序   论

  青岛智慧园科技有限公司 推出的《科学自由行——身边&个科学小实验》，是专门为中小学的孩子们准备的。其将生活中很多有趣的科学现象设计成小实验，内容涉及感觉、力、温度、光、冷与热、能量、水、运动、声音、空气、电磁、电等科学现象。气动车、模拟照相机、水滴显微镜、变速电扇、动画片等科学原理都可以通过&个小实验得到答案。自己观察、自己思考、自己操作、自己创造，孩子们是活动的主角，在这里他们要根据自己的兴趣选择实验项目，自己亲自选择实验器材，动手操作，独立思考，实验完成后还要把实验器材归位，通过这一系列的“自助”操作过程，激发他们的学习热情，使之产生对于科学的好奇和热爱以及自发学习的能力，同时培养他们良好的做事习惯。 科学自由行活动的设置合理，不但有展板式的理论展示，还有图纸式的操作指导。同学们可以根据几十副展板内容选择感兴趣的小制作和实验探究，通过寻找制作图纸、选取材料、动手制作等步骤增强了孩子的观察、动手、动脑的能力，同时也是对孩子好奇心的正确引导。指导教师为学生的作品进行评分，颁发奖品。 这种教学活动模式已完全冲脱了传统的说教模式，而是一种从理论到实践，让孩子自己去认知、去感受、去触摸的过程。这对孩子的智力开发是非常有利的。孩子们对展板知识和分类材料的选取过程本身就是一个区别与认知的学习过程，例如：垃圾的回收环节是为了树立孩子环保和能源回收，科学再利用意识的过程；精心为孩子们选择的小工具箱是为了培养孩子的材料管理能力；精心设计的托盘上写着：“小朋友别忘了把我收拾干净呀”这样人性化的语言，不但使孩子乐于接受，同时也激发了孩子的诚信品质；而垫纸、工作围裙、工作帽是教育孩子们要养成重安全、讲卫生的好习惯……

简介：“科学自由行---认知体验馆”共分设三个层面

分别是： 1 、科学认知 2 、科学动脑与动手 3 、科学实验与探究
一、科学认知 （科学cognition） 
   
    天文篇---- 展板、模型
    地理篇---- 展板、模型
     海洋篇---- 展板、模型 

    展板内容实例： 材料 金属也有记忆吗？“水车”的魔力来自哪里？21世纪高新技术的核心——纳米技术 你受到磁性液体的吸引了吗？什么是超导？带你走进玻璃的世界 会发光的材料 什么是稀土材料？它很稀有吗？触摸变色布 防弹衣是如何保护军人和警察的？ 你知道光纤为什么躲过了雷达的追踪？ 交通 你见过没有轮子的火吗？航空航天 你能说出飞机与火箭飞行原理的差别吗？世界上最昂贵的服装——宇航服 太空飞船 通讯 覆盖全球的魔网——国际互联网 能听、能看的电话——可视电话 有趣的水下通讯 计算机与机器人 你知道机器人是如何诞生的吗？ 它们能为我们做些什么？ 病毒与黑客 生命科学 你知道什么是人类基因组计划吗？ 血液的秘密通道——微循环 血型与遗传 生命诞生探秘——雏鸡孵化 科学原理 透过蜜蜂和鹰的眼睛，你会发现什么？倾斜房间 动物雷达 骑车走钢丝 你清楚电影动车的基本原理吗？ 材料的热传导 魔摆·傅科摆 方形轮 全息照片 激光琴 法拉第笼 环境 废水是怎样变清的？ 你对垃圾分类丢弃了吗？ 古代科技 造纸术的发明和发展 印刷术的发明和发展 火药的发明和发展 指南针的发明和发展 月球漫步 畅游海底世界等等

    注：根据校方要求确定展板的内容，数量 20 块（可悬挂在教室外墙或走廊），同时确定十个模型的种类

图片标题

图片标题

二、 科学动脑与动手—— 快乐动手做

    升降桥 光控电风扇 香水电风扇 液压消防车 风力滑翔机 磁悬浮测风仪 国旗升降台 五球碰撞 挖掘机 双轨怪坡滑轮组架 麦克斯韦滚摆 电动跑车 高空游览车 地震报警仪 双体游艇 纺线车 发条车 秋千 单杠运动 水上发电装置 电动筛子 等等60个小制作

实践案例图纸：
                             升降桥
一、简单介绍：
    著名的英国伦敦桥就是双层升降桥梁 。当有大型轮船在桥下通过时，通过电动升降装置将底层的活动桥板升起，底层桥板的交通暂时中断。中国古时候的城墙都建有一条护城河，城门上安装有升降桥板。
二、实验材料：
    20cm方木条2根、12cm方木条4根、10cm方木条4根、5cm方木条4根、3cm方木条4根、10cm圆木条1根、8cm圆木条5根、4cm圆木条1根、4cm冰糕棒4根、三角纸片29个、圆形带孔木轮1个、皮垫12个、滑轮4个、卡纸2张、线绳3根、螺丝圈2个 丙烯颜料、白乳胶、细砂纸等酌情取用 样品图

三、制作步骤：
    同学们！ 你们能自己设计出一套最佳的制作方案吗？赶快拿出纸和笔来，尝试一下，制定一个“动手制作流程”，先做什么后做什么，才能做的最快、最合理。
    友情小提示： 1、桥架应粘接方正牢固，不可歪斜扭曲。 2、升降桥板和滑轮应装配的活动灵活自如。 3、升降拉绳的一端要与曲柄轴粘接固定牢固，不能松动。 4、曲柄滑轮升降装置应装配合理，保证两个桥板同时升降。
四、调试与探究：
    1、升降桥用的材料较多，怎样锯截下料才能最节省材料？ 2、锯截之前如何将木质材料用砂布打磨光滑？ 3、制定一个合理的制作流程计划，先做什么后做什么，才能做的最快？ 4、摇动曲柄装置，观察升降桥板如何运动？ 5、如果升降桥板不能正常升降，怎样进行调整试验？ 6、您能将升降桥改进和装饰得更加漂亮吗？
五、原理探究 ：
    升降桥是根据滑轮传动原理设计制造的一种特殊结构桥梁。
六、完璧归赵：
    将剩下的材料放回原位容器，把工具放回原处。
七、清理台面：
    用抹布将锯割打磨产生的木屑和桌面的粉尘擦拭干净。
八、知识小贴士：
    世界上最早的升降桥是1894年建成的跨度40米的美国芝加哥的一座城市桥，名叫南霍尔斯特德街桥。目前，跨度最大的升降桥是美国纽约州斯塔滕岛和新泽西州伊丽莎白之间的奥瑟基尔(Authur Kill)桥，跨度170米（558英尺），为单线铁路桥，建于1959年。中国天津市于1985年11月建成塘沽海门升降桥，在塘沽区中心河北路南端跨越海河。 正桥为5孔简支下承式栓焊桁架梁，分跨为48+48+64+48+48米，其中间64米桥跨为升降孔。放置升降用机、电装置和平衡重的两座塔楼高约45米。

操作步骤图实例：

具体编号：

001	秋千	016	投篮器
002	单杠运动	017	魔术箱
003	钟摆	018	起重机
004	三轮车	019	国旗升降台
005	小木屋	020	升降桥
006	跷跷板	021	喷气车
007	双人舞蹈	022	电动跑车
008	战斗机	023	发条车
009	滑轮组架	024	方程式赛车
010	啄木鸟	025	风帆车
011	独轮手推车	026	阶梯爬行车
012	斜拉桥	027	太阳能风扇
013	五 球碰摆	028	光控电风扇
014	双轨怪坡	029	落地电风扇
015	麦克斯韦滚摆	030	磁悬浮旋转风扇

 

031	红绿灯口	046	电动筛子
032	路灯	047	电动水轮
033	手摇发电机	048	拖拉机
034	磁悬浮测风仪	049	欢乐转盘
035	发报机	050	高空游览车
036	水力发电机	051	纺线车
037	地震报警仪	052	织布机
038	电热切割器	053	推土机
039	辘轳井	054	大风车
040	打夯机	055	变速风车
041	液压消防车	056	风力滑翔机
042	气压自卸车	057	串并联直流电路
043	水打磨房	058	压路机
044	双体游艇	059	抓竿运动
045	空中摇篮	060	逍遥摆椅

    注：其中 021 气动车被选为 2010 年全国第五届青少年创新大赛的初中组比赛项目


三、科学实验与探究（科学 experiment exploration ）

                       —— 身边 & 个 科学小实验

1 、水：液体的浮力、怎样能浮在水上、奇怪的圆片、迷你喷泉、喷雾吸水。
2 、声音：自制听诊器、龙宫之音、共振实验、声音的反射、变音水笛。
3 、光：虚像绘画、水滴显微镜、自制潜望镜、人造彩虹、水杯放大镜、光的直线传播、小孔成像、平面镜成像、凸透镜成像、透镜的汇聚作用、绿叶上的小黄斑、凸透镜取火。
4 、空气：大气压力量、一纸托水、纸人潜水、口吹水枪，能不能吹开纸条、飞机为什么会飞。
5 、电：变速电扇、电动车、 螺旋浆 电动车、水下螺旋桨电动船、空气螺旋桨电动船。
6 、电磁：弯曲的水流、简易验电器、自制验电器、制作电磁铁。
7 、力：难舍难分、气动车、蛋壳 汽动船 、蜡烛跷跷板、落弹击鼓、没有齿的锯。
8 、运动：惯性实验、自由落体、看得见的分子运动、热的对流与传导。
9 、能量：弹性势能、风力发电、黑衣与白衣、太阳能热水器、汇聚阳光、热风轮。
10 、温度：空气热对流、开水中的冰块、冰与水的原理、水蒸气的液化、蒸发降温、沸点上升、冰点下降、纸锅煮水、在水面下燃烧的火、火焰透不过的网、怎样获得高温。
11 、冷与热：什么材料容易传热、是冷还是热、热胀冷缩、热胀冷缩还是冷胀热缩、气体的膨胀。
12 、传承：动画片的原理、七彩陀螺。等等 80 个小实验

                              科学小实验实例： 蜡烛跷跷板

具体编号：

061	气动车	081	看得见的分子运动
062	蛋壳汽动	082	温度与分子运动
063	蜡烛跷跷板	083	“龙宫”之音
064	落弹击鼓	084	共振实验
065	弹性势能	085	声音的反射
066	势能风车	086	热的对流与传导
067	大气压力量	087	空气热对流
068	一纸托水	088	冰与水
069	纸人潜水	089	水蒸气的液化
070	口吹水枪	090	蒸发降温
071	怎样能浮在水上	091	沸点上升
072	液体的浮力	092	纸锅煮水
073	虹吸现象	093	什么材料容易传热
074	奇怪的圆片	094	是冷还是热
075	迷你喷泉	095	热胀冷缩
076	喷雾吸水	096	冷胀热缩
077	能不能吹开纸条	097	火焰透不过的网
078	飞机为什么会飞	098	怎样获得高温
079	自制听诊器	099	黑衣与白衣
080	变音水笛	100	太阳能热水器

 

101	汇集阳光	21	蜡烛抽水机
102	热风轮	122	蜡烛吹不灭
103	弯曲的水流	123	瓶内吹气球
104	简易验电器	124	纸杯旋转灯
105	自制验电器	125	神奇的牙签
106	制作磁铁	126	手绢的秘密
107	水杯放大镜	127	漂浮的针
108	小孔成像	128	瓶子瘪了
109	平面镜成像	129	飞行的塑料袋
110	凸透镜成像	130	有孔 纸片托水
111	绿叶上的小黄斑	131	会吸水的杯子
112	凸透镜取火	132	可爱的浮水印
113	七彩陀螺	133	能抓住气球的杯子
114	动画片	134	自己会走路的杯子
115	筷子的神力	135	会吹泡泡的瓶子
116	瓶子赛跑	136	会吃鸡蛋的瓶子
117	带电的报纸	137	掉不下去的塑料垫板
118	带电的气球	138	胡椒粉与盐巴的分离
119	分合的水流	139	没有齿的锯
120	空气的质量	140	冰点下降

二、科学自由行项目的教学配套用品：
1 、教学实验材料、材料摆放架和工具
1 ）必备材料 1 套（约 200 种）

图片标题

图片标题

2 ）必备工具 1 套（约 25 种）

3 ）材料摆放架 铝合金框架配鸭蛋绿色玻璃隔板 蓝色效果灯光

1 ）铝合金烤漆底座（长 1.0 宽× 0.45 ×高 0.50 ）2 ）全套组合框架
3 ）材料名称小展板（ 0.25 × 0.30 ）4 ）材料摆放盒 5 ）材料摆放 架说明板 （长 1.0 宽× 0.35 ）

2 、学生操作图纸 50 套 (200 张 / 套 4 连页 / 张 )

例 一 : “身边 & 个 科学小实验”的操作图纸

例二：“快乐动手做”的操作图纸

3、学校课程化模式辅助用品

（ 1 ）、清 洁 巾 100 个
（ 2 ）、学生档案管理盒 60 个（每期使用一个）
（ 3 ）、许 愿 卡 200 个
（ 4 ）、安全帽—— 100 个
（ 5 ）、安全防护围裙—— 100 条
（ 6 ）一次性口罩—— 100 个

4 、项目的必备设备：

1 、展板（ 72 块）

1 ）、高档铝合金弹簧边框 600 × 1100 双面写真喷绘 70 块
2 ）、高档铝合金弹簧边框 700 × 1200 单面写真喷绘（理念展板） 2 块

2 、固定展板背景板 （铝塑板封面 实木旋转条 - 可使展板 180 度转动）

图纸自助摆放架（ 2 个木制烤漆板 1.6m × 2m ）

3 、图纸资料袋（有机玻璃 衬 写真喷绘 pvc 板 200 个）

5 、回收材料摆放架 （人造大理石台面烤漆板、喷绘写真、不锈钢封边）（以下尺寸为参考值）
<