《轮轴的秘密》创新实验设计江安镇南城小学校文小平一、实验名称教科版小学科学六年级上册第一单元《工具和机械》的第4课《轮轴的秘密》二、实验原型1
轮轴的作用:用一个轮轴实验装置来研究,把一定数量的钩码挂在轴上,看成是要克服的阻力,在轮上挂钩码,看成是我们用力的大小
试一试,在轮上挂几个钩码能把轴上的钩码提起来
改变轴上钩码的数量再做几次
轮的大小对轮轴作用的影响:把上面轮轴装置的轮换成一个更大的轮,在这个轮轴上再做上面的实验
记录下每次所用力的大小
三、原实验不足之处1
原实验是一个特殊的装置,轮和轴的直径必须是整倍数关系,不然用挂的钩码的方法不能使轮轴两端达到平衡,导致学生会误认为轮上的力和轴上的力也是整倍数关系,脱离生活实际
每个钩码的重量必须相等,不然在轴上挂一个,轮上挂两个,不能使轮轴两端达到平衡
所以钩码必须完好无损的,有点氧化都不行,给实验操作带来难度
用钩码个数来表示力的大小,在科学上不够严谨
四、实验创新与改进之处
改变了轮与轴直径的整倍数关系,学生走出了轮上的力和轴上的力也是整倍数关系的误区,与现实生活中的轮轴相吻合
改用弹簧测力计测量轮上的力和轴上的力,不用钩码个数来表示力,更具严谨性,也更形象直观
实验不受轮轴直径是否成整倍数关系,每个钩码是不是完全相等等影响,操作更方便
拓展了实验,在最大的轮上安一根铁条,与现实生活中的轮轴相联系,让学生感知不一定所有的轮都一定是圆柱,只要它的运动轨1迹是圆的就行了,比如扳手
四、实验器材及装置说明大小不同的木圆柱三个:最小的木圆柱作轴,其他两个木圆柱作轮,其中最大的木圆柱直径上再固定一根铁条,作更大的轮;弹簧测力计;钩码;铁架台;线绳
五、实验原理在轮轴的轮上用力能够省力,轮越大越省力
六、实验过程1
轮轴的作用:拿出2个钩码,用弹簧测力计测出重力,挂在轴上看作阻力;用弹簧测力计测量在轮上