李湘黔
STEM知識(shí)素養(yǎng)
一、人文知識(shí)
孔明燈,就是我們俗稱(chēng)的天燈、許愿燈,是一種古老的中國(guó)手工藝品,在古代常用作軍事用途。
相傳在五代(907--960)時(shí)期,一名叫莘七娘的婦人,隨丈夫在福建打仗的過(guò)程中,為了幫助傳遞信號(hào),她用竹皮部分(竹篾)扎成籠子狀的框架,在框架外糊上紙,做成燈罩,燈罩底盤(pán)上放置可燃性較好的松脂,點(diǎn)燃松脂,產(chǎn)生熱氣,燈就靠低密度的熱空氣飛上天空。
另有相傳孔明燈是三國(guó)時(shí)期諸葛亮發(fā)明的。當(dāng)年,諸葛亮(字孔明)被司馬懿圍困于平陽(yáng),諸葛亮算準(zhǔn)風(fēng)向,用會(huì)飄浮的紙燈籠傳遞求救信息,其后果然脫險(xiǎn),于是后世就稱(chēng)這種燈籠為孔明燈。另一種說(shuō)法則是這種燈籠的外形與諸葛孔明平時(shí)戴的帽子相似,因此而得名。
隨著歷史的變遷,孔明燈已退出了軍事舞臺(tái),放孔明燈逐漸變成了民間風(fēng)俗。逢年過(guò)節(jié),人們通過(guò)放孔明燈來(lái)祈福或寄托愿望,增添節(jié)日的歡樂(lè)。
二、科學(xué)知識(shí)
孔明燈是利用空氣的浮力飄起來(lái)的。放孔明燈需要先點(diǎn)燃內(nèi)部的燈,使燈罩內(nèi)的空氣受熱膨脹,從而使整體的平均密度小于周?chē)目諝饷芏取?/p>
STEM活動(dòng)實(shí)踐
一、創(chuàng)意實(shí)踐
制作孔明燈
(一)材料
剪刀、裁紙刀、尖嘴鉗、細(xì)鐵絲、打火機(jī)、棉線、棉花、紙、工業(yè)酒精、竹條、502膠水等。
(二)創(chuàng)意參考步驟
1.裁竹條。用小刀將竹條內(nèi)側(cè)部分盡可能刮掉,并使竹條內(nèi)側(cè)平滑,厚度盡可能一致且小于3毫米。然后用小火加熱竹條竹節(jié)處,當(dāng)竹皮開(kāi)始變黑時(shí),停止加熱,將竹條彎曲成圓形,用502膠水將竹條兩端粘貼固定。
2.制燈罩。根據(jù)圓形竹條的直徑,用首尾相接粘貼的方法制作一個(gè)略大的紙筒。用另外一張紙剪出一個(gè)圓蓋,將紙筒一端蓋住并粘貼固定,使之不漏氣。
3.固定外形。在第一步制得的竹圈內(nèi),將兩根細(xì)鐵絲垂直交叉固定在竹圈上,然后將竹圈粘貼固定在燈罩開(kāi)口處。
4.嘗試放飛。在鐵絲交叉處綁上浸染了酒精的棉花,將燈罩拉直,點(diǎn)燃棉花,便可以放飛了。
二、創(chuàng)意改良
上述制作方法是利用點(diǎn)燃酒精來(lái)實(shí)現(xiàn)孔明燈的放飛,但是酒精點(diǎn)燃之后遇到易燃物容易引起火災(zāi)。有什么更安全的辦法來(lái)減小孔明燈內(nèi)空氣密度從而實(shí)現(xiàn)孔明燈的放飛呢?
三、創(chuàng)意挑戰(zhàn)
孔明燈利用重力和浮力的關(guān)系來(lái)控制孔明燈在豎直方向上下移動(dòng),請(qǐng)你嘗試?yán)蒙磉叺钠鞑膩?lái)制作一個(gè)可以控制水平方向移動(dòng)的孔明燈。
(編輯Seven)