不愿拘泥传统教具做一条自己摆尾的“鱼”

文/陈水章（长郡芙蓉中学生物兼科技辅导老师）

不愿拘泥传统教具做一条自己摆尾的“鱼”

文/陈水章（长郡芙蓉中学生物兼科技辅导老师）

在一次给八年级同学上生物课时，教材安排有探究鱼鳍在游泳中的作用的实验，于是我用双手演示了一种“模型鱼”在水中前进，即用手摆动“尾鳍”的塑料片使“鱼”前进。演示完后，一位同学把我问倒了：“模型鱼在水中前进的动力来自于尾部的左右摆动，还是手推动的？”

这个问题问得我哑口无言，确实我也说不清楚。

在以前，类似的实验可以借助一条活鱼，但捆绑鳍较困难，剪掉鳍又太残忍，有时根本下不了手。

既然有了问题，我就带领同学们想办法解决问题。经过讨论、验证设计思路、确定设计方案、动手制作，同学们以矿泉水瓶为原料，创新、设计并制作出一种能在脱离手的情况下，模拟鱼在水中游泳姿态的模型鱼。

这次经历只是同学们无数发明中的一种，它不仅培养了学生的创新精神与实践能力的核心素养，还更好地将科技创新与生物课堂教学进行了融合。现在都在呼喊“万众创新”，实施创新驱动发展战略，最需要的在于培养创新型人才，作为培养国家未来接班人的中小学教育，从小培养学生的创新精神与实践能力，使其在今后的学习、生活和工作中运用创新，形成创客品质的核心素养，获得终身发展的能力。

陈水章，长郡芙蓉中学生物兼科技辅导老师。1994年毕业于湖南师范大学，从事中学教学工作。他一心想带领孩子们进行创新探索，将学生从应试教育中解放出来，让学生获得终生发展的能力，使学生能用创新的思维和创新的方法去面对今后的学习、工作与生活。成立了长沙市芙蓉区陈水章科技创新名师工作室，迄今已带领学生共申请到15项发明专利。在2015年第21届全国发明展览会上，陈水章和他的学生贺文卓、何宇发明的日光灯管“增寿转接器”荣获金奖。今年4月底，陈水章师徒还将带着此项发明前往法国，参展极具权威的巴黎国际发明展览会。

【模型鱼制作过程】

取两个矿泉水瓶，1个剪成鱼尾鳍的形状，另一个剪成鱼身的形状。

将两个瓶盖的中心各挖一个正好穿过PVC管的孔，1 个正盖鱼身瓶口，用胶粘住，另一个两边对称各剪一道滑槽，两个瓶盖背靠背重叠。

取长约8 厘米的PVC管，两端加垫片。取橡皮筋6个，放入PVC管，并由两端垫片穿出。其中一端通过铁丝固定在滑槽上，另一端勾在铁丝的一头，将空笔管套在铁丝外，铁丝另一端弯成 90 度的摆壁。

把制作好的鱼体模型放入水中，根据模型鱼在水中悬浮的情况，裁剪泡沫大小，调节鱼的比重。

完整示意图

【实验原理】

模型鱼尾部摆动的原理是：通过拨动头部的拨杆，使位于模型鱼体内的橡皮筋产生扭转储能，带动后面的转轴旋转，使转轴后端的摆臂进行圆周运动，从而拨动尾部左右摆动。

【实验拓展】

制作模型鱼的方法与材料有很多，可选用简单的材料，用橡皮筋扭转产生动力，也可用弹簧的形变产生动力，还可用电或其他的能源提供续航的动力。

创新之源

对生活中的缺陷说不

年轻人很喜欢的《何以笙萧默》中，有一句台词深入人心：“如果世界上曾经有那个人出现过，其他人都会变成将就！ 而我不愿意将就。”

所以，常常有人问我：“为什么你教的学生创新和动手能力这么强？”我也想告诉大家，因为我们不愿意将就。

发明家一生中总是不断地有新发明产生，而普通人一靠子都不能产生一件发明，他们之间最大的差别并不是智商的高低，而在于是否能容忍生活中的缺陷。我们每个人在生活与工作的体验中总是会发现很多的缺陷与不足，有一种人从不放过，总是能从中找到课题，并把它作为问题进行研究，创造性进行改进，从而也就会诞生新的发明，这种人就是发明家。而另一种人，总是能容忍与将就所发现的缺陷与不足，新发明产生的机会也就总是与他们擦肩而过，这种人就是普通人。