )發(fā)展，用自己的發(fā)明造福于社會(huì )。
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