书城教材教辅校园科普类活动指导手册
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第14章 学生模型制作指导(3)

舰船模型的橡皮筋,可以安装在船体外面,也可以安装在船体里面。如果橡皮筋安装在船体外,结构简单,制作容易,但橡皮筋使用寿命短、弹性差。装在船体内,结构比较复杂,制作难度增大,但使用寿命长。

体外橡皮筋动力舰船模型,可利用前面制作的实体舰船模型,只要在船底装上动力装置就行了。动力装置由螺旋桨、橡皮筋来组成。

用白铁皮制作螺旋桨和轴架,用自行车辐条制作桨轴和弯钩。弯钩也可以用羊角圈代替。

体内橡皮筋动力舰船模型,船体制作和动力安装难度较大。

橡皮筋动力舰船模型的制作方法,体外橡皮筋动力船模,可安排在低中年级段制作。体内橡皮筋动力,因制作难度较大,可安排在高年级段进行。

电动舰船模型的制作

电动舰船模型是利用电动机带动螺旋桨旋转,推动模型航行。电动模型一般选用玩具电动机,它具有体积小,使用方便等特点。

1.船体制作

(1)制作肋骨。把肋骨线型图分别画在三合板上,加工整形。

(2)制作龙骨。龙骨是纵贯船体、连接船首柱、尾柱和各个肋骨的重要部件。根据船体的侧视图,画出龙骨图,粘贴在五合板上锯下,经整形处理就可以了。

(3)组装框架。由于导弹艇的甲板是平的,可把肋骨按位置,倒置在水平的工作板上,用大头针固定。要注意各肋骨的中心线对称将龙骨朝下,对准各肋骨的龙骨槽口。如槽口不正,要进行修正。

然后,在槽口涂上胶水,将龙骨插入各肋骨槽口中。找几根松木条用同样方法将龙筋粘在肋骨上。在粘接时,可用大头针进行固定。

等胶水干后,检查框架是否牢固、是否平直对称。

(4)上船壳板。船底板用松木板分左右两边从船尾到船首整块铺盖,在所有结合处涂上胶水,并用大头针固定。然后再上左右侧板,最后用砂纸进行加工。

(5)制作船头。由于船首曲度较大,船头要用木块削制。找两块实心松木块,削成船头形状粘上,等胶水干后进行修正。

2.动力装置的制作

(1)制作螺旋桨。用自行车辐条作螺旋桨轴并将螺旋桨焊接上。

(2)制作轴套管。采用内径略大于螺旋桨轴直径的铜管或用铅笔去掉笔芯做轴套管。

(3)安装电动机。用两块小木块,放在4号肋骨后面作底座,把电动机放在上面,使电动机轴与螺旋桨轴处在同一直线上。用胶水固定电动机座,用铁皮和螺丝将电动机固定。

(4)制作连接器。用内径与螺旋桨轴和电动机轴直径相等的弹簧,将弹簧分别套在两根轴上并焊牢。

(5)电源。用3节1号电池,串联成4.5伏电压输出。做个简易电池盒,固定在2号至3号肋骨之间。用导线将电池、开关、电动机串联起来,就完成了。

3.舱面建筑

根据图纸,制作舱面上的各个部件,进行组装,然后将舱面建筑粘接在甲板上就行了。

电动舰船模型,船体和动力装置制作难度较大,可以作为提高项目在高年级学生中制作。

车辆模型的制作实践

纸盒车辆模型制作

利用废旧的包装纸盒,如药瓶盒、牙膏盒、火柴盒等制作车辆。

这种模型制作材料简单易找,制作时只要利用纸盒的原来形状,稍加剪折,就能做成形象逼真的车辆模型。适合于小学中低年级学生制作。

准备:长纸盒、彩色卡纸、水笔、矿泉水瓶盖等。

1.在长纸盒的一端,剪出一个缺口。

2.将盒舌整理折好。

3.将上口向下折。

4.彩色卡纸剪成小块状,在上面画上人物的头像。

5.将画好头像的卡片粘到盒体上。

6.把矿泉水瓶盖装到盒体下作轮子,车子的雏形就出来了。

7.给车体尾部加装一个轮子。

8.吉普车就完成了。

牙膏盒卡车的制作

取牙膏盒一只。在一头剪开,用胶水粘好车头,用透明胶片作车窗贴上将盒的后边,剪去多余部分做成车身。在盒的底部前后、左右各剪去一部分做轮壳。

1.把牙膏盒左右两面各剪出一个三角形;

2.然后用双面胶固定;

3.用剪掉的牙膏盒制作车头和车尾;

4.用橡皮泥、瓶盖、吸管制作成车轮;

5.固定好车轮;

6.小车就完成了。

风力车辆模型的改装

风力车辆模型是利用风力推动而向前行驶的车辆模型。它的原理与帆船相似,但制作比帆船简单,是适合小学低年级学生制作的动力车辆模型。

市场上供应的玩具电动机,如WZY-131型、WZY-151型等,它的工作电流、重量、体积和功率都比较小。

根据电动机驱动车轮的方法不同,可以分为直接驱动、摩擦转传动和齿轮传动等几种方法。前面介绍的橡皮筋动力车辆模型,一般都可以改装成电动车辆模型。

直接驱动电动车辆模型

取200×4×4毫米的松木条两根,3毫米厚的木片一块,短木条两根,加工粘接起来。注意做好的车身应前窄后宽。然后取1毫米厚的木片一块,贴在车身下,用来放电池。这样车身就做好了。

用白铁皮包住电动机,用螺丝固定在车身后的木块上。在电动机轴上套上两个玩具轮子。用大头针穿过车身前安装轮子的部位,穿上前轮。从电动机上接出电线,装上电池,接通电源就能试车了。多由于前轮两边的空隙较小,可以剪两段废圆珠笔芯管套上,但不要将前轮固定住,以免影响前轮转动。

试车时,如车向后退,只要交换一下电池的正负极就能纠正过来。当车辆不能直线行驶时,可调整前轮的角度,如向右偏,将前轮向左扭一下,如向左们侧前轮向右扭,经过几次调试后,就能直线行驶了。

这辆电动车模适合于直线竞赛用,如果要制作一辆圆周竞赛车模,则应将车身缩短,把轮子装在车身下。

固定前轮的螺丝要长些,用来挂牵引线。圆心用一块木板,中间固定一根长钉,用1.2米左右的尼龙线,两头各打一个空心结,套在螺丝和铁钉上,能灵活转动。

这时接通电源,车模在尼龙线的牵引下,作圆周运动。如果试车时要翻车,可以把前轮稍微向外偏一点。

齿轮传动电动车辆模型

齿轮传动电动车模,是用电动机轴上的铜齿和后轴上的齿轮组成传动机构,来驱动车辆前进。

1.底盘

用三合板加工成车底盘的外形。在装轴架、电池极片和装电动机位置的两侧各打一个孔,准备装螺丝用。

2.轴架

用两块75×10毫米的白铁皮,在距两端7毫米处各打一个能穿过车轴的小孔。并把两端弯成直角,固定在底盘上。

3.车轴

用自行车辐条穿入轴架上,并在轴架两侧在车轴上各套上一节塑料管,防止车轴左右移动。在车轴的一端,套上圆齿轮并固定住。用同样方法固定前轮轴架和轮轴,装上前后轮子。

4.电动机

用玩具电动机,先在电动机轴上装上钢齿轮,然后用白铁皮将电动机包住固定起来,这时两个齿轮应当吻合。

5.电池

用白铁皮做电池夹。用电线将电动机与电池夹连接起来,安装好开关。

安装完毕,注意检查各个部件安装是否正确。接通电源,检查齿轮是否太紧或太松,能否顺利带动后轮。

电动车辆模型,对于小学生来说是很吸引人的,它比其他电动模型容易制作,车辆跑得快,开得远,同时还是一般的竞赛项目。直接驱动电动车模可以在中年级段小学生中制作,高年级段小学生则可以制作齿轮传动的电动车辆模型。

声学制作活动的实践

声学制作

小制作活动的内容十分广泛。它可以是很简单的一件小摆设,也可以是利用声光电做的较复杂的制作;它可以根据某个学科原理进行制作,也可以是小工具制作。

在开展小制作活动中,经过老师的精心辅导,和学生自己动手制作后,可以引导启发学生仔细观察各种生活用品。实验仪器等,在小学生中开展小发明、小创造活动,可以锻炼学生的观察思考能力和创造能力。

土电话制作

电话是利用声音振动传播的原理设计的。它取材简单,制作方面,适合小学低年级学生制作。

1.话筒

找两只塑料冰淇淋杯或纸杯,用剪刀把杯底剪掉。每个纸杯都是既做话筒又做听筒。

2.振动膜

用牛皮纸做振动膜。将纸剪成圆形,比纸杯底直径略大。用胶水将圆纸贴在杯底,纸尽可能拉紧。

3.穿线

找一根几米长的棉线,把两个纸杯连起来,用大头针在纸杯振动膜中心穿一小孔,把棉线分别穿人两个纸杯中,并打个结。这样,土电话就做成了。

4.游戏方法

让两个学生,一人拿一只纸杯,一人把纸杯当话筒,一人把纸杯当听筒。当一人对着话筒小声说话时,声音使振动膜发生振动,通过拉紧的棉线传到对方的振动膜上,使听筒发生同样的振动,这样声音就传到另一个人的耳朵里去了。

六弦琴制作

1.制作琴身

找一个结实的小纸盒子,再找六根皮筋,把皮筋一根根地套在小纸盒上,让它们相互间保持相等的距离。

2.制作“码子”

裁一张硬纸,折成一根长的三棱柱,放在六根皮筋下边,把皮筋支起来。再做六个小三棱柱当“码子”,依次卡到六根弦下,使六根弦长短不一。

3.调试声音

用手指弹一弹,你会听到六根弦发出不同的音调。适当移动“码子”,可以弹出几个标准音,把“码子”粘牢,就能弹出优美的乐曲了。如果盒子过大,也可以把橡皮筋剪断,用图钉或穿孔打结的办法固定到纸盒的两侧。

4.相关原理

仔细观察一下你的六弦琴,你会看出,这六根弦振动部分的长短不同,而且紧张程度也很不同。音调高的,皮筋的振动部分又紧又短;音调低的,皮筋就比较长而且松。可见,皮筋振动的频率和它的长度、松紧程度有关系。

琴弦长度和音调的关系早就引起了人们的注意。我国战国时代就有“大弦小声,小弦大声”

的记载。古希腊的数学家毕达哥拉斯,专门对琴弦做了研究。他发现,琴弦的长度符合数学规律时,琴就能发出和谐美好的声音。

毕达哥拉斯用的是三弦琴,他计算出,当三根弦的长度适合比例式时,琴声最和谐。

“示波器”制作

让我们做个土“示波器”,用它来观察声波。

找一只空铁皮罐头盒,去掉盖和底,用一小截铁烟囱也行。再找一个破气球,把气球皮剪开,盖到铁筒的一头,用小线或皮筋把气球皮绷紧扎牢。

再找一小块3平方厘米至9平方厘米镜片,没有镜片找一小块玻璃也可以。把小镜片粘在绷紧了的气球膜上,使小镜子的位置在铁筒口的一侧,注意不要在正中心。这就是一个土“示波器”。

在有阳光的情况下,你拿着土“示波器”站到窗口,让阳光斜射在那块小镜子上,看!小镜片反射出的阳光在墙上映出了一块光斑。

那就是土“示波器”的光屏。当你对着土“示波器”的筒口高声喊叫的时候,光屏上出现了波影!

光学制作活动的实践

光学制作原理

光学小制作是利用光的反射、传播等原理设计的。制作时要用玻璃和镜子。利用光学原理制作的万花筒,适合于低中年级学生制作。

万花筒的制作

把裁成300×50毫米的3块玻璃搭成三角校柱,在柱上用透明胶带粘住。在筒的一头贴上一块三角形玻璃或玻璃纸,用胶带粘住。

用硬纸做个框,把各种彩色碎纸,装入后框,在框上再放一块磨砂玻璃,用胶带粘牢。在开口的一头,用带孔的硬纸封住,三面玻璃均用黑纸糊上,再在外面核上一层漂亮的纸,如挂历等,用胶水粘好。这样,一只漂亮的方花筒就做好了。

如果在放碎片的地方,放入一只画好的彩色小蝴蝶或其他小动物、小昆虫,那将看到更加奇妙的蝴蝶奇观。

还可以用透明的水晶球或凸透镜等制成望远镜式的万花筒,具体制作步骤如下:

准备塑料薄镜或玻璃片三面、透明玻璃球、硬纸板、彩色包装纸、透明塑料薄膜、小刀等材料。

先将三面长宽一样的镜子或玻璃片对在一起用胶带固定住,操作时要注意别划伤手指。使之成一个三角空心体。要注意,使镜子的映照面朝向内侧;

再在空心体的一头,卡一个玻璃球,也用胶带固定;

然后在三角体的外面卷上一层硬纸板,使玻璃球只露出个头;下一步是在筒子的另一头空心处粘上透明的塑料薄膜,并挖一个观察洞;

最后在三角体的外层粘上好看的彩色纸,用透明胶带固定住就可以了。

好了,万花筒做好了,快举在眼前看看,能看到什么?哇!能看到外面的东西哪!这就是它的神奇之处,一般的万花筒只能看到里面的东西,这个神奇的万花筒却可以看见外面的景色哦!

机械制作活动的实践

机械制作

机械中的曲轴在小制作中能发挥很大的作用。它是利用曲轴转动时,曲轴上的物体上下翻的原理设计的。

用三合板锯成长方形,并挖两个长方形孔,用砂纸磨光。用两个细铁丝,一根做前车轴,一根做成双动曲轴,做后车轴,用白铁皮做四个车轴架,将轴架固定在长方形底板上,穿进车轴,装上轮子。

在硬纸板上,分别画出阿童木的身子和两个手臂。用细铁丝将手臂和身体连接起来,使手臂能自由摆动。用两根细铁丝,分别将手臂和曲轴连接起来。

在阿童木前方放上一只鼓。鼓用乒乓球制作,将乒乓球上下各剪掉一些,再在剪去部位糊上牛皮纸即可。

使用方法

推动小车,使双动曲轴一上一下翻动,由铁丝带动阿童木手臂,一上一下挥臂击鼓。

利用曲轴可以制作许多玩具,如活动小鸡等。只要肯动脑筋,必定能设计出更好的曲轴小制作来。这项小制作适合于中年级小学生制作。在高年级学生中,可以启发学生自己进行设计制作。设计时,要弄清楚哪几个部位是活动的,动的幅度如何,然后用高低或正反的曲轴来进行带动。