“擺的快慢”實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

浙江省湖州市安吉縣第四小學(xué)(313300) 王 云 浙江省湖州市安吉縣第八小學(xué)(313300) 袁和林

教科版小學(xué)科學(xué)教材5年級(jí)上冊第3單元“計(jì)量時(shí)間”第5課“擺的快慢”一課,實(shí)驗(yàn)用的器材通常是鐵架臺(tái)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

圖1 擺的快慢教材裝置

1 原教具存在的問題

(1)橫桿固定不容易。用鐵架臺(tái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn),橫桿一般用鐵棒,A點(diǎn)處用持夾固定。對(duì)于小學(xué)生來說用持夾固定是個(gè)大難題,螺絲容易松動(dòng),橫桿容易脫落。

(2)擺繩固定費(fèi)時(shí)間。在B點(diǎn)處,擺繩一般通過纏繞打結(jié)固定在橫桿上,或者用纏繞加夾子固定。實(shí)驗(yàn)時(shí)需要研究長、中、短3種不同長度擺繩的擺的快慢。將繩子固定在橫桿上,學(xué)生通常會(huì)用去很多時(shí)間,費(fèi)時(shí)。

(3)擺長控制不科學(xué)。擺動(dòng)時(shí),從側(cè)面會(huì)觀察到。右擺時(shí),擺繩會(huì)纏繞在橫桿上,此時(shí)擺繩瞬間變短;左擺時(shí),擺繩纏繞解除,擺繩又瞬間變長。擺幅越大,擺繩長度變化就越大,對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果影響也就越大。究其原因是橫桿直徑過大。如果橫桿的直徑小一點(diǎn),橫桿就更不易固定。且因?yàn)殍F架臺(tái)的高度有限,限制了擺繩的長度。

(4)擺錘固定不方便。實(shí)驗(yàn)時(shí),我們通常用螺帽或墊圈做擺錘,用回形針做成1個(gè)三角形進(jìn)行懸掛固定,但這種方式不易固定,且擺幅大時(shí)螺帽容易脫落。

2 創(chuàng)新教具設(shè)計(jì)

(1)所需材料:1根木條(30 cm×3 cm×2 cm),1個(gè)墊圈(5 mm×3 mm×0.3 mm);1根線(70 cm),2枚鐵釘(0.8寸);3塊環(huán)形黑磁鐵(30 mm×18 mm×5 mm)。

(2)安裝及使用:①如圖2,在A、B兩點(diǎn)各釘一枚鐵釘,且兩點(diǎn)之間的距離為19 cm;②在線的兩頭分別系上墊圈和磁鐵,墊圈和磁鐵兩圓心之間的距離為60 cm;③在木塊左端底面粘上一段長約15 cm的雙面膠,將木塊固定在桌面邊緣即可;④墊圈掛在A鐵釘上,線在B鐵釘上纏繞2圈下垂,此時(shí)擺長為40 cm;墊圈掛在B鐵釘處,直接下垂,此時(shí)擺長為60 cm;墊圈掛在B鐵釘處,將擺繩拉到A鐵釘處繞一圈,再折返到B鐵釘處繞一圈,此時(shí)擺長為20 cm。如此,就有了長、中、短3種不同的擺繩長度;⑤如需改變擺錘質(zhì)量,則只需再吸上1塊、2塊磁鐵即可。

圖2 擺的快慢創(chuàng)新教具設(shè)計(jì)

3 創(chuàng)新教具優(yōu)點(diǎn)

(1)搬運(yùn)固定方便。木塊質(zhì)量小,體積小,便于攜帶、搬運(yùn)。用雙面膠固定,操作難度小,適合小學(xué)生操作。

(2)操作方便省時(shí)。用掛墊圈的方法固定擺繩和改變擺繩長度,用磁鐵相吸的辦法改變擺錘質(zhì)量,降低了操作難度,節(jié)約了操作時(shí)間,學(xué)生可以將有限的時(shí)間更多地用在自主探究上。

(3)實(shí)驗(yàn)更加科學(xué)?？梢跃珳?zhǔn)控制擺繩長度,減小了實(shí)驗(yàn)誤差,獲得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確,便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)擺的快慢規(guī)律。