《節(jié)水座便器》教案設(shè)計思路
科學(xué)技術(shù)的競爭已經(jīng)體現(xiàn)在一個國家擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)量與質(zhì)量上的競爭，一個國家自主知識產(chǎn)權(quán)的擁有量與質(zhì)量高低，也同時體現(xiàn)出一個的民族創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)能力。我仃]已經(jīng)從國內(nèi)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(quán)之爭，以及最近國家廣電部宣布國內(nèi)的數(shù)字電視采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)，這一切無不給我們以切膚之痛，國人在部分科學(xué)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新能力低下，已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國的經(jīng)濟發(fā)展。
本節(jié)課在學(xué)生上節(jié)課剛剛形成約“水的多少”的概念的基礎(chǔ)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(dǎo)學(xué)生將觀察的觸須伸向現(xiàn)實生活中存在的各種問題，激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的敏感性，培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決問題的能力，同時通過節(jié)水座便器的設(shè)計活動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和知識產(chǎn)權(quán)意識。注重在科學(xué)方法、科學(xué)意識，學(xué)生的行為習(xí)慣、思想意識等非智力因素對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)。在此基礎(chǔ)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(quán)教育兩項內(nèi)容。
一、從我國的淡水資源導(dǎo)入，引出研究課題。
在本單元的第一節(jié)課學(xué)生通過上網(wǎng)、走訪、電話調(diào)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(diào)查，學(xué)生對我國淡水資源的概況有了一個大范圍的了解。其中獲得的一條信息是，全國的座便器一年要沖掉約144個自來水廠的產(chǎn)水量，教師一上課就這條信息，激起學(xué)生研究節(jié)水座便器的熱情。如果我們某個學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)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多個自來水廠，社會效益非常巨大。
現(xiàn)在你們打算做些什么？學(xué)生這時會產(chǎn)生研究節(jié)水座便器的欲望。利用學(xué)生的研究欲望引出研究課題《節(jié)水座便器》。
二、研究現(xiàn)有的座便器為什么費水。
這個環(huán)節(jié)中學(xué)生分成小組，利用座便器模型進(jìn)行實驗，研究現(xiàn)有的座便器為什么費水。初步探究現(xiàn)有座便器費水的原因。
學(xué)生通過對比實驗體會到現(xiàn)有的座便器因有回水彎而費水。
教師追問，沒有回水彎的座便器省水，為什么沒有人用。
學(xué)生回答，區(qū)為不防臭。
三、學(xué)生進(jìn)行節(jié)水座便器設(shè)計的討論發(fā)言。
學(xué)生在這個過程中，會因為受到其他學(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(shè)計方案。
這個過程中要特別注意對學(xué)生傾聽能力的重點培養(yǎng)，傾聽是一種產(chǎn)生創(chuàng)新靈感的重要觀察方法，它是一種促進(jìn)科學(xué)研究的基本手段。
學(xué)生在相互傾聽中會產(chǎn)生智力激勵現(xiàn)象，因而使學(xué)生學(xué)習(xí)嘗試一種解決問題的方法：智力激勵法。學(xué)生在傾聽中會產(chǎn)生解決問題的靈感，靈感對于科學(xué)研究至關(guān)重要；另外傾聽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)史上由于傾聽產(chǎn)生的重大研究成果，或不注意傾聽造成的科學(xué)遺憾實在是太多了。另外在這節(jié)課上，傾聽也是實現(xiàn)合作學(xué)習(xí)的一種基本方法。
學(xué)生由傾聽產(chǎn)生的新想法在匯報時要求加上“我聽某某同學(xué)所說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(qū)別，教師對于這種匯報要加以特殊的表揚。相互的傾聽會促發(fā)學(xué)生的更多靈感，產(chǎn)生更多的實驗方案。學(xué)生的設(shè)計方案我們從來就沒有想到過，恐怕我們也根本沒有能力想到。
四、舉辦一個節(jié)水馬桶專利技術(shù)展覽會。
1、當(dāng)學(xué)生靈感達(dá)到一定數(shù)量時，讓學(xué)生將自己的方案畫在小黑板上，進(jìn)行一個節(jié)水座便的專利技術(shù)展覽。
2、教師扮成投資商前來觀看專利技術(shù)展覽，一個學(xué)生扮成秘書，在活躍氣氛的同時，師生對學(xué)生作品進(jìn)行評價，同時對學(xué)生進(jìn)行知識產(chǎn)權(quán)意識的灌輸，并對學(xué)生進(jìn)行擁有自己知識產(chǎn)權(quán)的自信心激勵。
3、看完展覽后教師以激動自豪的語氣宣布：你們從今天起在知識產(chǎn)權(quán)上不再貧窮，不再一無所有，科技強國的希望在你們身上。
五、通過研究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)創(chuàng)新能力的最終教育目標(biāo)是非智力因素的培養(yǎng)。
在這次創(chuàng)新設(shè)計活動中，活動重點已經(jīng)不是知識的掌握， 而是學(xué)主對所了解知識的創(chuàng)新應(yīng)用，注重綜合能力、科學(xué)方法、思想意識、行為習(xí)慣等非智力因素的培養(yǎng)。
1、傾聽是一種獲得創(chuàng)新靈感的重要觀察方法，本節(jié)課在這方面的培養(yǎng)效果比較突出，一部分學(xué)生能夠在課堂上借助傾聽，獲得創(chuàng)新的靈感。
2、本節(jié)課直接與市場經(jīng)濟掛鉤，培養(yǎng)學(xué)生的知識產(chǎn)權(quán)意識，并提出了一個口號：我們在知識產(chǎn)權(quán)上是貧窮的。借以激起學(xué)生在科學(xué)技術(shù)方面的.憂患意識。
3、通過學(xué)生的自主設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的口頭描述、筆頭寫作、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(yǎng)。
4、通過本節(jié)課培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)水意識。
5、通過布置節(jié)水座便器專利技術(shù)展覽，鍛煉學(xué)生團結(jié)合作的能力。
本次研究性學(xué)習(xí)直接聯(lián)系學(xué)生的日常生活，試圖將知識發(fā)展成實用技術(shù)，使學(xué)生的創(chuàng)新活動更加貼近生活實際。
科學(xué)課教學(xué)要緊密聯(lián)系學(xué)生面對的生活、生產(chǎn)中的實際問題，只有從小培養(yǎng)學(xué)生在社會實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，才能培養(yǎng)出在社會上有很強的生存發(fā)展能力，能為國家經(jīng)濟建設(shè)做出重大貢獻(xiàn)的人才。科學(xué)技術(shù)在經(jīng)濟發(fā)展中至關(guān)重要，如果沒有中國的絲綢生產(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)實際聯(lián)系起來，讓他們從小就學(xué)會面對現(xiàn)實，學(xué)會用課本中的知識形成技術(shù)解決現(xiàn)實中的問題，走向社會后才能很快的適應(yīng)社會發(fā)展，用自己的發(fā)明造福于社會。
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