科技創(chuàng)新設(shè)計方案

科技創(chuàng)新設(shè)計方案----幸福種子摩天輪一、項目來源在植物識別課程中，我發(fā)現(xiàn)孩子們竟都不知道大米的種子是稻谷，也不知道稻谷是什么樣子，面粉從何而來也不知道，芝麻長在芝麻梗里更不用提。我想帶他們認識一些種子，又發(fā)現(xiàn)他們并不是很感興趣。于是我意識到識別種子的課程中需要有個載體激發(fā)學生的學習興趣。幸福種子摩天輪運用工程學的方法解決了生物環(huán)境學科在學習過程中比較枯燥的問題，讓孩子們在玩摩天輪的時候了解并記住一些關(guān)于種子的知識。學科的交叉能帶給孩子們較為優(yōu)質(zhì)的學習體驗。整個項目中，摩天輪的創(chuàng)意、大自然的種子、數(shù)字故事、3D打印技術(shù)，金屬與有機玻璃的碰撞，這些元素將科技、藝術(shù)和人文融為一體，幫助孩子更好地成長。在摩天輪12個水晶球中放置12種種子。結(jié)合數(shù)字故事，我們可以看到它們自由傳播的樣子，看到它們生根發(fā)芽的樣子，看到它們開花結(jié)果的樣子。進而激發(fā)學生保護環(huán)境，珍惜生命，珍愛地球的熱情。

二、目前已有種子識別教學方法的分析1.傳統(tǒng)的種子觀察和解剖課程優(yōu)點：能夠深刻認識某種種子的結(jié)構(gòu)。缺點：課堂的時間有限，可以用這種方法了解某一種或幾種種子，但沒有時間較大范圍地識別種子。

2.用種子種植植物的體驗教學優(yōu)點：能讓學生體驗種植的樂趣，感受生命的力量，并能將種子和其對應(yīng)的植株聯(lián)系起來。缺點：周期比較長，課堂上無法完成。三、幸福種子摩天輪的設(shè)計及改進1.設(shè)計思路做一個摩天輪式的轉(zhuǎn)盤，將若干種不同的種子裝入輪上透明的玻璃球中。中間配有一個放大鏡，可觀察種子的細微結(jié)構(gòu)。摩天輪上裝置多個按鈕，按下按鈕，摩天輪會旋轉(zhuǎn)。某種種子轉(zhuǎn)到放大鏡下時，可以讓學生看看是何種種子。摩天輪旁配備一個平板電腦，顯示對應(yīng)放大鏡下的種子圖像；顯示種子來自何種植物、該植物的圖片、相應(yīng)花朵的顏色；說明該植物有何形態(tài)，這種形態(tài)對它的生存有何意義；并描述形態(tài)類似的不同植物間的比較。幸福種子摩天輪的設(shè)計預想圖見圖1。圖1幸福種子摩天輪的設(shè)計預想圖2.選擇材料考慮到此教具將放在中心科普展廳供學生學習使用，而科普展廳位于地下室，相對比較潮濕，使用需要膠水黏合的材料顯然不合適，于是放棄了塑料或有機玻璃作主體材料，而選用了不銹鋼。這樣，整體結(jié)構(gòu)比較結(jié)實，在課堂教學中可以放心使用。3.設(shè)計圖紙

利用AutoCAD軟件，畫出摩天輪的設(shè)計圖。圖2為摩天輪正面圖、俯視圖和側(cè)面圖。

圖2摩天輪設(shè)計圖四、使用說明摩天輪上共有12個水晶球，里面裝有12種不同的種子，順時針依次為1號綠豆、2號韭菜、3號水稻、4號扁豆、5號大白菜、6號羅漢果、7號小麥、8號黃瓜、9號小癩瓜、10號秋葵、11號紅高粱、12號四季豆。機箱上共有2個按鈕，左邊紅色為選擇鍵，右邊綠色為確認鍵。一排指示燈，共13個，左邊起第1個燈為隨機指示燈，它亮時，摩天輪將隨機轉(zhuǎn)動；后面12個燈依次代表從綠豆開始的12種種子，它們亮時，摩天輪會將相應(yīng)的種子轉(zhuǎn)到對準放大鏡的位置。打開電源，摩天輪自動定位到1號種子。按選擇鍵可選擇任意指示燈，按確認鍵，摩天輪便會將相應(yīng)的種子轉(zhuǎn)到對準放大鏡。在放大鏡下學生可以觀察種子的細微結(jié)構(gòu)，記住它的特征。結(jié)合數(shù)字故事，記住它是什么種子。

五、創(chuàng)新點運用工程手段解決生物環(huán)境教育方面的問題，學科交叉教學引起學生興趣。將種子與摩天輪結(jié)合起來，容易讓孩子形成一種意識：種子與幸福緊密相連，讓他們愛護種子，愛護植物，愛護環(huán)境，愛護地球。

六、項目的使用情況摩天輪在我們活動中心上社團課和暑期普及班時使用，調(diào)動了孩子識別種子的興趣。摩天輪還在中心的科普展廳展出，供各中小學生活動參觀、使用。七、進一步的設(shè)想在摩天輪邊上設(shè)置一個種子儲存盒，共2層，第1層放置更多不同的種子，供孩子們觀察和觸碰；第2層放紙條，供孩子們記錄自