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趣味实践报告

趣味实践报告,本次趣味实践活动精彩纷呈,大家积极参与,在欢乐中收获知识与技能,有效提升了团队协作能力,期待下次再开展!

实践报告是一种结合科学探究、动手操作与创意表达的新型学习载体,它打破传统纸笔作业的局限,通过设计具有互动性和挑战性的实践活动,让参与者在“做中学”“玩中悟”,以下将从实践背景、目标设定、实施过程、成果分析及反思改进五个维度展开详细阐述,并附具体案例说明。

趣味实践报告-图1

实践背景与选题依据

当前教育场景中,学生普遍存在理论知识与实际应用脱节的问题——例如物理课上学习的浮力定律,若仅停留在公式推导阶段,很难真正理解其本质;生物课提到的植物光合作用,也常因缺乏直观观察而流于记忆,基于此,我们选择以“生活中的科学现象”为核心方向,最终确定“自制潜水艇模型”作为本次趣味实践的主题,该选题兼具三大优势:①关联学科知识(流体力学、材料特性);②可操作性强(使用矿泉水瓶、吸管等日常物品);③成果可视化(能实现沉浮控制)。

实践目标体系构建

为确保活动有效性,我们制定了三维目标:
| 维度 | 具体描述 | 预期达成标志 | |------------|--------------------------------------------------------------------------|----------------------------------| | 知识目标 | 掌握阿基米德原理在实际中的应用,理解物体密度与浮沉状态的关系 | 能独立解释自制潜水艇的工作原理 | | 能力目标 | 提升动手装配能力、问题解决能力(如漏水处理、配重调整) | 完成至少3次有效调试并记录数据 | | 情感目标 | 激发对工程技术的兴趣,培养团队协作意识(分组完成不同部件制作) | 小组内成员分工明确且配合顺畅 |

实施流程详解(以6人小组为例)

阶段1:前期准备(第1-2天)

  • 材料清单:500ml空矿泉水瓶×6、直径3mm塑料吸管×12根、热熔胶枪及胶棒、防水胶带、电子秤(精度0.1g)、记号笔。
  • 理论预习:指导教师通过动画演示讲解“改变自身重力实现沉浮”的原理,发放任务单要求绘制设计草图(标注进水口位置、配重块质量等关键参数)。
  • 安全培训:重点强调热熔胶使用时的防烫措施,规定必须佩戴护目镜操作。

阶段2:原型制作(第3-4天)
各小组按以下步骤推进:
① 主体结构搭建:将两个矿泉水瓶首尾相连作为艇身,用热熔胶固定连接处;
② 动力系统安装:在瓶身两侧对称钻孔插入吸管作为通气管,末端连接注射器模拟压缩空气推进;
③ 配重调试:通过向瓶底添加回形针逐步增加重量,直至空载时恰好悬浮于水中;
④ 密封性测试:充水后观察是否有渗漏,用防水胶带修补缝隙,此过程中,第三组遇到“过度配重导致无法上浮”的问题,经教师提示后改用泡沫板替代部分金属配重得以解决。

阶段3:实验验证(第5天)
设置对照实验:保持水温25℃不变,分别测试不同进水量下的沉浮速度,记录数据显示,当进水量为总容积的1/3时,潜水艇从完全浸没到浮出水面耗时最短(平均2.8秒);而进水过多会导致上升阻力增大,耗时延长至5.6秒,小组成员通过反复调整进气量与配重比例,最终使模型实现了稳定的可控沉浮。

成果展示与数据分析

本次实践共产生有效数据样本42组(每组测试3次取平均值),核心上文归纳如下:
最佳性能参数:进水率为30%-35%、配重质量为艇身总重的1.2倍时,沉浮响应最灵敏;
创新点突破:第二小组采用可拆卸式压载舱设计,既能快速调整重心位置,又便于展示内部结构;
跨学科融合体现:有同学发现艇身倾斜角度与力矩平衡有关,主动查阅数学教材中的三角函数知识进行量化计算。

反思与改进方向

尽管取得了预期效果,但仍存在优化空间:
⚠️ 材料局限性:塑料瓶刚性不足,深潜时易发生形变影响密封性——未来可尝试使用亚克力管替代;
⚠️ 动力效率低:手动挤压注射器的推力有限,难以实现长距离航行——建议加装微型水泵或橡皮筋弹射装置;
⚠️ 评价维度单一:现有考核侧重功能性指标,缺乏对美学设计的考量——下次可增加“最佳造型奖”评选环节。


FAQs

Q1:如果家里没有热熔胶枪,还能用什么工具固定零件?
A:可以使用强力双面胶或AB补土(环氧树脂粘合剂),需要注意的是,双面胶需选择防水型号,且粘贴前要用砂纸打磨表面增加粗糙度;AB补土混合后固化速度快,操作时要迅速定位以免溢出影响美观。

Q2:为什么我们的潜水艇总是头重脚轻容易翻倒?
A:这是典型的重心过高问题,解决方法有两种:①在艇身底部加装配重块降低重心;②缩短上层建筑的高度,使整体形态更接近流线型,可以通过悬挂法找重心——用细线系住模型悬挂,若静止时倾斜角度超过15°,则说明需要调整配重

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