周伯良

蒸汽動(dòng)力船在航海歷史中具有重要的地位，它的出現(xiàn)改變了人類航海活動(dòng)的歷史。下面我們就利用簡(jiǎn)單的材料做一個(gè)蒸汽小船的模型。

所需用品：易拉罐、泡沫、空心銅管、蠟燭、啤酒瓶蓋、小塑料瓶（動(dòng)脈飲料瓶）、美工刀

情景導(dǎo)入，問(wèn)題提出

制作一艘蒸汽動(dòng)力玩具船，在自制的蒸汽馬達(dá)的推動(dòng)下，它能夠輕易駛過(guò)一個(gè)游泳池，或是橫渡一條小河，聽(tīng)起來(lái)是不是個(gè)不可能完成的任務(wù)？

圍繞問(wèn)題，小組探究

用什么原理獲得動(dòng)力？易拉罐和裝滿水的銅管提供的動(dòng)力是否一樣？

設(shè)計(jì)方案，準(zhǔn)備實(shí)踐

以小組合作討論，歸納制作方法

把塑料瓶剪去一半，當(dāng)做船體或把易拉罐規(guī)定在泡沫上當(dāng)船體。

（2）把空心銅管在小塑料瓶上繞上幾圈。

（3）在船體稍后部位的適當(dāng)位置扎兩個(gè)小孑L，把銅管的兩頭分別插進(jìn)這兩個(gè)小孔。

（4）把蠟燭放進(jìn)啤酒瓶蓋里，再用白膠粘到銅管之下。

（5）把蠟燭點(diǎn)燃，小船就會(huì)在水中航行了。

船體是半個(gè)縱向剖開(kāi)的塑料瓶，燃料是一只小蠟燭，馬達(dá)就是一段細(xì)銅管。這種銅管在修空調(diào)的那里能買到，是1/8英寸口徑的，也就是大約4毫米。把銅管在一支粗一點(diǎn)的筆或者其它圓柱形的物體上繞兩圈，兩端穿過(guò)船尾，浸在水里。圖里紅色箭頭所指的是水平面的位置，以下的部分在水里。

小組競(jìng)賽，激發(fā)情趣

競(jìng)賽內(nèi)容：各個(gè)小組利用自制的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)小船向前跑，看哪個(gè)小組的船又快又穩(wěn)，順利穿過(guò)小河的小組勝利。

小組討論：同樣的器材，為什么有的小船跑的快，有的跑得慢，發(fā)動(dòng)機(jī)力道不足，使不上勁。

5.小組探究，原因分析

用易拉罐當(dāng)動(dòng)力的蒸汽船，往里面灌點(diǎn)水，后端留個(gè)小孔，加熱產(chǎn)生水蒸氣，讓水蒸氣向后噴出，利用反作用力使船前進(jìn)。那樣的裝置因?yàn)閲姵龅恼羝麎毫苄?，?dòng)力很弱，也就是在臉盆里跑跑。

用銅管制作的小船，先把銅管里灌滿水，注意一定要灌滿水，可以把銅管一端浸在水里，另一端套上軟管用嘴吸。如右圖，然后用手指堵著銅管的兩端，如一圖那樣把船安裝好。點(diǎn)燃蠟燭，因?yàn)殂~管里注滿了水，蠟燭火焰直接燒到的地方，也就是銅管螺旋的地方，溫度逐漸升高，超過(guò)水的沸點(diǎn)之后，水開(kāi)始沸騰，產(chǎn)生水蒸氣。水蒸氣體積膨脹，可是后面的銅管里裝的水還沒(méi)有沸騰，于是水蒸氣就推動(dòng)這些水向后噴出。我們這種蒸汽船的奧秘就在這里！因?yàn)樗拿芏冗h(yuǎn)遠(yuǎn)大于水蒸汽，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，它獲得的反作用力就遠(yuǎn)大于直接噴出蒸汽的裝置，因此它的動(dòng)力性能要好得多。

6.反饋評(píng)價(jià)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)

學(xué)生反饋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師評(píng)價(jià)，反饋學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)情況，結(jié)束本次實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)

為了監(jiān)督學(xué)生活動(dòng)情況和實(shí)驗(yàn)成果，我還特意設(shè)計(jì)一張活動(dòng)記錄表。

學(xué)生活動(dòng)情況記錄表

從這張學(xué)生活動(dòng)記錄表中可以看出，活動(dòng)開(kāi)展的比較成功，學(xué)生還主動(dòng)建議老師多多給他們提供項(xiàng)目學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。作為老師當(dāng)然要盡量滿足學(xué)生的合理要求。

教學(xué)反思

基于小組合作的STEM學(xué)習(xí)活動(dòng)是根據(jù)學(xué)生好動(dòng)的特點(diǎn)而展開(kāi)的有目的、有計(jì)劃、有組織的教學(xué)活動(dòng)。STEM教育通過(guò)在眾多孤立的學(xué)科中建立起一座新的貫通橋梁，為學(xué)生提供了整體認(rèn)知的契機(jī)，通過(guò)把各領(lǐng)域的學(xué)科知識(shí)和技能的教和學(xué)有機(jī)整合到一起，將學(xué)生先前零碎的知識(shí)梳理成相互聯(lián)系的整體，是一種跨學(xué)科的有機(jī)融合。STEM學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的探索性和實(shí)用性，能培養(yǎng)學(xué)生的觀察、想象、思維、實(shí)驗(yàn)操作和創(chuàng)造能力?！翱茖W(xué)源于生活，服務(wù)于生活?！苯處熞?jiǎng)?chuàng)造條件讓學(xué)生多思考、多觀察、多實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生做生活的有心人，并將所學(xué)的科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活，獲得體驗(yàn)成功的喜悅。

2586501186363