淺談初中生在科技創(chuàng)意活動中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
瞿超 2022/6/7 9:07:59
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自主發(fā)展,重在強調能有效管理自己的學習和生活,認識和發(fā)現自我價值,發(fā)掘自身潛力,有效應對復雜多變的環(huán)境,成就出彩人生,發(fā)展成為有明確人生方向、有生活品質的人。 其中包含學會學習和科學精神。
學會學習。主要是學生在學習意識形成、學習方式方法選擇、學習進程評估調控等方面的綜合表現。
科學精神。主要是學生在學習、理解、運用科學知識和技能等方面所形成的價值標準、思維方式和行為表現。
在傳統(tǒng)的課堂教學中,學生的學習往往是被動的。在參加創(chuàng)意競賽活動時,學生會不斷發(fā)現問題、提出問題并努力解決問題。參賽的過程是學生不斷思考問題、研究問題、尋找對策、解決問題的過程。創(chuàng)意比賽本身就是一種創(chuàng)造性勞動,創(chuàng)新思路的產生是建立在學生掌握知識面的基礎知識之上,學生掌握的知識面又在科技創(chuàng)意活動中得到拓展和升華,達到了一種相互促進的積極作用。
2016年學生創(chuàng)意比賽項目的想法源自家中爺爺的意外摔跤導致骨折。學生通過查找資料了解到全國老人因意外傾倒致死達35000人,學生把老人摔倒死亡稱為“老人猝傾”現象。調查的結論是:獨居老人猝傾現象是存在的,如何防護老人猝傾并且能及時告知家屬成為我們的研究目標。
老人摔倒方式一般分為:前傾、后傾、側傾三種。其中后傾是最致命的摔倒方式。前傾要好于后傾。前傾時手會有緩沖,一般都是手或者胳膊受傷。后傾則頭部受傷,尤其是小腦受傷的幾率較大。第二致命點是尾椎骨,位于骶骨下方,即脊椎最尾端的部位,人后傾最先著地點是尾椎骨,不注意保護會導致癱瘓。確定如何保護好后腦及尾椎骨是避免“猝傾現象”的關鍵。
提出保護后腦以及尾椎骨的思路是:從汽車安全氣囊想到我們可以在老人后傾的瞬間打開防護氣囊,從而起到保護后腦及尾椎骨的作用。
老人有摔倒趨勢后氣囊是否能起到保護作用:
①傾斜角度的計算:
假定一個人身高170厘米,體重60公斤,重心設定在離地85厘米處,腳的長度為30厘米。當重力的作用線超出支面后,人就會傾倒。
此時人偏離原來位置本應是沿著圓弧,但是近似的看成偏移的方向與豎直方向垂直,這樣便于建立直角三角形利用三角函數的關系計算。
tanθ=(20/85)=0.24 θ=13.5°
②倒下時間的計算:
假設人的質量為m , 將人的重心可近似為質點,質點離地高度為h(假設人的重心在人的幾何中點,則h為人身高的一半) , 人摔倒到地面的時間為t, 倒地時速度為, 將倒地過程最簡化為直線下落的自由落體運動,則:由自由落體公式:h=gt2/2;得:取值時g=10N/kg,h=0.85m ,算出t=0.4秒。
這個時間是模型化過程中最短的時間,實際倒下時間比這個時間要再略長一些。我們的充氣過程如果能在這個最短時間內完成,則能確保安全。由勻加速運動公式v0=gt得:可以算出速度為4.13米/秒。
③沖擊力的計算:
與地面撞擊時速度從4.13米/秒瞬間減為0,如果氣囊撞擊的緩沖過程為0.5秒,撞擊力平均值為F,則根據沖量定理:Ft=mv0;得:F=mv0/t;算出:F=495.6牛。
④氣囊內氣壓計算:
如果氣囊為邊長為30厘米的正方形,與地面接觸面積為900cm2即0.09m2,根據P=F/S可算出 P=5506.67帕。
⑤實際充氣時間計算:
氣囊內氣體體積為20厘米*20厘米*3厘米=1200立方厘米=0.0012立方米。
空壓機公稱容積流量為0.11立方米/分鐘,若兩個充氣管同時充氣,則充氣所需時間為0.0055分鐘約0.33秒。
結論:人摔倒所需的時間為0.4秒,而氣囊充足氣體所需的時間是0.33秒,也就是說人著地之前氣囊內的氣體已經充滿。
(三)科技創(chuàng)意活動促進學生健康生活
健康生活。主要是學生在認識自我、發(fā)展身心、規(guī)劃人生等方面的綜合表現。具體包括珍愛生命、健全人格、自我管理等基本要點。
心理素質是個體以生理條件為基礎,將外在獲得的刺激內化成穩(wěn)定的、基本的、衍生性的,并與人的適應、發(fā)展、創(chuàng)造行為密切相關的心理品質,具有基礎、衍生、發(fā)展和自組織的功能[3]。在遺傳基礎之上,在教育與環(huán)境影響下,經過主體實踐訓練所形成的性格品質與心理能力的綜合體現。其中的心理能力包括認知能力、心理適應能力與內在動力。對內制約著主體的心理健康狀況,對外與其他素質一起共同影響主體的行為表現。
1.高標準、嚴要求促進自信心的建立
每一次大賽出征前都需要一遍遍(未完,下一頁)
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