筑坡研省力,实践悟力学——小学科技微项目式学习实践研究

项目背景

《义务教育课程方案（2022年版）》提出“加强学科实践，推进综合学习”，襄阳高新技术产业开发区邓城小学依托《小学科技微项目式学习实践研究》课题，在六年级开展制作省力装置实践活动。生活中斜坡、楼梯、货车卸货斜面随处可见，但学生只知其形、不懂原理。本次实践活动以“斜面省力装置”为载体，延续“做中学、评中改、展中升”闭环学习理念，让学生亲手搭建简易斜面，打通自然观察与机械探究的科学学习通道，培养创新实践精神与科学思维。

课前铺根基，自主深探究

斜面省力简易装置制作，对小学生来说是兼具动手趣味与力学知识的科创实践。活动前期，教师先对实践活动进行简单讲解：结合生活坡道实景图片、科普动画开展原理启蒙，讲解斜面基础概念，抛出斜坡省力相关探究问题，布置自制牵引式斜面省力装置的探究任务。实践活动全过程交由学生自主推进并完成。

一纸绘构想，巧手探力学

小组同学化身科创设计师，结合课前探究所得的斜面原理，共同梳理制作思路，合作绘制省力装置的整套设计图纸。大家分工协作，勾勒斜面框架、定位转轴孔洞、绘制重物牵引结构，清晰标注硬纸板、筷子、棉线、小木块等材料，写明组装顺序、固定方法和安全注意事项。绘图时采用多视角展示装置正反结构，用虚线标出穿孔、缠绕、粘接等细节，完整呈现组装逻辑，反复核对尺寸与结构衔接，提前规避模型不稳、组装卡顿等问题。整个过程中教师只答疑和规范绘图要求，不替学生构思与绘图。同学们依托自身实验设想自主优化图纸，理清搭建逻辑，为后续手工制作做好准备。

纸板筑斜坡，实操验真知

本次制作的斜面省力装置操作简便，核心亮点：依靠斜面结构，轻轻扭动筷子即可平稳将重物拉上高处斜面，直观体现省力效果。

制作材料

硬纸板（做斜面与底座）、一次性筷子、棉线、胶带、小方块、彩纸等。

搭建步骤

1.搭建底座：用硬纸板平铺做底板，一侧堆叠，形成高低落差；

2.制作斜面：裁剪长方形硬纸板，一端搭在垫高积木上，一端贴在底板，固定形成倾斜坡面；

3.牵引结构组装：将筷子横向固定在斜面顶端作为转轴，棉线一端缠绕筷子，另一端垂至斜面底端绑定重物；

4.调试优化：调整积木高度改变斜面坡度，加固松动纸板，确保扭动筷子时重物能沿斜面平稳向上滑动，无卡顿、滑落。

对比探究实验

1. 对照组1号：直接用手拎起重物，直观感受提拉重物的费力程度； 2. 实验组1（陡坡）：增大斜面倾斜角度，缓慢扭动筷子拉动重物，记录拉扯时的用力感受；

3. 实验组2（缓坡）：降低坡度，再次扭动筷子拉动同一重物，对比用力大小；

4. 小组汇总发现：无论陡坡还是缓坡，通过筷子牵引重物沿斜面上升，都比直接拎起省力；坡度越平缓，越省力。

实践反思

在实践过程中发现，斜面板材过薄易变形，坡度调节不够灵活；记录表格缺少精准量化标准，仅靠手感判断用力大小，不够严谨。学生主动提出优化方案：更换硬木板做斜面、增加测力计精准测量拉力、设计多档位可调坡度支架。

实践悟力学，探究促成长

本次《制作省力装置斜面》实践活动，以简易手工制作为载体，把抽象的力学原理转化为看得见、摸得着的实操体验。学生不仅掌握了斜面省力的科学知识，更锻炼了综合实践探究能力。后续我们将开展简单机械微项目，持续以项目式学习打造“自然为课堂、动手探真知”的科技实践课堂，引导学生保持对科学的好奇心，在实践中不断探索、持续成长。