(共37张PPT)
第三单元:工具与技术
2.斜面
核心素养目标
核心素养目标
科学观念:通过实践活动,知道利用斜面从上往下搬运物体和从下往上搬运物体都能省力,认识到斜面在生活中的应用相当广泛。
科学思维:能在教师指导下,利用器材搭建一个斜面,完成特定的搬运任务,并且能以实验数据为证据,说明斜面能省力。
探究实践:通过搭建斜面模拟向下和向上搬运物体,对利用斜面搬运物体和直接提升物体所用力的大小进行测量,并对结果进行评价。
态度责任:愿意倾听其他同学的表达,乐于分享自己的观点,具有认识和研究斜面的兴趣,培养好奇心和合作探究的能力。
科学聚焦
01
“连筒”引水
你知道右边的图片是什么吗?
利用斜面
把无数竹筒串接在一起,连接成封闭性的水渠,形成规模或大或小的引水系统。
从古至今有许多工具和技术沿用至今,斜面就是其中一种,你见过哪些斜面?
说一说斜面有什么作用?
科学探索
02
对于技术和工具在实际运用中的效果,我们应当进行测试与评价。测试的方法可以是模拟测试和实际测试。在测试时,需要建立评价指标,评价的指标可以有多有少,我们可以逐步由少到多来学习。
1.模拟测试:用塑料槽做一个斜面滑道,模拟古人搬运物品。
将一个物体由高处A沿斜面滑到低处B。
是否完成任务?
是否需要人为施加力?
1.模拟测试:用塑料槽做一个斜面滑道,模拟古人搬运物品。
任务目标 是否完成任务 是否需要人为施加力
沿斜坡滚落石头
搭斜坡运水
斜面测试记录表(一)
提示
是否需要人为施加力指的是在石块和水“通行”过程中是否需要人为加力。
木块、塑料槽、水、盛水的瓶子、水槽、石块、装小石块用的袋子、抹布
实验材料
实验步骤
①用木块和塑料槽在桌面搭建一个斜面。
②在水槽的两端确定A、B两点,用笔划横线做好标记。
③把装有大小石块的口袋放到A处,放手让石块口袋自然下滑。
④观察石块能否在不施加外力的情况下,从高处A自然滑到低处B。
任务目标 是否完成任务 是否需要人为施加力
沿斜坡滚落石头
搭斜坡运水
斜面测试记录表(一)
是
否
1.模拟测试:用塑料槽做一个斜面滑道,模拟古人搬运物品。
用几段塑料槽搭一个较长的斜面,模拟水渠引水,将一杯水从高处引到低处。
实验步骤
①用几段塑料槽搭一个较长的斜面
②一端搭在小木块上,另一端用水槽接住。如果搭建的水槽稍长,中间容易脱节,可以用一个稍小一点的木块在水槽中间支撑一下
③将一杯水从水槽高处导入,观察是否能流到水槽中
任务目标 是否完成任务 是否需要人为施加力
沿斜坡滚落石头
搭斜坡运水
斜面测试记录表(一)
是
否
是
否
通过斜面将物体从高处搬运到低处时,物体可以借助自身的重力从高处沿斜面滑到低处,这个过程人不需要额外施加力。
2.模拟测试:用木板搭一个斜面,模拟搬运物体的过程。
将两个物体(比如木块和石块)由低处B沿斜面缓缓地拖到高处A,用弹簧测力计测量力的大小。
斜面测试记录表(二)
任务目标 是否完 成任务 用力情况(填测量数据,单位N) 拉木块 拉石块 1 2 3 平 1 2 3 平
沿斜面从低到高拉物体
直接提升物体
提示
除了“用力情况”还有别的指标能评价我们完成任务的过程吗?
木块、塑料槽、石块、装小石块用的袋子、测力计
实验材料
2.模拟测试:用木板搭一个斜面,模拟搬运物体的过程。
实验步骤
拉动物体要匀速、缓慢,注意方向尽量与斜面平行。
1.搭好一个斜面。
2.再测出沿斜面由低处B缓缓地提升到高处A,用弹簧测力计测量力的大小。
3.按步骤2重复做几次。
2.模拟测试:用木板搭一个斜面,模拟搬运物体的过程。
将两个物体(比如木块和石块)由低处B缓缓地直接提升到高处A,用弹簧测力计测量力的大小。
2.模拟测试:用木板搭一个斜面,模拟搬运物体的过程。
木块、塑料槽、石块、装小石块用的袋子、测力计
实验材料
2.将两个物体(比如木块和石块)由低处B缓缓地直接提升到高处A,用弹簧测力计测量力的大小。
注意与任务3数据进行对比。
1.搭好一个斜面。
3.按步骤2重复做几次,取其平均数。
拉动物体要匀速、缓慢,注意方向尽量与斜面平行。
实验步骤
注意事项
②实验中小木块要匀速运动,边拉边读
(测力计指针基本保持不动)
①测力计在使用之前先调零
③重复实验三次,求平均数
实验记录
任务目标 是否完 成任务 用力情况(填测量数据,单位N) 拉木块 拉石块 1 2 3 平 1 2 3 平
沿斜面从低到高拉物体
直接提升物体
是
是
实验结论:使用斜面能够搬运物体,不使用工具也能搬运物体,但是相同条件下,使用斜面更省力。
1.2
1.2
1.2
1.2
2.8
2.8
2.8
2.8
2.0
2.0
2.0
2.0
4.4
4.4
4.4
4.4
科学研讨
03
1.在模拟测试中,不同的方法是否都能完成任务?
不同的方法用力情况是否相同?
物体往下滑动的过程,需要额外施加力吗?
1.在模拟测试中,不同的方法是否都能完成任务?
不同的方法用力情况是否相同?
都是从下往上搬运同一个物体,它们的用力情况如何?
2.通过测试,你认为斜面有什么作用?
降低搬运难度,节省力气。
科学拓展
04
斜面在生活中随处可见。你可以在一些工具上见到斜面的应用,比如刀、斧等;你还能在许多交通道路、房屋建筑中找到斜面,比如盘山公路、桥梁、高速公路的排水设计等。
斜面的运用对人类的影响是巨大的。单就农业生产而言,人们利用斜面和其他技术修建了运河、水坝、水渠、水沟等设施,组成水利系统,不但治理了水灾,还实现了对水的充分利用,为农作物的生长提供了基础条件,保障了人类获得稳定可靠的食物来源。
盘山公路
菜刀刀刃
螺丝钉的螺纹
立交桥引桥
水渠
课堂总结
05
知识脉络
省力
省力
√
√
√
省力
费距离
斜面
省力
不需要
随堂训练