青少年創(chuàng)新科技輔導(dǎo)員創(chuàng)新成果競賽項目研究報告

科技輔導(dǎo)員創(chuàng)新成果競賽項目研究報告項目名稱：探究斜面省力情況與坡度的關(guān)系申報者：黃永發(fā)所在學(xué)校（全稱）：高縣第一實驗小學(xué)校項目指導(dǎo)思想：《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：科學(xué)課程要從學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和生活經(jīng)驗出發(fā)，讓他們在熟悉的生活情境中感受科學(xué)的重要性，了解科學(xué)與日常生活的密切關(guān)系，逐步學(xué)會分析和解決與科學(xué)有關(guān)的一些簡單的實際問題。在日常生活中，學(xué)生常常會接觸到斜面，例如，盤山公路、滑梯、自動扶梯、立交橋等。在教科版小學(xué)科學(xué)六年級上冊“工具和機(jī)械”這一單元中，所學(xué)習(xí)的就是“斜面的作用”。該課的教學(xué)重點(diǎn)是通過探究實驗，讓學(xué)生用實驗數(shù)據(jù)來說明斜面的省力規(guī)律；教學(xué)難點(diǎn)是理解斜面的坡度大小與斜面省力的關(guān)系。教材為了突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，設(shè)計了一系列實驗。教材實驗原型材料及其不足：教材實驗原型如圖所示：在教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)實驗原型存在以下不足。1.因為實驗室提供的斜面組裝不方便，高度不能調(diào)節(jié)，所以難以滿足學(xué)生的探究需要。2.受學(xué)生年齡因素及操作能力的影響，在實驗時常常會出現(xiàn)小車和測力計難以達(dá)到勻速運(yùn)動的要求，以及拉力方向與小車運(yùn)動方向不一致等問題，因此學(xué)生難以獲得比較準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)。3.因為沒有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，所以學(xué)生難以界定對比實驗中的變量——坡度的大小，沒有一個“值”的認(rèn)識。改進(jìn)后的實驗裝置：針對以上不足，筆者設(shè)計并自制了探究斜面省力情況與坡度的關(guān)系裝置，如圖所示：這套裝置需要以下材料：鋁板、木塊、塑料板、量角器、定滑輪、小車等。改進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)：1.將斜面固定，并有可移動滑塊調(diào)節(jié)坡度，操作簡單，學(xué)生可以輕易調(diào)節(jié)坡度?；瑝K如圖所示：2.添加定滑輪，運(yùn)用定滑輪可以改變力的方向而不會改變力的大小的特性，且定滑輪可以改變來高度來配合坡度的變化，使實驗中學(xué)生能獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時也練習(xí)了定滑輪的使用。定滑輪如圖所示：3.添加了特制的坡度測量儀，能立馬得出具體坡度的值，讓學(xué)生能夠直觀的不同坡度斜面的省力情況。坡度測量儀如圖所示。4.滲透循環(huán)利用、變廢為寶等生態(tài)文明理念，一物多用。該裝置除了能用于探究斜面作用外，還能用于“我們的小纜車”“運(yùn)動與摩擦力”“滑動與滾動”等內(nèi)容的教學(xué)。5.利用前面學(xué)過的定滑輪知識，使實驗操作更為方便，激發(fā)了學(xué)生研究科學(xué)現(xiàn)象的興趣，同時讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)知識在生活中無處不在。學(xué)生操作體驗：學(xué)生對新的裝置產(chǎn)生了濃厚的興趣，在實驗過程中，不斷的改變坡度，來測量不同坡度的效果，并且都能讀出實實在在的值，學(xué)生不斷探究，對斜面這個問題有了更深的理解。五、進(jìn)一步完善的設(shè)想：1.擴(kuò)大實驗范圍，使實驗設(shè)備