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 位置: 科学小发明探索 >> 创意无限 >> 实验教学 >> 实验改进 >> 正文 提交课题阶段性成果公告  [2007-06-29 18:10:31]
  改进轮轴实验增强教学效果    3星级
改进轮轴实验增强教学效果
资兴市东江完小 曹晓春
[ 作者:袖珍科技     来源:科学探索网     点击数:3271     更新时间:2007/7/3     文章录入:袖珍科技
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教科版《科学》六年级上册《螺丝刀里的科学》一课中,由螺丝刀的结构——刀柄粗、刀杆细,以及螺丝刀为什么那么容易起出螺丝钉……,首先引出了轮轴的定义:像螺丝刀这样,由一个较大的“轮”与一个较小的“轴”组合在一起的简单机械叫做轮轴。然后再用实验来探究螺丝刀的省力原理。

为了让学生体验螺丝刀(轮轴)的省力,教材中安排了这样一则实验:

试一试 ⑴用一根绳子把几个钩码系在螺丝刀的刀杆上,转动刀柄,将钩码吊起来;

⑵把几个钩码系在刀柄上,转动刀杆,将钩码吊起来。

比较两种做法哪种省力(如图1教材原图)?


1

在课前预做实验时,发现这则实验中有两个地方须特别注意,否则实验现象将不会很明显。

1、如果选用了刀杆较粗的螺丝刀,则以上两种方法吊起钩码都能轻轻松松、毫不费力就能完成,难以感觉出用哪种方法省力?

2、力气大点的同学,有可能只对重力较敏感,而忽视旋转的力,误认为绳子系在刀柄上吊起钩码还省力些。对轮轴省力产生一个模糊的概念——绳子系在刀柄上吊钩码,只要转几圈就把钩码吊起来了(省力);绳子系在刀杆上吊钩码,要转几十圈才能把钩码吊起来(费力)。将省力与所作的功相混淆。

为了让学生更好地掌握理解轮轴的省力原理,在本课的实验教学中,我特意设计增加了下面这个演示的实验:

1、特意找来一个柄粗杆小的螺丝刀,在螺丝刀的尾部木柄上钉一个铁钉,再将螺丝刀架到两个铁架台上,然后用一根绳子的一头绕在螺丝刀的刀杆上,另一头绕在螺丝刀的刀柄上;

2、绳子绕好后,先在刀柄的这头绳子上挂一个钩码,然后在刀杆的另一头绳子上一个一个地挂钩码,每挂一个钩码都松开手让学生观察,松手后刀杆这头的钩码会被拉上去,直到挂上5个钩码,才能保持平衡(如图2所示)。

  

2

这个实验,直观性极强,学生能清楚地看到并意识到:在螺丝刀的刀柄上施在一个较小的力,就会在刀杆上产生约5倍的力,明白了螺丝刀那么容易起出螺丝钉的道理。

通过演示实验,再由学生亲身体验教材上安排的实验,感知用刀柄和用刀杆吊钩码的区别,则能轻松地掌握轮轴的省力原理——轴粗细相同时,轮越大越省力。

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