市青少年科技创新奖
成果研究报告
创新成果名称
制作斜面实验操作仪
——斜面实验改进创新
项目亮点
（300字）
斜面实验操作仪制作材料方法：
斜面选取块长60厘米作斜面板斜面板40厘米处加荷叶折叠成长40厘米木板展开成块长60厘米木块木板端方装挂钩方装滑轮支架：支架选锈钢铁架支架方安装减速电机重物选车测力计选电子数显拉力计实验中增加数显倾角仪
斜面实验操作仪优点：
（1）性稳定久耐
（2）板省时省力
（3）档位设计便搭建
（4）拉力均匀读数准确
（5）坡度数显便较
总改进实验教具取材方便操作简单效果明显运现代技术创新设计教具优化实验程突破教学重难点实验程中学生兴趣浓思维活方法效果学生学科学兴趣更加浓厚突出科学实验探究核心目标
成果作者
姓名
性
家长姓名
联系方式
学校（盖章）
年级
五
辅导教师
姓名
手机
EMAIL
职务
项目目标
知道斜面简单机械利斜面省力够斜面作提出假
（研究目意义）
设设计科学合理实验研究斜面科学实验证说明斜面作省力规律学生历实验探究程
研究程
（研究中遇难点解决程）
1需次搭建费时费力
解决方法：设计时选取块长60厘米作斜面板斜面板40厘米处加荷叶折叠成长40厘米木板展开成块长60厘米木块木板端方装挂钩方装滑轮样斜面木板折叠方便搭建长度斜面操作起更加简单
1 稳定性差难操作
解决方法：利三角形稳定性制作斜面实验操作仪木质教具锈钢铁架结合坚固耐
3拉力均读数准
解决方法：支架方安装减速电机重物选车测力计选电子数显拉力计利电机匀速转动拉动测力计车电子数显拉力计读数更加准确更加严谨
4坡度数模糊
解决方法：实验中增加数显倾角仪数显倾角仪放搭建斜面准确测出搭建斜面坡度数更加准确
项目研究报告（附页字数应少 2 千字超 1 万字中发明奖报告中需附实物片研究片成果结构简图等辅助图片创意奖需附成果结构简图图片应均超5MB）
（）原实验分析
观种版科学教材教科版斜面作苏教版斜坡启示等等关斜面作研究两实验采实验材料方法图示：
图1 图2 图3
实践中发现原实验存足：
1需次搭建费时费力
实验室提供材料研究实验搭建次斜面操作繁琐导致课堂效率低
2稳定性差难操作
实验器材基纯手动需组合作探究完成受操作力影响搭建斜面固定性差
3拉力均读数准
实验中常常会出现车测力计难达匀速运动测力计拉程中指针稳定难读出牵引力准确数字导致实验够严谨
4坡度数模糊
搭建斜面坡度没准确数学生难实验中变量——坡度数进行准确分析
（二）改进实验
1需材料方法
（1）斜面：选取块长60厘米木板作斜面板斜面板40厘米处加荷叶折叠成长40厘米木板展开成块长60厘米木块木板端方装挂钩方装滑轮（图4）
（2）支架：选锈钢铁架（图5）
（3）电机：支架方安装减速电机（图6）
（4）重物：选车车摩擦力运动起更方便（图7）
（5）测力计：选电子数显拉力计（图8）
（6）数显倾角仪：实验中增加数显倾角仪（图9）
图 4 图 5 图 6
图 7 图 8 图 9
2斜面实验操作仪（图10）优点：
（1）性稳定久耐
图10
取材容易结构简单利三角形稳定性制作斜面实验操作仪固定性造价低廉木质教具锈钢铁架结合坚固耐
（2）板省时省力
斜面木板折叠方便搭建长度斜面操作简单
（3）档位设计便搭建
支架5厘米档位5档位方便搭建种坡度斜面现象更直观探究活动更加维
（4）拉力均匀读数准确
利电机匀速转动拉动测力计车电子数显拉力计读数更加准确更加严谨
（5）坡度数显便较
增加数显倾角仪数显倾角仪放搭建斜面准确测出搭建斜面坡度数更加准确
（三）斜面实验操作仪实验程
1活动：斜面省力
样研究斜面否够省力呢？引导学生拟定简单实验研究计划学生设计直接提升重物斜面提升重物实验（图11图12）：
展示学生实验记录单（表）
探究活动：斜面省力第次实验 第组
猜测
斜面状况
提升物体
发现
重物1
重物2
重物3
斜面
省力
直接提升物体力(N)
10
15
25
斜面省力作
斜面
提升物
体力
力(N)
07
12
18
角度（坡度）
50°
50°
50°
探究活动：斜面省力 第二组
猜测
斜面状况
提升物体
发现
重物1
重物2
重物3
斜面
直接提升物体力
10
15
25
斜面省力作
省力
斜面
提升物
体力
力(N)
005
025
035
角度（坡度）
10°
10°
10°
探究活动：斜面省力 第三组
猜测
斜面状况
提升物体
发现
重物1
重物2
重物3
斜面
省力
直接提升物体力(N)
10
15
25
斜面省力作
斜面
提升物
体力
力(N)
03
05
12
角度（坡度）
30°
30°
30°
通数分析较学生发现：斜面省力
2活动二：样斜面更省力
实验器材改进次搭建斜面坡度产生数时产生新疑问：样重物样斜面什省力情况？猜测斜面坡度关系样搭建坡度斜面？通思考想次设计实验实验程中 控制变条件（提升物体相） 改变条件（坡度）思考研究两种思路：
(1)搭建高度相长度斜面提升重物作较
(2)搭建长度相高度斜面提升重物作较
样开始研究第二探究活动样斜面更省力
实验中发现斜面高度相时斜面越长越省力斜面长度相时斜面越低越省力
样斜面更省力实验探究单
1斜面高度相长度
斜面高度
斜面长度（cm）
角度（坡度）
力（N）
结
20cm
60
20°
0673
斜面高度相时斜面越长越省力
40
269°
0903
2斜面长度相高度
斜面长度
斜面高度（cm）
角度（坡度）
力（N）
结
60cm
5
52°
0256
斜面长度相时斜面越低越省力
15
147°
0603
观两组实验（表）数进行针性分析出：斜面坡度越越省力
辅导教师评语
该学生谦虚谨慎勤奋学喜欢动手操作善动脑善钻研注重理实践相结合学学课堂知识效运实验操作中认真听取学建议老师指导提出疑问解决问题办法够虚心听取表现出较强求知欲够仔细观察切身体验独立思考综合分析灵活运学知识解决学中遇实际困难实验中遇问题终次实验研究设计斜面实验操作仪实验中取效果
教师：周 雪 常晓波
2019 年 10 月 22 日
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成果研究报告
创新成果名称
制作斜面实验操作仪
——斜面实验改进创新
项目亮点
（300字）
斜面实验操作仪制作材料方法：
斜面选取块长60厘米作斜面板斜面板40厘米处加荷叶折叠成长40厘米木板展开成块长60厘米木块木板端方装挂钩方装滑轮支架：支架选锈钢铁架支架方安装减速电机重物选车测力计选电子数显拉力计实验中增加数显倾角仪
斜面实验操作仪优点：
（1）性稳定久耐
（2）板省时省力
（3）档位设计便搭建
（4）拉力均匀读数准确
（5）坡度数显便较
总改进实验教具取材方便操作简单效果明显运现代技术创新设计教具优化实验程突破教学重难点实验程中学生兴趣浓思维活方法效果学生学科学兴趣更加浓厚突出科学实验探究核心目标
成果作者
姓名
性
家长姓名
联系方式
学校（盖章）
年级
五
辅导教师
姓名
手机
职务
项目目标
知道斜面简单机械利斜面省力够斜面作提出假
（研究目意义）
设设计科学合理实验研究斜面科学实验证说明斜面作省力规律学生历实验探究程
研究程
（研究中遇难点解决程）
1需次搭建费时费力
解决方法：设计时选取块长60厘米作斜面板斜面板40厘米处加荷叶折叠成长40厘米木板展开成块长60厘米木块木板端方装挂钩方装滑轮样斜面木板折叠方便搭建长度斜面操作起更加简单
1 稳定性差难操作
解决方法：利三角形稳定性制作斜面实验操作仪木质教具锈钢铁架结合坚固耐
3拉力均读数准
解决方法：支架方安装减速电机重物选车测力计选电子数显拉力计利电机匀速转动拉动测力计车电子数显拉力计读数更加准确更加严谨
4坡度数模糊
解决方法：实验中增加数显倾角仪数显倾角仪放搭建斜面准确测出搭建斜面坡度数更加准确
项目研究报告（附页字数应少 2 千字超 1 万字中发明奖报告中需附实物片研究片成果结构简图等辅助图片创意奖需附成果结构简图图片应均超5MB）
（）原实验分析
观种版科学教材教科版斜面作苏教版斜坡启示等等关斜面作研究两实验采实验材料方法图示：
图1 图2 图3
实践中发现原实验存足：
1需次搭建费时费力
实验室提供材料研究实验搭建次斜面操作繁琐导致课堂效率低
2稳定性差难操作
实验器材基纯手动需组合作探究完成受操作力影响搭建斜面固定性差
3拉力均读数准
实验中常常会出现车测力计难达匀速运动测力计拉程中指针稳定难读出牵引力准确数字导致实验够严谨
4坡度数模糊
搭建斜面坡度没准确数学生难实验中变量——坡度数进行准确分析
（二）改进实验
1需材料方法
（1）斜面：选取块长60厘米木板作斜面板斜面板40厘米处加荷叶折叠成长40厘米木板展开成块长60厘米木块木板端方装挂钩方装滑轮（图4）
（2）支架：选锈钢铁架（图5）
（3）电机：支架方安装减速电机（图6）
（4）重物：选车车摩擦力运动起更方便（图7）
（5）测力计：选电子数显拉力计（图8）
（6）数显倾角仪：实验中增加数显倾角仪（图9）
图 4 图 5 图 6
图 7 图 8 图 9
2斜面实验操作仪（图10）优点：
（1）性稳定久耐
图10
取材容易结构简单利三角形稳定性制作斜面实验操作仪固定性造价低廉木质教具锈钢铁架结合坚固耐
（2）板省时省力
斜面木板折叠方便搭建长度斜面操作简单
（3）档位设计便搭建
支架5厘米档位5档位方便搭建种坡度斜面现象更直观探究活动更加维
（4）拉力均匀读数准确
利电机匀速转动拉动测力计车电子数显拉力计读数更加准确更加严谨
（5）坡度数显便较
增加数显倾角仪数显倾角仪放搭建斜面准确测出搭建斜面坡度数更加准确
（三）斜面实验操作仪实验程
1活动：斜面省力
样研究斜面否够省力呢？引导学生拟定简单实验研究计划学生设计直接提升重物斜面提升重物实验（图11图12）：
展示学生实验记录单（表）
探究活动：斜面省力第次实验 第组
猜测
斜面状况
提升物体
发现
重物1
重物2
重物3
斜面
省力
直接提升物体力(N)
10
15
25
斜面省力作
斜面
提升物
体力
力(N)
07
12
18
角度（坡度）
50°
50°
50°
探究活动：斜面省力 第二组
猜测
斜面状况
提升物体
发现
重物1
重物2
重物3
斜面
直接提升物体力
10
15
25
斜面省力作
省力
斜面
提升物
体力
力(N)
005
025
035
角度（坡度）
10°
10°
10°
探究活动：斜面省力 第三组
猜测
斜面状况
提升物体
发现
重物1
重物2
重物3
斜面
省力
直接提升物体力(N)
10
15
25
斜面省力作
斜面
提升物
体力
力(N)
03
05
12
角度（坡度）
30°
30°
30°
通数分析较学生发现：斜面省力
2活动二：样斜面更省力
实验器材改进次搭建斜面坡度产生数时产生新疑问：样重物样斜面什省力情况？猜测斜面坡度关系样搭建坡度斜面？通思考想次设计实验实验程中 控制变条件（提升物体相） 改变条件（坡度）思考研究两种思路：
(1)搭建高度相长度斜面提升重物作较
(2)搭建长度相高度斜面提升重物作较
样开始研究第二探究活动样斜面更省力
实验中发现斜面高度相时斜面越长越省力斜面长度相时斜面越低越省力
样斜面更省力实验探究单
1斜面高度相长度
斜面高度
斜面长度（cm）
角度（坡度）
力（N）
结
20cm
60
20°
0673
斜面高度相时斜面越长越省力
40
269°
0903
2斜面长度相高度
斜面长度
斜面高度（cm）
角度（坡度）
力（N）
结
60cm
5
52°
0256
斜面长度相时斜面越低越省力
15
147°
0603
观两组实验（表）数进行针性分析出：斜面坡度越越省力
辅导教师评语
该学生谦虚谨慎勤奋学喜欢动手操作善动脑善钻研注重理实践相结合学学课堂知识效运实验操作中认真听取学建议老师指导提出疑问解决问题办法够虚心听取表现出较强求知欲够仔细观察切身体验独立思考综合分析灵活运学知识解决学中遇实际困难实验中遇问题终次实验研究设计斜面实验操作仪实验中取效果
教师：周 雪 常晓波
2019 年 10 月 22 日
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