第三单元 工具与技术
3.1紧密联系的工具和技术
1、我们完成一项活动所使用的物品都可以称之为工具,工具一般能够使我们省力或方便。
2、采用不同的方式取出核桃仁
(1)注意:使用工具时,要十分小心,防止手被砸伤或压伤。
(2)不使用工具时,很费劲而且很难取出核桃仁;使用锤子、砖块等工具时,能取出核桃仁,但基本上都是碎块、碎渣。使用核桃夹时,既省时又省力,熟练后还可以取出完整的核桃仁。
3、工具的选择和使用
(1)不同的工具有不同的用途。
(2)做同样的事情,用不同的工具,效果是不同的。
(3)同一种工具,使用不同的方法,效果也会不同。
(4)费力、难做的事情,使用恰当的工具,就可以省力、方便地完成。
4、我们在活动中所用到的方法和手段称为技术。
5、生活中的常用工具
(1)通信工具:手机、电话、电脑等。
(2)测量工具:温度计、刻度尺、秒表等。
(3)机械工具:螺丝刀、钳子、扳手、羊角锤等。
(4)交通工具:自行车、汽车、飞机、轮船、火车等。
6、不同工具有不同的使用技术,可以根据技术来发明工具。
3.2斜面
1、古时候的人们就已经开始利用斜坡了。他们利用斜坡将巨石从低处推到高处,这样可以省力。斜坡就是一种斜面,利用斜面搬运物体可以省力。
2、利用斜面滑道从上往下搬运物体十分省力,不需要人为施加力。
3、利用斜面从下往上搬运物体比直接搬运物体要省力。
4、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。
5、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。
3.3不简单的杠杆
1、很久以前,人类就学会利用一些自然材料如石头、木头、兽骨、植物纤维等来制造工具。人们知道,单纯依靠自己肌肉产生的力量是有限的,制造一些工具可以产生更好的效果。
2、一根木棒就可以变成杠杆。古人利用木棒撬动大石头,或者将植物粗壮的根撬出来。杠杆和斜面一样,都是一种简单机械。
3、杠杆上三个重要的位置
(1)阻力点:杠杆克服阻力的位置。
(2)支点:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置。
(3)用力点:在杠杆上用力的位置。
4、用一块小石块和木板撬动一块大石块时,支点距离阻力点越近,距离用力点越远,就越省力。
5、杠杆在生活中的应用
(1)增大力的作用效果:撬棍、启瓶器、钳子、羊角锤等。
(2)扩展力的作用范围:打捞网、筷子、船桨、钓鱼竿等。
(3)改变力的作用方向:锄头、撬棍等。
3.4改变运输的车轮
1、在车轮发明之前,人们大多通过双脚行走去探索自然,也依靠人力或畜力运输物品。
2、随着车轮的运用,人们不仅发明了马车、火车、汽车等交通工具,
还发展了交通图、桥梁、铁轨等技术,人类的交通运输变得快捷和高效。
3、 分别用平板和手推车在操场沿直线、曲线运送物品,可以总结出车轮的作用:省力、省时、灵活、平稳、便利等。实验中使用秒表进行计时。
4、 车轮是一种轮轴,由半径较大的轮和半径较小的轴组成。在漫长的历史中,车轮也在不断地改进和发展。
5、轮轴可以省力,而且在轴不变的情况下,轮越大,轮轴越省力。
6、生活中常见的水龙头、扳手、滑轮、螺丝刀都可以看成是轮轴的变形。
3.5灵活巧妙的剪刀
1、随着冶炼技术的发展,利用金属材料制造工具成为可能。大多数金属不仅坚硬耐用,更难得的是它们的可塑性强。人们可以将金属熔化、拉伸、弯曲、成形和再成形,制造出复杂精密的工具。
2、 剪刀是一种组合工具,它具有斜面和杠杆的结构特点。锋利的刀刃和锥形的刀尖是斜面,刀刃和把手绕着中间的转轴转动,可以看作杠杆。
3、组合多项技术是工具发展的一个重要方向。
4、剪刀是一种可以灵活、精细加工的工具。人们通过把手控制刀刃移动的方向和开合的角度,通过刀刃的方向和角度的变化可以灵活地对材料进行加工和剪切。
5、 模拟医生做外科手术。用普通剪刀剪开组织时容易将开口开得太大,使用解剖剪会更方便。
6、三种剪刀
(1)裁衣剪刀为了获得更大的裁剪距离,剪刀的结构都会设计成等臂杠杆甚至是费力杠杆,但我们使用时并不觉得有多费力,这是得益于刀刃是斜面,刀刃越锋利,裁剪起来就越省力。
(2)理发剪刀(牙剪)也多为费力杠杆,刀刃是梳齿形状,可以用来打薄头发。
(3)解剖剪刀的刀柄很长,刀刃很短,可以很省力。
3.6推动社会发展的印刷术
1、人类总是在不断地改进着工具和技术,从而推动着社会的发展。在这个过程中,印刷术发挥了十分重要的作用。
2、我国的四大发明包括造纸术、火药、指南针和印刷术。
3、模拟活字印刷
(1)检字:把字模按照顺序排列整齐。
(2)刷墨:在活字印刷板上均匀涂抹墨汁。
(3)拓印:铺上白纸,拉平纸张,用拓印圆盘均匀压印。
(4)晾制:缓缓将白纸掀起,放到向阳通风处晾干。
4、估量活字印刷的时间(印刷多次时只需检字一次)
(1)印刷一本书的时间=检字一本书的时间+刷墨一本书的时间+拓印一本书的时间+晾制一页的时间(可以同时晾制,所以晾制花费的时间很少,可以忽略)
(2)印刷100本同样书的时间=检字一本书的时间+(刷墨一本书的时间+拓印一本书的时间)x100
5、评测手工抄写和活字印刷两种方式
(1)制作少量的书时,如制作一本书,比较省时的方法是手工抄写。制作大量的书时,如制作100本书,比较省时的方法是活字印刷。
(2)手工抄写很容易有错误,而活字印刷可以在检字阶段多检查几次,能大大降低错误率。
6、印刷术的出现使书籍快速而大批印制成为可能。印刷术本身也在不断地发展。
3.7信息的交流传播
1、印刷革命带来了书籍报刊的大量普及。
2、现在我们身处信息时代,信息交流已经越来越便捷和准确。
3、书籍、广播、电视、电脑、手机等都是人类信息交流和传播的工具。
4、比较不同的传播工具
(1)书本主要为我们提供文字、图像等形式的信息,人们通过阅读,获取书籍所承载的信息。
(2)电脑可以提供文字、图像、音频、视频等更多形式的信息。电脑承载的信息更加多元,人们可以通过看、听的方式获取它所承载的信息。
5、比较阅读图文和观看视频的传播效果
方式 获取信息的速度 获取信息的效果
阅读图文 快 抽象、不易理解
观察视频 慢 直观生动、易理解
6、独轮车的模型中,车轮是轮轴的应用,绕轴转动的车架是杠杆的应用。在制作的过程中,技术的运用也很多,比如,车架运用了三角形的稳定性,用吸管来减小车轮与车轴之间的摩擦力,竹棍连接的捆扎技术等。
7、在工具和技术的发展过程中,信息的交流传播就像是一个齿轮,驱动着它们共同发展。