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四年级科技活动计划和教案

四年级科技活动计划和教案
四年级科技活动计划和教案

容。

四、强调科技教育课学习重点:

1、上课基本常规必须严格遵守。

2、在科技教育课上必须充分开动脑筋。

3、科技教育课强调的课前准备如资料的收集、材料的准备都必须落实。

4、制作课中必须强调安全。

五、确定学习小组人员:

1、人员安排。

2、小组负责人安排。

六、小结:你准备怎样上科技教育课。

第一部分奥运与科技

“鸟巢”与科技

教学要求:

1、介绍“鸟巢”与科技之间的联系。

2、激发学生的民族自豪感,调动学生学习积极性。

3、教学常规强调

教学重点:

了解“鸟巢”

教学难点:

弄清“鸟巢”与科技之间的联系

课时安排:

1课时

教学过程:

一、谈话引入:

1、2008年,最让你们感到兴奋的是什么事情?

2、提到2008年奥运会,你脑海中最先浮现的是什么?

二、初步介绍“鸟巢”:

1、自由交谈,你对“鸟巢”有哪些了解。

2、指名汇报。

3、教师根据学生的介绍,相应进行补充。使学生了解如下内容:

“鸟巢”位于北京奥林匹克公园内、北京城市中轴线北端的东侧,建筑面积25·8万平方米。除了承担奥运会开、闭幕式任务外,还将在这里进行田径、男子足球决赛等奥运会的重要比赛。这个体育场能容纳观众10万人,其中临时坐席2万个。奥运会后,可承担重大体育比赛、各类常规赛事以及非竞赛项目,是北京奥运会的一座标志性建筑,是北京奥运会留下的宝贵遗产,同时也将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所。

三、探访“鸟巢”的科技奥秘:

1、自由交谈,你知道“鸟巢”有哪些科技奥秘。

2、指名汇报。

3、教师根据学生的介绍,相应进行补充。使学生了解如下内容:

国家体育场(“鸟巢”)是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师李兴刚等合作完成的巨型体育场设计,形态如同孕育生命的“巢”,它更像一个摇篮,寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理,只是坦率地把结构暴露在外,因而自然形成了建筑的外观。

鸟巢设计中充分体现了人文关怀,碗状座席环抱着赛场的收拢结构,上下层之间错落有致,无论观众坐在哪个位置,和赛场中心点之间的视线距离都在140米左右。“鸟巢”的下层膜采用的吸声膜材料、钢结构构件上设置的吸声材料,以及场内使用的电声扩音系统,这三层“特殊装置”使“巢”内的语音清晰度指标指数达到0.6——这个数字保证了坐在任何位置的观众都能清晰地收听到广播。“鸟巢”的相关设计师们还运用流体力学设计,模拟出91000个人同时观赛

的自然通风状况,让所有观众都能享有同样的自然光和自然通风。“鸟巢”的观众席里,还为残障人士设置了200多个轮椅座席。这些轮椅座席比普通座席稍高,保证残障人士和普通观众有一样的视野。赛时,场内还将提供供助听器并设置无线广播系统,为有听力和视力障碍的人提供个性化的服务。

许多其他建筑界专家都认为,“鸟巢”将不仅为2008年奥运会树立一座独特的历史性的标志性建筑,而且在世界建筑发展史上也将具有开创性意义,将为21世纪的中国和世界建筑发展提供历史见证。

四、教师小结。

“水立方”里的奇迹

一、谈话引入:

2008年奥运会上,有一个水上飞人,他获得了8块金牌,他是谁?他取得如此优异的成绩的奥妙在哪里?今天我们一起来了解“水立方”里的奇迹。

二、“水立方”里的奇迹诞生的奥秘:

除了菲尔普斯,还有许多人在“水立方”里取得了友谊的成绩,水立方里为什么会有如此多的奇迹诞生,让我们从研究菲尔普斯入手

1、你对菲尔普斯有哪些了解。

身高1.94米,体重79公斤的菲尔普斯肩宽腰窄,是典型的游泳选手体格,但他却又是这典型中的另类,因为他的上身和手臂特别长,而腿很短,这使他在水中仿佛是一架又细又长的帆船。而且菲尔普斯天生拥有水性,“蝶泳腿好是菲尔普斯的杀手锏,仰泳、自由泳和蝶泳的蹬腿动作有些类似。菲尔普斯在这方面有独特的技术,转身时常常比其他选手浅,所以快。”前奥运冠军钱红这样解释菲尔普斯神奇的奥秘。而另一位奥运冠军罗雪娟似乎更仔细研究过菲尔普斯,“正常人的肺活量为3500左右,菲尔普斯肺活量达到15000,乳酸分泌却是正常人的一半,这使得他不太容易疲劳。”

而美国媒体更是这样形容菲尔普斯,“上帝根据游泳项目的特性量身定造了

菲尔普斯。”

不过,只有天赋是不足以笑傲泳池的,菲尔普斯为游泳几乎付出了全部时间,在过去7年2500多个日子里,他只有5天没有下过水

2、水立方对运动员成绩的影响。

设计中引入“快速泳池”概念

在“水立方”泳池设计乃至整个场馆设计和实施中,自始至终贯彻了“快速泳池”概念。

所谓快速泳池,是指在泳池设计和实施中,在泳池构造、施工精度、泳池水质、温度控制等方面科学采用世界最先进的技术、设备和设计理念。加上整个比赛大厅空气质量优良、自然光线、声音效果、建筑构造和色彩等方面优美和谐,共同营造出舒适、愉悦、令人兴奋的综合室内环境,有利于运动员迅速达到最佳竞技状态,发挥出最好的竞技水平。

“快速泳池”概念是高技术、新理念在工程实际中的集中应用,体现了绿色、节能环保的准则,同时最大限度地保证了运动员的舒适、健康,并有效帮助运动员发挥出最佳竞技水平。

“可以说,‘快速泳池’的设计和实施集中体现了‘绿色奥运、科技奥运、人文奥运’的三大理念。”

优良的水质和适宜的水温

泳池的水质和水温关系到运动员入水后的感觉,也直接关系到运动成绩的高低。国家游泳中心采用了石英砂过滤加臭氧消毒的池水循环利用技术,即全流量臭氧消毒,长效氯制剂辅助消毒的方式。

与传统的单纯氯制剂消毒方式相比,这种技术药品投加量少,杀菌彻底,无异味,不产生有毒物质,不改变水的PH值,不刺激人体皮肤、黏膜和眼睛,同时使运动员在水面的呼吸更加通畅。

据康伟介绍,“水立方”泳池水处理系统控制由DCS智能集散控制中心完成,可实现各泳池水温、PH值、浊度、余氯、臭氧浓度的在线监测和换热器、

各投药泵开关、臭氧发生器开关和发生量的自动控制。

经过处理后的池水清澈碧蓝,令人赏心悦目,PH值控制在7.2至7.6之间,是国际泳联和国家标准要求的最佳生活用水PH值。

根据相关规定,一般泳池水温在25至27摄氏度之间均符合要求。通过自动化严格控制,“水立方”的池水温度严格控制在26.5至27.0摄氏度之间,水温温差在0.5摄氏度以内。而这个温度是正是游泳运动员最适宜的温度。

同时,逆流式水循环设计和世界上最先进的池底吸污设备,保证不同水层、不同部位的水温、游离余氯和PH值均匀一致,大大地改善了泳池各项指标。

独立泳池结构和独特的溢流槽

“水立方”内设置了3个比赛泳池,水深均达到3米。一般泳池的深度在2米到2.5米之间,“水立方”是目前世界上唯一一个全部深度为3米的泳池。

“运动员在游泳过程中形成的水的波动会影响成绩。水越深,波动越小,水的波动对人的影响越小,越有利于创造好成绩。”

据介绍,“水立方”泳池结构采用了双层独立泳池结构,泳池侧壁与周围地下室墙体完全分开,中间形成检修通道。泳池结构坐落在建筑物底板上,结构下面设一个滑动层,泳池檐口与周围看台楼板完全断开,中间的空隙设计为池岸回风口。这种独立的泳池结构可以避免周围的看台上传来的任何震动。最大程度保证了池水稳定。

而泳池的四周采用了独特的溢水槽设计,能有效地溢出池水表面的水,减少池水表面的污物。溢水槽立面呈流线型,可以有效降低溢水噪声,并保证池水迅速平稳地溢流,有效消除游泳者活动时产生的波浪,减低对运动员的干扰。

新鲜的室内空气

通过“水立方”大厅东西两侧的喷口送风和池岸溢水槽回风的气流组织方式,可以将大量的新鲜空气直接送到比赛池水面。比赛大厅在比赛开始前2小时采取加大新风量的运行模式,比正常情况下多送50%的新风,这就能保证运动员在比赛中得到良好的发挥。

“水立方”还为运动员创造出舒适的环境温、湿度,池岸空调和地板加热将环境温度和地面温度控制在25到27摄氏度之间,与池水温度保持一致。池岸风速控制在每秒0.2米之内,回风均匀,使运动员没有吹凉风的感觉。所有这些措施,让运动员一走进“水立方”的比赛大厅就犹如置身水中,让身体迅速进入最佳状态。

据了解,在奥运会开幕前,权威机构对“水立方”各个部位的空气质量逐一进行监测,均达到并优于国家标准。

“超爽”的游泳空间

“飞人”菲尔普斯在奥运比赛开始之前,就对“水立方”赞不绝口:“这是一个顶级的场馆设施,你走入这个泳池,就会感到兴奋。我可以想像届时游泳馆内全满,呐喊助威声震耳欲聋的场景。这也正是我渴望的比赛环境。”

的确,无论是谁,进入“水立方”的比赛大厅,都会产生眼前豁然一亮的强烈视觉印象。

由于“水立方”采用了国际首创的多面体空间钢架结构,与ETFE膜结构气枕共同形成空间维护,使得游泳大厅的长宽都达到了120多米,中间不设任何支撑。康伟说:“大量阳光从场馆屋顶漫射下来,使人仿佛置身于梦幻般的水分子世界,产生回归自然的亲切感。同时,场馆颜色淡雅,池水蔚蓝清澈,池水和池岸、座椅的颜色采用由深蓝向浅蓝再到白色的渐变,非常协调自然,使人豁然开朗。”

水立方”还采用了国际先进的高指向性扬声器,覆盖整个比赛大厅内,清晰动感的音乐和观众呐喊声组成的整体声音效果,也会提升运动员的兴奋程度。而在看台设计上,混合区和看台距离较近,观众和运动员可以有效互动,形成震撼场景。

3、鲨鱼皮与运动员的成绩:

当梦想冲击八枚奥运游泳金牌的菲尔普斯今天跳入泳池的一刹那,他身上的提速泳衣肯定帮了不少的忙。自从今年年初问世后,在欧锦赛、短池世锦赛、澳

大利亚游泳选拔赛、日本游泳选拔赛等赛事上,不断传出身穿鲨鱼皮四代的运动员打破世界纪录的消息。在不到5个月的时间里,身着鲨鱼皮四代的游泳运动员40余次打破世界纪录,其中菲尔普斯更是刷新了不少成绩。

据Speedo公司的宣传资料称,LZRRacer经独立测试证明,新泳衣能减少4%的阻力,并可以减少5%的氧气消耗,成绩提高2%。这几乎是半个身位的距离。在测试中的结果显示,穿着新泳衣的泳手比一般泳手减少消耗5%氧气,泳手只需耗较少的力量就能达到理想的速度。

一件鲨鱼皮四代的造价折合人民币约7000元,但是它的寿命却只有可怜的六次。由于高档泳衣在每一次使用后,都会对其纤维材料产生磨损,而且其材质较为特殊,因而提速泳衣的最佳使用次数仅为六次。之后,这款泳衣的功能性将降低,弹性也将缩减,因此不利于运动员发挥最佳的水平。

北京奥运会上,以菲尔普斯、哈克特为代表的诸多游泳悍将一水儿地身着“鲨鱼皮”,就连不是Speedo旗下签约运动员的日本蛙王北岛康介都在赛前改弦更张。越来越被“神化”的“鲨鱼皮”,到底只是徒有其表,其功能被媒体无限放大;还是货真价实,俨然铸就科技提高运动成绩的又一座里程碑?

-材料:

LZRRacer泳衣选用的材料“LZRPulse”,是借助了美国国家航空及太空总署(NASA)测试航天器进入地球大气层后表面承受摩擦力的风洞,对100余种材料进行了测试后选定的。

-实验:

根据Speedo公司技术人员介绍,科研人员在设计泳衣时,先利用CFD电脑系统,让根据真人创建的身体模型在电脑里做模拟游泳的实验。通过模拟实验可以发现,游泳时运动员身体的不同部位受到的摩擦阻力不同,而男、女运动员所受到的摩擦阻力也有明显区别。

-外观:

泳衣的灰色部分是高弹力的非凡材质,包裹在几个主要的大肌群上,强有

力地压缩运动员的躯干与身体其他部位,降低肌肉与皮肤振动,帮助运动员节省能量,从而提高成绩。

-设计细节一:

平滑拉链隐形黏合平贴于泳衣背部,拉链设计要求与运动员脊椎相吻合,如果歪一点,那么拉链会自动绷开。

-设计细节二:

腰部稳定系统可以保证游泳运动员在整个游行过程中,特别是在后半程体能出现下降的情况下,仍能保持稳定的姿势。

-设计细节三:

首次运用无缝黏合技术,超声波黏合接缝让泳衣更加平滑,显现出运动员完美曲线。

-穿着

要穿上这件泳衣也着实是件麻烦事。据悉,一个运动员仅仅依靠个人的力量是根本不能穿上鲨鱼皮第四代泳衣的,这个过程需要至少两个人帮忙,并且要花费超过40分钟的时间才能完成。

根据了解,运动员在穿之前要在手脚上都套上塑料袋,之后旁边的协助人员要用手指一点点从脚踝部向上推,绝对不能拉扯。

三、教师小结

第二部分

头脑体操之缺点列举法

教学要求:

1、初步了解缺点列举法的内容。

2、了解缺点列举法在生活中的应用。

3、尝试运用缺点列举法进行简单的小发明、小改进。

教学重点:

初步了解缺点列举法

教学难点:

尝试运用缺点列举法进行简单的小发明、小改进。

教学准备:

1、教师资料搜集。

2、学生准备筷子等。

课时安排:

2课时

第一课时

一、谈话引入:

1、小故事:《奇异的网球拍》

(日本美津浓有限公司原是生产体育用品的一家小厂为了产品畅销世界各国,厂里的开发人员到市场上去调查。在调查中,他们发现,初学网球者在打球时不是打不到球,就是打一个“触框球”,把球碰偏了,十分头疼。很多人都想,要是球拍大一点,兴许不会出现上述毛病。国际网联规定,球拍面积必须在710平方厘米之下。美津浓有限公司就专门做了一些比标准大30%的初学者球拍。这种球拍一上市果然畅销极了。后来他们又了解到初学者打网球时,手腕容易发生一种皮炎,这种病被人们称之为“网球腕”,发生的原因是因为腕力弱的人,在运动前没有,在打球时发生腕震而造成的。于是,该公司又发明了减震球拍。他们用发泡聚氨酯为材料,但是经过试验,发现打起球来软塌塌的,很容易疲劳。又重新进行了试验,终于制成了著名的“减震球拍”,产品打进了欧美各国。)

2、引入新课:

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