湘版五年级下册科技活动教学计划及教案[1]

五年级下册科技活动教学计划

一、指导思想：

以培养小学生科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身的学习和生活打好基础。

二、学情分析：

五年级的科学进入课程实验的新阶段。通过两年的学习，学生有了自己的科学思维方式，对科学探究过程有所了解，并能运用这一方法解决问题。但前两年的学习相比，本期课外实践活动增多，对观察和记录的要求很高，还需要长时间地观察和记录。要求学生有耐心、细致的学习态度。新教材中部分知识比较抽象，和学生以前所学相比，难度较大。

三、教学目标：

1、本册教科书设计了许多探究活动，这对学生科学探究能力的培养是很有帮助的，教师要发展学生识别和控制变量的能力，继续学习运用对比实验进行探索的技能，要引导学生及时记录实验现象，进行分析整理，转化为证据，用科学探究活动帮助学生逐步建构科学概念。

2、在小学阶段，学生的思维将由形象思维向抽象思维发展，五年级学生的抽象思维，仍然需要直观形象的支撑，因此在思维发展的过程中，我们要从现象和事实出发，帮助学生进行概括总结，得出结论，发展学生的科学探究能力。

3、对情感、态度、价值观的培养，应该基于对证据意识的培养上，使学生能够不断地寻找证据来支持自己的假设，通过理性的思考和大胆的质疑，来发展学生的情感态度价值观。

四、教学措施：

1、开展生动的科学课，引领学生进行主动地探究学习。

2、建立科学文件夹，记录学生在科学课上的学习进展情况。文件夹包括以下内容：科学课笔记本、自己搜集的文字、；图表、图片、照片、观察报告、实验报告、记录表、评价表等。并在期末对学生做的文件夹进行展示与评比。

3、发挥评价对学习和教学的促进作用。教材提供了活动评价、单元自评、综合评价等到三类评价工具供教师和学生使用。采用形成性评价，使评价渗透在教学过程中，更好的随时了解学生的学习状况。

4、注重情感态度与价值观的培养。通过丰富多彩的教学活动，把科学探究目标、情感态度与价值观目标与科学知识目标有机的结合在一起。引导学生将所学的知识、技能与社会生活相联系，逐步形成科学的态度和价值观。

5、重视科学与技术的联系。致力于提高学生的科学探究能力和技术设计能力，培养创新意识和实践能力。树立安全意识。培养学生具有安全参与探究活动的知识、能力和习惯。

6、积极参与新教材实验。

五、课时安排：（每周3课时）

周次教学内容

第一周水沸腾的秘密

第二周哪一个滚得远

第三周池水是上升还是下降

第四周敲不倒的积木塔

第五周自动吸水管

第六周简易弹射“火箭”

第七周小顽童走钢丝

第八周磁悬浮风车

第九周可折叠的昆虫笼

第十周复合材料

第十一周形状记忆合金

第十二周国家最高科学技术奖

第十三周利废发明

第十四周移植发明

第十五周期末考查

1 水沸腾的秘密

教学目标：

通过学生的实践，让他们知道什么是沸腾，沸腾跟什么有关。

教学重点难点：

沸腾跟大气压力的关系

教学用具：

大号烧杯1只，盐水瓶1只，酒精灯1盏，三角架1个，石棉网1个，温度计1支，带针头的注射器1支。

教学过程：

一、导入：

1、平时烧水，当水温上升到100℃时，水沸腾起来，我们称为水烧开了。

2、水烧开以后水温还能上升吗?

3、水一定要加热到100℃才能沸腾吗?

这节课我们来研究这些问题。

二、新授：

1、动手做

（1）在烧杯里装半杯水，用酒精灯给烧杯里的水加热。

（2）用温度计测量烧杯内水的温度变化。

（3）当水没有沸腾时，水温是多少?

当水沸腾时，水温是多少?

（4）水沸腾后，继续加热一会儿，再测一测，水温升高了吗?

（5）停止加热．待水温下降到90℃左右时，小心地将烧杯中的水倒入盐水瓶中，用橡皮塞塞紧瓶口。用注射器针头刺穿橡皮塞，用力把注射器的活塞向上拉。此时，瓶内的水有什么现象产生?

（哇!奇迹产生了。刚才还平静的水一下叉沸腾起来了。）

松开手让活塞返回，水还沸腾吗?再用力拉活塞，水又会怎样?

2、知道吗？

水沸腾时的温度叫做水的沸点。

水的沸点与大气压力有着密切的关系：大气压力大，沸点高；大气压力小，沸点低。在通常情况下(地面上的大气压力为1个标准大气压)水的沸点是100℃。因此，当水加热到100℃时，水就沸腾了。用普通的容器烧水(如前面用烧杯加热水)，水温达到沸点后(100℃)，无论你怎么加热，水温只能停留在100℃，再也不会上升。

但是，在实验中，当你用注射器向外拉活塞时，瓶内的空气被抽掉一部分，使得瓶内的大气压力减小了，导致瓶内的水的沸点也降低了，所以，尽管水温低于100℃，水仍然能沸腾起来。

三、想一想：

登山运动员除了要携带各种登山器材外，还要带上高压锅等炊具。你能解释其中的原因吗?

2 沉浮的科学

教学目标：

让学生知道物体是怎样来实现沉浮的

教学重点难点：

让物体产生沉浮的条件是什么

教学用具：

矿泉水瓶或可乐瓶1个，装藿香正气水的小药瓶或眼药水瓶1个。

教学过程：

一、导入：

我们知道，如果把橡胶泥捏成一团，放到水里，它会迅速沉到水底，如果把它捏成船形，它就能浮在水面上。这是因为橡胶泥捏成船形后，在水中占据的空间增大，受到水的浮力也增大，所以浮起来了。

我们还知道，把鸡蛋放到水里，它是要沉下去的，如果往水里加盐，它便可以浮起来。这是因为盐水比清水重，浮力增大了，所以鸡蛋浮起来了。

有没有这样的情形，既不改变物体的形状，又不改变液体的性质，物体也能任意沉浮呢?下面的实验能够帮助我们解开这个谜团。

二、新授：

1、动手做

（1）先往矿泉水瓶里灌满水，再往小药瓶里灌半瓶水，用手指堵住瓶口，把它倒过来，插入矿泉水瓶中，再拧紧矿泉水瓶盖。

(2)用手对矿泉水瓶身施加压力，轻轻捏扁它，瓶中的小药瓶就会下沉；一放手，它又浮了上来。若手用力恰当，小药瓶能停留在矿泉水瓶中任意高度。

2、知道吗？

为什么用手捏矿泉水瓶，小药瓶就下沉。松开手，小药瓶就上浮呢?

当手用力捏矿泉水瓶时，瓶内的水受到挤压，压力通过水向四周传递。由于小药瓶内有一截空气，在水的压力作用下，空气被压缩，让出了一部分空间，外

面的水就进入了小药瓶里，使小药瓶重力变大，于是，小药瓶就沉下去了。松开手，水受到的压力撤销，小药瓶内被压缩的空气恢复原来的体积，排出一部分水，使小药瓶的重力又变小，于是，小药瓶又浮起来了。

上面的实验就是著名的“沉浮子”实验。

三、想一想：

“沉浮子”原理应用到军事上，就制成了在海里能任意沉浮隐蔽性极高的舰艇一一潜水艇。潜水艇的构造除了各种作战系统外，还有一个特殊的构造，就是有一个庞大的注水箱和排水箱。

想一想，潜水艇上的注水箱和排水箱有什么重要作用?

3 池水是上升还是下降

教学目标：

让学生知道物体排开水的多少与物体的浮力有关

教学重点难点：

物体排开水的多少与物体的浮力有关

教学用具：

水槽1个，碗1个，小石子若干。

教学过程：

一、导入

从前，有一位秀才进京赶考，途中迷了路，路过一村庄时，见一老伯坐在池塘边小憩，便上前问路。老伯见来人是一秀才模样，笑道：“我出一题，若答对了，便为你指路。”秀才笑答：“请老伯出题。”老伯指着池塘中一满载污泥的船

道：“若把这船污泥全部泄到池中，池水是上升还是下降?”秀才随口道：“肯定是上升口罗!”老伯叹道：“你还是找别人问路去吧!”

老伯为什么不给秀才指路?你猜猜看，池水究竞是上升还是下降?

我们还是用实验来研究这个问题。

二、动手做

往水槽里添大半糟水代表池塘，把碗浮在水槽里代表池塘中的船。往碗里装小石子，尽量装满，表示载满船的污泥。用一小纸条蘸一点水贴在水槽的内壁上，使纸条的下端刚好接触水面作为水位标记。

然后，把碗里的小石子全部抛入水槽里。观察槽里的水位是上升了还是下降了?与你的猜测相符吗?

如果继续把碗也沉下去，水位又怎样?

三、知道吗

实验的结果是：把小石子抛入水里后，水位下降了。再把碗沉入水底，结果也一样，水位继续下降。

小石子和碗都浸没到水中，水位为什么不升反降呢?

原来，在装满小石子的碗浮在水上时，要排开一部分水。排开的水的重量正好等于碗和小石子的重量，也就是碗和小石子受到的浮力的大小。当碗和小石子沉入水底时，也会排开一部分水，可此时排开的水量要比它们浮在水上时排开的水量少，于是水槽中的水位便下降了。

现在你明白了老伯为什么不给秀才指路了吗? ，

四、试一试

找到几种不同的材料，如泡沫块、木块、塑料块、铁块等。想办法分别得到与这些材料同体积的水，并分别将这些水与它同体积的材料比较重量。通过比较，你发现了什么?把你的发现写在下面。

4 敲不倒的积木塔

教学目标：

使学生知道物体具有惯性。

教学重点难点：

在没有受到外力作用的情况下，物体会保持原来的状态不变

教学用具：

方形积木若干块，木尺一把

教学过程：

一、导入

你是否看过杂技演员表演“鸡蛋入杯”的节目?表演者把鸡蛋和酒杯叠成如图形状，一只手举着鸡蛋和酒杯，另一只手拿一根棍子突然用力横着敲击垫鸡蛋的垫板，垫板飞出去了。上面的鸡蛋却稳稳当当地落在下面的酒杯里。

鸡蛋为什么没有跟着垫板飞出去呢?我们通过做下面的实验，就会明白这个道理。

二、动手做

把积木叠成积木塔。手持木尺横着对准最下面一块，用力快速击去。结果被敲击的这块积木飞出去了，上面的积木却安然无恙，仍然稳稳地立在桌面上。(注意，积木飞出去的方向不要站人，以免被积木打伤。)

然后，再依次用力敲击最下面一块积木，看能不能依次把最下面一块积木敲出来而上面的积木不倒?

三、知道吗

敲击下面的积木，积木飞出去了，上面的积木为什么不倒呢?

原来，物体具有惯性，在没有受到外力作用的情况下，物体会保持原来的状态不变。积木塔原来是静止立在桌面上，当你用木尺横着敲击最下面一块积木时，这块积木受到水平冲力飞出去，而其他积木因为惯性仍然保持原来静止状态不变。

杂技演员表演敲鸡蛋节目，也是运用了惯性原理。

四、比试比试

1．把积木编上号，再堆成积木塔。几个同学一组，每人按指定的号码把

积木敲出来，看谁按要求敲出的积木最多? (一定要注意安全)

2．在杯子上放一块薄塑料板，塑料板上放一枚硬币，然后用手指对准塑料板快速弹击，使硬币正好落在杯子里。

3．在桌上放一张纸，找一个塑料杯装一杯水压在纸上。不能移开杯子，看谁能把纸从杯底取出来且纸不被水打湿?

五、想一想

站在公共汽车里，汽车在启动和突然加速时，人会向后仰；汽车急刹车时，人会向前倾。这是为什么?

5 自动吸水管

教学目标：

让学生通过实验知道什么是虹吸现象

教学重点难点：

虹吸现象产生的原因

教学用具：

小水桶1个、水盆1个、橡胶管或软塑管l根

教学过程：

一、导入

你见过压水泵吗?只要反复用力压压水泵的手柄，就能不断地把地下水抽上。

压水泵为什么能把地下水抽上来呢?下面的实验能够帮助我们理解这个问题。

二、动手做

往小水桶里装一些水，把小水桶放在凳子上。把水盆放在凳子旁的地上。把橡胶管的一端伸入小水桶的水里，手拿橡胶管的另一端，用口含住管口，并用力吸一口气，然后迅速用大拇指堵住管口。将橡胶管移向水盆，松开手，你会立即看到，小水桶中的水会通过橡胶管爬过桶口，哗哗地流进水盆里，直至把桶中的水流干。

三、试一试

如果不用口吸气，你能用别的方法也能使小水桶中的水流进水盆吗?

你还可以调整小水桶或水盆的高度，用上面的方法，看是否也能把水从小水桶中抽出来?

四、知道吗

水为什么会爬过桶口流出来呢?

当你用口吸橡胶管时，橡胶管里吸满了水。再当你堵住管口将橡胶管移近水盆时，管口的水面低于小水桶的水面，松开手，管口部分的水在重力作用下流了出来。此时，管内会形成一小段空间且没有空气，桶外强大的空气压力把水压进管里来填补这一小段空间。管口叉能流出水，又使管内形成一小段空间，空气压力又把水压进来填补空问……如此反复不断，于是小水桶中的水就源源不断地爬过桶口流到了水盆里。

以上的这种现象叫做虹吸现象。

摇水泵就是利用虹吸现象原理来工作的。

6 简易弹射“火箭”

教学目标：

让学生学会制作简易的弹射火箭

教学重点难点：

怎样使火箭飞得更高

教学用具：

铁夹1个、20厘米长的细钢丝1根、20厘米×2．5厘米×0．3厘米的小木片1块、30厘米×30厘米×0．5厘米的木板l块、薄铁片、卡纸、小螺杆螺帽1套、螺丝钉、起子、小刀等。

教学过程：

一、导入

我国的“神舟号”飞船一次又一次成功地飞入了太空，你们知道是由谁将它们运送到太空中去的吗?它就是火箭。让我们来制作一个火箭进行发射吧!

二、动手做

1、制作火箭

1．按图1尺寸剪一块卡纸，把它卷在一个直径为3厘米左右的圆柱形物体上，让卡纸呈圆柱形。然后将卡纸的两个宽边粘好，形成一个圆筒，作为火箭的箭身。

2．按图2的尺寸剪下一块扇形的卡纸，卷成一个圆锥体，作为火箭的头部。

3．按图3尺寸剪下4块卡纸做成4个尾翼。

4．把箭体和头部及尾翼粘成一个完整的火箭(如图4)。

2、制作发射架

1．把铁夹的夹口一边用薄铁片固定在木板的一头，作为发射台。

2．用起子在小木片的一头钻一个小孔，穿入螺杆，然后用小螺帽把它固定在铁夹手柄上。

3．拿小刀在小木片的另一头挖一个长方形的孔，再在长方形孔对应的木板底座上装上一根钢丝作为火箭发射支架。同时把一根弯成“n”形的钢丝插入木板，作为发射开关。

把做好的火箭套在支架上，抽掉“n”形孔中的长铁丝，火箭借助铁夹的弹力，飞向空中。你还能想办法让它飞得更高吗?

7 小顽童走钢丝

教学目标：

培养学生的动手能力。

教学重点难点：

怎样让物体平衡

教学用具：

乐百氏奶瓶1只、塑料笔套2个、矿泉水瓶盖2个、铁垫圈6个、筷子l双、空圆珠笔心、细钢丝(或细绳)、胡萝l、、金属叉子等

教学过程：

一、导入

走钢丝是一种非常惊险的体育活动，只有特殊的运动员才可以尝试。小顽童爬上了一根细细的钢丝，摇摇晃晃地走起来了，并没有掉下来，这是什么原因呢?让我们来探个究竟。

二、动手做

（一）平衡小实验

1．切一截胡萝卜将它放在一个手指上(如图1)，你能让它保持平衡多久而不掉下来?

2．在胡萝1、的两边各插一把金属叉子，再放到手指上(如图2)，你认为胡萝卜还会往下掉吗?

我认为胡萝卜不掉下来的原因可能是：

（二）制作小顽童

1．小顽童

把奶瓶底剪去做小顽童身体，照图3所示的位置在身体两旁分别钻上3个小孔。用笔套作手，在靠近笔套口的一端打个小孔，然后，用细绳穿过手和身体，在绳的两端打结，使手和身体连结起来。这样便做成了一个走钢丝的主角——小顽童。

2．转轴和重锤

取一段空圆珠笔心作转轴，如图4所示，将铁丝穿过圆珠笔心安装在小顽童的身体中，使轴能灵活转动。然后在两个矿泉水瓶盖中间各钻一个小孔，把铁垫圈放入瓶盖内作重锤，让铁丝从侧面穿过瓶盖及垫圈，把它固定在身体下方作为小顽童的脚。

三、试一试

把钢丝(或细线)的两端拴在2根筷子上。表演时，手握筷子，拉紧钢丝，把小玩童放在钢丝上，改变钢丝两头的高低，就能改变小顽童走钢丝的方向和速度。

四、想一想

小顽童能在钢丝上不倒下来，是什么原因?

走钢丝的人，一般手中都拿有一根棍子，这根棍子有什么作用?

8 磁悬浮风车

教学目标：

培养学生的动手制作能力。

教学重点难点：

磁石的同极排斥原理

教学用具：

环形磁铁2块、易拉罐薄铝皮、厚纸板、胶水、细铁丝、剪刀、条形磁铁2块、圆规等

教学过程：

一、导入

同学们可能听说过：世界上速度最快的列车是磁悬浮列车，它为什么能够跑这么快呢?原来，它利用了磁铁同极相斥的道理，减少了行驶中的阻力，使火车跑得更快。利用同样的道理，我们也可以制作一个磁悬浮风车。

二、动手做

1．取薄铝皮一块，按图l所示用圆规画3个同心圆，再将圆分成1 6等份(如图1)。

2．将铝片沿等分线剪开，再沿虚线部分向下折成如图2的风轮。

3．按图3尺寸裁2块厚纸板，将纸板沿虚线向内折、沿点划线向外折成“几”形，然后用胶水将它们叠起来粘牢在底板上。再在支架中间钻孔，做成如图4

的风车支架。

4．取一根细铁丝，先弯成一个直角，粘上一块圆纸片，然后将圆纸片粘在磁铁上(注意铁丝要在圆中心)，做成风车轴。

5．将粘有磁铁的风车轴，从支架下面的孔向上穿出，然后再弯一个直角，用胶带将它粘牢在风轮上(图5)。

将另一块环形磁铁粘在底板上，使它与另一块磁铁磁极方向相同，使风车悬浮在上面。

三、试一试

把风车放到有风的地方，试试风车能转吗?

9 会摇尾巴的狗

教学目标：

培养学生的动手能力。

教学重点难点：

制作曲轴是本课的重点和难点。

教学用具：

大的空纸盒1个(规格以15厘米×6厘米×4厘米较合适)、小的空纸盒2个(规格以3厘米×2厘米×1厘米较合适)、吸管2根、轮子4个、美工刀、胶带纸、铁丝等。

一、导入

狗是人类的好朋友，能帮助人们看门、狞猎……对待主人及熟悉的客人，会不停地摇动尾巴，以示友好。利用身边的材料，我们可以做一个可爱的宠物狗。

二、动手制作

1、取较大的长方形空纸盒，作为“摇尾狗”的躯体。

沿纸盒宽边的居中位置，用美工刀分别在空纸盒的前端、后端和底部都切一个宽度相同的槽(如图1)。

2．将塑料吸管段套在铁丝上，弯制出两根曲轴(如图2)，曲轴能在塑料吸管段内灵活转动。

3．把较小长方形的空纸盒切掉一部分，作为头部。拿一根曲轴，用胶带纸将曲轴上的塑料吸管段固定在头的底部(如图3)。

4．在曲轴两端套上塑料吸管段，让头从底部的小槽向上穿出，用胶带将

套在曲轴上的吸管固定在小车底部。曲轴露出部分装上轮子。另外，将头的后端用线连接在躯体上(如图4)。

5．把另一根曲轴两端套上塑料吸管段，用同样的方法将它固定在躯体后

方的底部，曲轴露出部分也分别装上轮子(如图5)。

6．将另一只空纸盒沿宽边切下1／4作为尾巴(有合适的小的空纸盒更好)，把尾巴的一端用胶带纸粘贴在躯体后方曲轴部的塑料吸管段上，固定好。另一端周围贴上一些小纸条(吱口图6)。

三、试一试

把制作成功的“摇尾狗”玩具轻轻地往前一推，轮子转动时，曲轴会把小狗的头和尾巴顶起又放下，使小狗摇头摆尾地前进，非常好玩。

四、想一想

你能做一个别的小动物，让它和小狗一样也动起来吗?

10 可折叠的昆虫笼

教学目标：

通过教学让孩子们知道怎样给面板上的小门装“锁”

教学重点难点：

面板上的小门，没有“锁”怎么办?你能给它装把“锁”吗?

教学用具：

瓦楞纸、背带l根、纱布l块、牛皮纸、胶水、订书机、剪刀、美工刀等。

一、导入

到大自然中去捕捉小昆虫来进行研究，是同学们喜欢的活动，可是用什么容器来盛装这些小动物呢?既要携带方便，又要保护好它们。我们不妨动手来做一个这样的昆虫笼。

二、动手做

1．做面板和底板

取2块边长为20厘米的正方形瓦楞纸，给它们裱上一层牛皮纸，分别作为昆虫笼的面板和底板(如图1)。

在面板正中间挖出6厘米见方的一小块，用牛皮纸将小块瓦楞纸的一边粘在原位置上，使它成为一个活页，作为昆虫进出的“门”(如图2)。

2．装纱网

栽一块长82厘米、宽2 5厘米的纱布，把它的两个长边分别绕在面板与底板的四周，用订书针固定。

用针线将2个宽边缝合，形成一个笼子(如图3)。

3．美化

用牛皮纸条将面板和底板的四周裱糊一下，把订书针脚掩盖掉，显得整洁美观。然后加上一个背带，便于在野外采集时背在身上用(如图4)。

三、试一试

平时面板和底板是合在一起的，抓到虫子时，拉开面板与底板，打开面板上的门，把虫子放进去(如图5)。

四、想一想

面板上的小门，没有“锁”怎么办?你能给它装把“锁”吗?

11 复合材料

教学目标：

让学生知道什么是复合材料，复合材料的有什么样的优点，复合材料是怎么产生的。

教学重点难点：

复合材料的优点与合成材料的对比

教学用具：

电脑课件

教学过程：

一、导入

有些人识别材料的能力很强，一把木制的椅子，他只要看一看就知道是松木做的，还是其他的某种木材做的；在选购铁木砧板时，他只要掂量掂量就知道是不是真材实料。这种本领你心艮容易就能够练成，找一块杉木观察观察，看看它的纹路、颜色、木质……记住你发现的杉木的特点，你就可以找出杉木做的物体了。

在识别材料的同时，你也许会遇到困难，比如说，复合地板就和天然木

材相差很远；在认识金属材料时，你能肯定一颗钉子就只是“铁”做的吗? 二、新课

任何材料都有自己的优点和缺点，人们可以将几种材料复合在一起，互相取长补短，得到拥有每种材料优点的新材料，这就是复合材料。其实，我们的祖先在几千年以前就知道使用复合材料了，比如说在制造建筑房屋的土砖时，在黄土中加入草茎，防止土砖产生裂缝。随着生产生活的需要、科学技术水平的发展，复合材料的种类越来越多。

1．钢筋混凝土

在混凝土中加入钢筋，可以将混凝土的凝聚力与钢筋的强度相结合。钢筋混凝土适合应用于高楼、公路、桥梁等建筑物。

2．金属陶瓷

用金属与陶瓷做成的复合材料就是金属陶瓷，这种复合材料保持了金属和陶瓷的优秀性状，既像钢铁那样坚硬，又像陶瓷那样耐高温、耐腐蚀。

航天飞机离开地面时，会与空气摩擦，产生几千摄氏度的高温，一般的金属是经受不了这样的温度的，如果是耐高温的金属陶瓷，情况就不一样了。

3．玻璃钢

玻璃钢既不是玻璃，也不是钢，但它既具有玻璃的透明性，又具有钢铁般的强度，是一种新型复合材料，它的科学名称是“玻璃纤维增强塑料”。

玻璃钢的用途很广，除了可以做家具之外，还可以用在许多特殊行业，比如说造船、做飞机零件，火箭的外衣也可以用玻璃钢。许多建筑的屋顶是由玻璃钢做成的，它不仅轻巧、强度大，还能透过阳光。

三、延伸——看一看

在科学技术不断发展的今天，人类不断地开发出新材料，这些新材料又能促进我们的社会向前发展。在新材料中除了复合材料外，还有光电子材料、高温超导材料等。

随着纳米技术的应用，还将产生一系列的新材料。纳米是表示长度的单位，l纳米是十亿分之一米。科学技术的发展，使科学家能够在用纳米作单位的材料

上进行加工。有些纳米材料比人体的细胞还小，如果把它做成医疗装置，可以把它注入到人体内检查病变。

随着材料的发展，我们还可能研制出超出人的想像的产品，比如说可以自己愈合的金属、能够自动调温的衣服……

12 形状记忆合金

教学目标：

向学生介绍形状记忆合金。

教学重点难点：

形状记忆合金的奇特功能

教学用具：

电脑

教学过程：

一、导入

如果请你把一根金属丝插进一根管口比它粗的软管里，你肯定不会觉得很为难。而如果请你把一根与管口粗细一样甚至比管口还粗的弹簧插进软管，你可能会说有点困难、甚至想不出什么好办法。如果我告诉你，可以把那根金属丝插入软管，当达到合适的温度时，金属丝在软管内就能变成弹簧，你相信吗?别急着说我吹牛，这种技术早就有了，开发利用的时间也有20来年了。当然，这种金属是一种特殊的金属，是将特定的几种金属合在一起形成的，人们把这种合金叫做形状记忆合金。

二、介绍特性

形状记忆合金在加热时，能像弹簧一样被拉长和扭曲，冷却后保持这个形状不变；当再次加热时，它们又恢复到拉长或扭曲前的形状了。所以只要用这种合金做成弹簧，拉直成丝，在较冷的温度下保持丝状，插入软管后温度升高时它就又变成弹簧的形状了。

三、应用

形状记忆合金在医院治疗病人时有着广泛的应用，在治疗骨折时，用形状记忆合金做成夹板可以使患者更快康复。在使用时，先把合金夹板拉长一些，然后固定在骨折处，依靠人的体温加热夹板。夹板受热后恢复原来的形状时会产生收缩力，将两段断骨固定住，使断面能很快愈合。

此外，人造骨骼、矫正牙齿、各类腔内支架、栓塞器、心脏修补器、血栓过滤器、手术缝合线等医疗领域都可以用上形状记忆合金，形状记忆合金在现代医

疗中正扮演着不可替代的角色。形状记忆合金在航空航天领域内的应用也有很多成功的范例。

如果能够把形状记忆合金用到我们日常生活中来，还可以解决我们在生活中遇到的某些困难，比如说：钢笔尖也用形状记忆合金做的话，即使不小心掉到地上变弯了，也只要把变弯的钢笔尖放到热水里泡一会儿就可以变成原来的形状了。

现在用普通材料做汽车，如果不小心碰撞后使车身变形了，维修起来很麻烦，如果车身是用形状记忆合金做的，你只要用电吹风加加温就可以修好了，既省力又省钱。

在炎热的夏季，当你热得汗流浃背时，如果你的衣服能够自动卷起来，那多酷啊!意大利一家公司就用形状记忆合金纤维造出了一件这样的衬衫。这种衬衣在周围温度升高时，它的袖子会立即自动卷起。这件衬衣还不怕起皱，即使揉成乱糟糟的一团，用电吹风吹一下，马上就能复原，甚至人的体温也可以自动把它“熨平”。此外，它还可水洗、不易引起皮肤过敏。但由于含有合金纤维，衣服呈现出金属特有的灰色。并且这件衬衣样品的制作成本高达2500英镑，对于我们来说实在是太昂贵了。

四、想一想

如果你拥有了形状记忆合金，你想利用它做些什么，使我们的生活更加方便、更加有趣呢?

13 利废发明

教学目标：

让学生明白小发明是可以把废品利用起来会获得新的东西。

教学重点难点：

怎样把废品组合成新产品

教学用具：

电脑

教学过程：

一、导入

把废品利用起来，有时可能获得意想不到的效果，如：

废纸——造纸

剩布料一做童裤

旧衣服一一做拖把

在科学发明的领域中，利用废品而获得成功，也有许多精彩的例子。布利埃莱所发明的不锈钢就是从垃圾堆里拣回来的破烂。

德国造纸厂利用生产中出现的废纸，发明了吸墨水纸。

二、利废发明的类型

1、类型

废材型：

根雕老人头像

次品型：

有娃娃头柄的勺

废物型:

废旧轮胎钉鞋掌、胶皮枕木、垃圾发电

2、实例

实例l 家庭废水的回收利用

在家用洗脸池的排水口处接一个像洗衣机排水管的分管。需要回收废水时，可以把分管放低，让废水从分管中排出回收到桶里，用废水来清洁厕所，洗地。假如废水无法利用，可把分管提起。

实例2 新型环保鞋垫

利用常见的丝瓜络制成鞋垫，可避免环境污染。它柔韧有弹性，通风透气，吸汗性能好，并且有药用价值。

实例3 简易显微镜

这一台简易显微镜，用的全部是废品。在钻了小孔的牙膏盖里，嵌一个聚光玻璃球做目镜，在洗干净的牙膏壳管口处贴一小片透明胶纸做载物台。

三、议一议

下列废旧物品有何用途

·废旧胶卷片

·破旧衣服。

·碎棉丝毛线

·废塑料饮料瓶

·易拉罐

·泡沫塑料

14 移植发明

教学目标：

让学生明白移植发明就是把已经知道的原理、大家熟悉的部件，移植到新发明上来，这种技术移植，是发明创造的一条重要途径。

教学重点难点：

怎样进行移植

教学用具：

课件

教学过程：

一、导入

移植发明就是把已经知道的原理、大家熟悉的部件，移植到新发明上来，这种技术移植，是发明创造的一条重要途径。

二、移植发明的类型

★方法移植

引用新方法代替旧方法。

如：充气地球仪、鸣叫壶

★功能移植

如：音乐贺卡（电子元件移植到贺卡上。）

电子门铃（电子元件移植到门铃上。）

★变形移植

双杠

高低杠

★结构移植

拉闸门

伸缩挂钩

★系类移植

开发一个产品可创系类新产品。

电热服

三、试一试

给下列各系类增加2～3件。

A B C D E F

电热系类数字系类电动系类发光系类音乐系类充气系类

电热壶数字电子表电吹风机发光鞋音乐娃娃充气枕头

电热梳数字计算机电动窗帘发光伞音乐花瓶充气划艇

电热毯数字万用表电动剃须刀发光钥匙音乐盒充气床垫