资源简介

(共33张PPT)
第12课
生活中工具的变化与创新
（湘科版）八年级
全
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
05
课堂练习
06
课堂小结
07
板书设计
04
知识拓展
课后作业
08
学习目标
体认工具发明改进对生活、社会发展的价值，感受科学家精神，激发爱国情怀与创新意识。
01
02
树立关注生活、服务社会的责任感，主动思考工具改进与创新以解决实际问题。
03
能通过多种途径分析工具不足，提出合理改进方案，有效解决生活难题。
04
责任担当
创意物化
解决问题
价值体认
将创意构思转化为实际工具作品，提升动手实践能力与创意实现能力。
新知导入
电话的更新迭代
同样是通话，为什么工具会不断变样？
老式手摇电话
固定电话
小灵通手机
现代智能手机
新知导入
生活中你觉得哪些工具用着不顺手？
你希望未来出现哪些神奇工具帮我们解决麻烦？
探究新知
活动准备
我们应该掌握一些生活中常用工具的作用、特点和使用方法，通过查找相关资料，了解这些工具的发明或改进的过程。有兴趣的同学还可以仔细观察生活中的各种工具，发现它们有待改进的地方。
探究新知
议一议
活动准备
怎样让灯具节能又环保？
如何让老人或盲人的拐杖具有更多的功能？
怎样改进书包，让它更符合初中生的脊柱健康？
如何让厨房的削皮器既能削皮又能处理不同形状的果蔬？
探究新知
活动实施
了解生活中工具的变化
了解身边熟悉的工具的变化发展，并分析其在发展过程中，每一次变化都做了哪些改进、优化和创新。
探究新知
活动实施
工具名称 过去 现在 改进、优化或创新之处
照明灯具
洗衣工具
煤油灯、白炽灯：亮度低，耗电大，安全性差，寿命短 LED灯、智能吸顶灯：亮度高，节能省电，寿命长，可调节亮度和色温，部分支持语音控制 采用新型LED光源替代传统灯丝，降低能耗；增加智能控制系统，适配不同使用场景；优化外观设计，更贴合家居风格，提升安全性
木槌、搓衣板：费力，洗净度不均匀，耗时久 全自动洗衣机、滚筒洗衣机、洗烘一体机：自动进水、洗涤、脱水、烘干，多种洗涤模式 引入电机驱动，实现自动化操作；增加多种洗涤程序，适配不同衣物材质；添加烘干功能，解决阴雨天晾晒难题
探究新知
活动实施
书写 工具 毛笔、蘸水笔： 书写烦琐，携带不便，墨水易沾染 中性笔、可擦笔、按动式钢笔： 书写流畅，携带方便，墨水不易渗漏，部分可擦除、可换笔芯 采用油性或水性墨水，提升书写顺滑度；
设计按动式结构，无需盖帽，减少丢失；
研发可擦墨水，方便修改；采用可换笔芯设计，更环保经济
清洁 工具 扫帚、拖把： 清洁范围有限，费力，易产生扬尘，清洁不彻底 扫地机器人、电动拖把、洗地机： 自动清扫、拖地、洗拖布，可规划路线，清洁无死角，减少扬尘 搭载智能导航系统，实现自主清洁；
采用电动驱动，节省人力；
添加喷水、洗拖布功能，提升清洁效果；
设计集尘盒、污水箱，便于清理，减少扬尘污染
通讯 工具 固定电话、BP机： 只能通话或接收呼叫信息，携带不便，依赖固定线路 智能手机： 可通话、视频、上网、支付、拍照、导航等，功能全面，便携性强 整合通讯、计算机、摄影等多种功能；
采用触摸屏操作，提升交互体验；
支持移动网络和无线网络，摆脱固定线路限制；
不断升级硬件配置，提升运行速度和续航能力
探究新知
活动实施
小明的妈妈为了支持节能环保，每天都骑自行车上班，小明也对自行车特别有兴趣。他通过参观博物馆、查阅有关资料、亲身体验等方法比较系统地研究了自行车的变迁，还写出了图文并茂的研究报告。针对自行车性能的改进和现在非常流行的共享自行车的管理提出了自己的建议。
他山之石
探究新知
活动实施
现在市面上有许多多功能组合工具，有的还设计得非常小巧精密。通过互联网或走访工具市场，了解这些多功能组合工具的名称、功能及应用场所。
我了解的多功能组合工具：多功能瑞士军刀
工具具有的功能：包含刀片、剪刀、开瓶器、螺丝刀（十字/一字）、指甲锉、镊子、牙签、钻孔器等多种功能，部分款式还带有手电筒、指南针、U盘等附加功能
工具的应用场所：日常居家（处理食材、拆快递、修理小物件）、户外探险（切割物品、辨别方向、应急照明）、办公场景（拆文件、修理办公用品）、旅行途中（应急处理小问题）
探究新知
活动实施
自制实用小工具
同学们在生活中是否经常碰到因没有现成的工具可用而束手无策的问题？工具是人们在生活实践中创造出来的。因此我们要大胆创新，动手去创造、制作一些实用的小工具来帮助我们解决生活中的难题。
探究新知
议一议
我想改进残疾人的活动工具。
我想自制小文具。
我想为妈妈设计制作厨房小用品。
我想制作一款方便整理数据线的收纳工具。
我想改进课桌抽屉，让物品摆放更整齐。
活动实施
探究新知
活动实施
分析现有工具的不足或需要改进的地方：
做中学
工具名称： 普通桌面数据线收纳盒
应用范围： 居家桌面、办公桌面，用于收纳手机数据线、充电头、耳机等小物件
不足之处： 内部无分区，数据线容易缠绕打结；没有固定装置，数据线接口端易滑落；无法适配不同长度的数据线，收纳空间利用率低
探究新知
活动实施
提出的改进方案或设计思路：
做中学
基本思路： 设计一款多功能收纳盒，内部划分多个收纳区 ，可放置笔、橡皮、尺、手机等。
工具和材料： 硬纸板/塑料盒（主体材料）、可移动隔板（硬纸板或塑料片）、弹性卡扣（废旧口罩中的弹性绳、硬纸板）、合页（废旧书钉改造或小型金属合页）、剪刀、胶水、尺子、马克笔
绘制草图：
探究新知
活动实施
做中学
在老师和家长的帮助下，将你的设计方案变成现实。
视频：制作多功能收纳盒
探究新知
活动实施
圆规是绘制圆弧或圆时使用的绘图工具。小明同学用有花纹的滚轮代替铅笔画圆，设计制作了一种滚轮圆规，可以用它来绘制花纹。
小明的制作过程如下：
他山之石
将橡皮切成圆形薄轮（半径为0.5～1.5厘米，厚度为0.5～1厘米）。
用刀片在薄轮侧面刻出想要的花纹。然后在圆心处钻一个小孔，大小以刚好穿过铁丝为准。
探究新知
活动实施
将金属圆规上安装铅笔的构件取下，用尖嘴钳把一块大小适当的薄铁片按以下图示加工成滚轮支撑架。
他山之石
用铁丝将滚轮安装到支撑架上。再将制作好的滚轮组件安装到圆规上，调整好滚轮的角度，使滚轮能与纸面垂直接触。
在滚轮上方的空隙里塞入脱脂棉，并用透明胶将其封牢，然后在脱脂棉中滴入喜欢的颜料或墨水，就可以绘制出带有花纹的圆。
探究新知
分小组交流分享体会与收获。
交流评价
我研究的工具： 收纳盒的变化与创新
我设计制作的工具： 多功能分区数据线收纳盒（带手机支架）
大家的评价： 1. 设计贴合生活实际，解决了数据线缠绕、滑落的常见问题，实用性强；
2. 利用废旧材料制作，践行了环保理念，成本低易推广；
3. 增加手机支架功能，实现一物多用，设计新颖；
4. 若能采用防水材质，可适配更多场景，进一步提升实用性。
探究新知
拓展提升
我还想开展一些与工具相关的主题活动：
工农业生产工具的变迁。
工具的创新与经济发展的关系。
智能工具在生活中的运用。
工具的发展与环境保护的关系。
古代工具与现代工具的传承与创新。
探究新知
信息园地
在中华民族伟大复兴的征程上，一代又一代科学家心系祖国和人民，不畏艰难，无私奉献，为科学技术进步、人民生活改善、中华民族发展作出了重大贡献。新时代更需要继承发扬以国家民族命运为己任的爱国主义精神，更需要继续发扬以爱国主义为底色的科学家精神。
——2021年5月28日，习近平在两院院士大会中国科协第十次全国代表大会上的讲话
知识拓展
工具的改进和创新通常是为了解决使用不便、效率低下、功能单一、安全性不足等问题。
例如，传统扫帚清洁时易产生扬尘、清洁不彻底且费力，扫地机器人的出现通过搭载智能导航系统实现自主清洁，减少扬尘，还能节省人力，解决了传统清洁工具的诸多弊端。
结合生活实例，说说工具的改进和创新通常是为了解决什么问题？请举1个具体例子说明。
知识拓展
你认为青少年在工具创新方面可以怎么做？
①仔细观察生活，发现现有工具的不足（如书包背负不舒服、数据线易缠绕等）；
②主动查阅资料，了解工具的发展历程和改进思路；
③大胆提出改进方案，动手制作简易实用的小工具（如文档中的数据线收纳盒、滚轮圆规）；
④积极参与小组交流，借鉴他人想法，完善自己的创新设计。
知识拓展
智能工具（如智能灯具、扫地机器人）给生活带来了哪些便利？除此之外，你还知道哪些智能工具，它们的创新点是什么？
智能工具带来的便利：①节省人力，如扫地机器人自动清洁，无需手动操作；②适配多样需求，如智能灯具可调节亮度和色温，适配学习、休息等不同场景；③提升使用体验，如部分智能工具支持语音控制，操作更便捷。
其他智能工具示例：智能电饭煲，创新点是可预约煮饭、自动保温，精准控制火候；智能手表，创新点是整合通话、定位、健康监测等功能，满足日常使用和安全需求。
课堂练习
一、选择题
1.下列工具中，属于传统工具改进为智能工具的是（ ）
A. 毛笔→中性笔 B. 搓衣板→全自动洗衣机
C. 煤油灯→LED灯 D. 扫帚→扫地机器人
2.小明制作滚轮圆规时，用有花纹的滚轮代替铅笔画圆，其创新点主要是（ ）
A. 降低制作成本 B. 实现绘制花纹的新功能
C. 简化制作步骤 D. 提升工具的便携性
D
B
课堂练习
二、填空题
1.工具的改进和创新通常会让使用更________、效率更________，还可能增加新的________，更好地服务生活和工作。
2.在自制实用小工具时，我们首先要分析现有工具的________，再提出改进方案，选择合适的________和________，最后动手制作。
3.文档中“他山之石”提到，小明研究了________的变迁，并对其性能改进和共享自行车管理提出了建议。
方便 高
功能
不足之处
工具 材料
自行车
课堂练习
三、判断正误题（对的打 “ ”，错的打 “×”）
1.LED灯相比白炽灯，具有亮度高、耗电少、寿命长的优点，这体现了工具的创新。（ ）
2.多功能组合工具的核心是外观设计新颖，与功能整合无关。（ ）
3.工具创新只能依靠高科技，青少年无法通过动手实践实现小创新。（ ）
4.扫地机器人通过搭载智能导航系统实现自主清洁，解决了传统扫帚清洁不彻底、易扬尘的问题。（ ）




课堂总结
通过这堂课的学习，我们不仅了解了生活中常用工具的发展变化及创新之处，还掌握了观察工具不足、提出改进方案的方法，能够尝试动手制作实用小工具，树立了以科学态度对待创新、主动探索新生事物的意识。
板书设计
生活中工具的变化与创新
一、探究新知
1.活动准备 2.活动实施
①了解生活中工具的变化
②自制实用小工具
3.交流评价 4.拓展提升 5.信息园地
二、知识拓展
课后作业
观察家中1种常用工具（如电饭煲、书包、台灯等），结合本课所学，撰写一份简短的“工具改进分析报告”，内容包括：
①工具名称及现有功能；
②存在的不足；
③至少2条具体的改进建议（需说明改进后
能解决什么问题），字数不少于200字。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
让备课更有效
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Thanks!

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