江苏省青少年科学教育服务平台

基于实物模拟和视频显示的视运动演示仪，主要由带摄像系统的地球模型和月亮、太阳等天体模型作为主体组合而成，各天体模型可拆分独立。其中，地球模型由球体、底座、支撑轴、旋转轴、轴承、可进行数据传输与接收的摄像系统、磁性支架以及可动磁片组成。具体做法是：在可拆卸底座上安装有与黄道面垂直的支撑轴，支撑轴上端固定有轴承，并通过轴承内孔与旋转轴相连，旋转轴与赤道面垂直，并与球体固定，球体内置直流电源和动磁片，旋转轴顶端与北极点相交处设电源输出口，底端与南极点相交处设充电接口，球体外侧附有摄像头，摄像头上安装有磁性支架，通过与球体内置的磁片异极相吸固定于球体，并能够通过数据传输与接收系统连接到电脑；太阳模型主要有带小灯泡的红色球体组成，通过可旋转的支撑轴固定于底座，支撑轴通过连接杆与地球模型相连；月亮模型由一银白色小球构成，处于日地之间，也通过连接杆连接于地球模型的支撑轴上。这款地球仪不仅具有普通地球仪的常用功能，还能够和其它天体模型组合，在模拟地球或天体运动的同时，并通过摄像头位置的移动，呈现地球上不同地点视角下的天体现象与相互运动关系，进而帮助人们更好地了解天体现象和运动规律、理解视运动。 传统的地球仪或三球仪只能让人们站在“地球”外，以第三者的身份从地球模型外形与自转运动、地表地形与地理位置关系等信息方面了解地球状况，而无法让人们置身于地球，感受天体视运动，也就是模拟地球视角下真实的天体现象和相互运动关系。 基于实物模拟和视频显示的视运动演示仪，不仅能够通过在地球仪上安装可进行数据传输与接收的摄像系统，实现让人们既可以第三者的身份观察地球模型，也可以第一者（地球人）的身份观察天体现象的教学功能；还能够通过球体内外磁体，实现摄像头在地球仪上位置的变换，呈现不同地点天体现象之间的差异，从而加深对时区的了解。尤其能够突破小学科学教学中遇到的因小学生空间思维差而形成的教学难点。

我校科技节和科普宣传月活动是为提高学生科学素养、培育创新精神而设立的传统的科普教育活动平台。我校作为省首批被评上的科学教育特色学校，已积累了丰富的科学活动经验和教育成果，为转变教师科技教育思想，调整教育活动形式，把科技节和科学宣传活动作为内容有深度（学生经历完整探究过程）、形式有梯度（师生有教育指导、多向交流和评价，保障学生探究活动顺利进行）、普及有广度（设置多种个性化的活动内容和形式，让每一位学生都能乐意参加自己感兴趣的活动），促进主动参与科技创新活动的盛会奠定了基础。本次活动以“插上创新翅膀，放飞科学梦想”为主题，全员参与；时间为2014年3月10日——4月28日；目标为1.知识与技能：学生能够了解探究活动的一般过程，在相应主题活动中获得科学知识，如在“创意飞行器”创意设计活动中，了解飞行器的飞行原理、获得最基本的空气动力学知识；在“纸牌承重”创意设计活动中，知道各种不同的框架结构，在节约材料和承重能力上有所不同；在“科学幻想画”比赛活动中，能了解相应领域的科学发展过程，知道最基本的科学原理。2.能力与方法：以任务驱动形式学生能够运用网络和各种信息渠道收集和过滤有用的信息，展开真正意义上的探究活动（而非学习意义上的经历探究过程），在真正的探究活动中积累科学知识、获得成果。3.情感态度：通过系列活动，学生能够加深对科技创新活动的热爱，懂得科技创新造福社会、科技创新永无止境的道理，形成科技创新“我应行、我能行和我必行”的主动意识。内容为四个分主题：“科学幻想绘画”、“纸牌承重”、“生活中的小发明”、“创意飞行器”和一个综合主题活动：科技节暨科普宣传月活动现场会组成。本次活动重点是让全体学生参与适合自己兴趣的和有挑战性的科技创新活动，在真正的探究活动过程中和有梯度的科技节盛会中分享科技成果，提高科技创新能力、激发对科技创新活动的情感，提升科学素养；难点是学生面对挑战性困难时教师如何跟进进行有针对性的辅导。综合性与探究性相结合,全民性、节日性和创新项目设置是本次活动的创新点。

尽管学校为适应不同个性发展需求的学生，尽量多地让学生参与科创活动，开发丰富多彩的科创活动，但还是无法惠及所有的学生，让所有的学生从内心深处浸润科学的种子。而导致这种现象的根源，是传统的科教活动形式与理念，基本上都是一种单向的活动，把学生作为受教的主体，而不是学的主体，忽视学习的主动性和真实情景的应用性；把科技知识和技能的获取，作为教学活动的目标，而忽视了学生科学态度和科学品质的浸润。因此，如何让科学教育活动与学生生活融合、与其它学科融合，让学生在真实的情景中悟科学、学科学、用科学，发挥学生的主体性，成为我们搭建科创活动平台努力的方向，而科普活动和校园节日正是实现这种融合的一个着力点。 “星火燎原”学生科普活动，基于STEM的跨学科融合和真实情景的综合实践活动新课程理念，在原有科学教育模式的基础上，创新科普教育活动的途径和形式，逐步让学生成为校园科普活动的策划者、组织者和参与者，在通过策划节目现场展演、走进班级宣讲科技、走进社区开展家乡树木志图片展、把握社会热点展开科技创新发明制作活动等形式，把科技与艺术、生活、社会相结合，在活动中提升科技创新综合实践能力，形成科技服务意识，理解科技、社会和生活的关系，内化科技创新服务社会与生活的情感。 其创新点是：1.科普形式上的创新。变师生单向科普为生生、师生、生师互动的多向科普，学生成为科普活动的生力军。2.科技教育理念上的突破：突破传统的以科学技术项目展示、参与、体验和应用为主要的学校科技教育活动形式，为学生创造真实的生活情景，在真实的情景中学科技、用科技和宣科技，积淀科技情感、提升科技创新综合能力，并达到更广泛而深刻的科普效应。 今后，学校将结合本校特色，用更丰富的形式让学生科普活动更深入地接轨其它学科领域和社会、生活，在真实的情景中促进全体学生科学情感的内化和科学素养的提升。

组合式液体传热探究装置（也可称为“基于温度示数的组合式液体对流实验装置”），是一款针对物质常见的能量表现形式之一——热的传递而开发的实验教学和探究活动仪器。可解决传统的液体热传递实验中仅利用一个容器（烧杯、试管或b形管）加热，单纯显示热对流或热传导现象，无法让两者同时呈现，以及不能实时显示（感知）不同液位的液体受热后的温度变化情况，只能依靠直观感知，通过推测获得结论，以及探究互动性少、难以激发学生探究兴趣等缺陷。 通过一个加热杯体中液体的整体受热对流、连通管的横向对流，以及另一个管体中上部液体对流传热升温、下部液体传导无明显升温现象的同时显示，并引入辐射传热的实验控制，让学生通过对比更直观地认识液体主要通过对流传热的特征，同时也有利于学生在探究实践或学习认识的过程中，增进对科学求实精神的感悟、理解和熏陶。以及利用多种插接式可离合的异形容器组合，帮助学生展开多角度的液体传热探究活动，发展学生空间思维与空间想像力，深入理解液体传热现象和原理。本仪器中的测温管，可以实现对不同液位温度的观测。杯盖的设置，既可以固定测温管，又可以减少热量的散失，节省实验时间。 本项目的创新点是：1.突破传统一个容器进行简单的液体热对流现象的观察，而无法同时对比呈现多种热传递现象；2.突破传统热对流实验中使用普用液体温度计，无法实时显示温度变化的缺陷，把热传递现象和温度实时变化结合且可视化，有利于学生理解热传递现象，符合科学研究和学习规律；3.可离合的典型性异形容器的介入，增强互动性，便于控制变量，激发探究欲望，可帮助学生深入了解不同环境中的液体热对流现象。本项目已在研制过程前后多次进行尝试性应用，比传统的实验仪器和方法具有更突出的实验现象和丰富的实验内容，实验时间短，效果好，互动性强、变量控制方便有效，学生探究兴趣浓，学习效率高，也受到教师和专家等多方好评。 今后将在组件整合及应用方面进一步完善。