在小区里、马路边、校园里,我们经常可以看到很高很高的大树。那么,大树到底有多高呢?对此,龙二小六年级的孩子们以此为主题展开了AI数学的研究之旅。
一、实验设想
生1:我觉得可以直接测量大树高度这样最准确。
生2:大树那么高,爬上去很危险,直接测量有难度。
生3:手机上不有测距仪吗!直接手机操作岂不是很方便?
生4:手机测量适合近距离物体,大树太高了,不合适。
师:有没有其他办法呢?
生:我们都知道物体越高,影子也越长,那么影长和高度之间有什么关系吗?
师:这个想法有道理,让我们一起实践一下吧!
二、实验工具
卷尺,若干根长度不同的杆子(杆子也可以选择筷子,铅笔,木棒等等进行替代)。
三、实验过程
步骤1:操作发现。
在阳光下,找到三根杆子直立在平坦的地面上,同时量出每个杆子的影长,并计算杆子高度和影长的比值。
实际测量后,有位同学的数据是这样的。
1号杆子 | 2号杆子 | 3号杆子 | |
直立物体长/cm | 20 | 100 | 100 |
直立物体影长/cm | 30 | 150 | 160 |
物体长和影长比值 | 0.67 | 0.67 | 0.625 |
生1:咦,同样都是100cm的杆子,为什么影长发生了变化?
生2:是不是测错了,测量不精确。
生3:两把杆子测量时间可能不一样,测完2号影长后隔了好一会儿才去测量3号的影长。
师:对啊,因为时间和地点不同,太阳的照射角度就不同,影子长度也可能不同。所以,一定要在同一时间和同一地点测量。
步骤2:观察比较。
让我们先一起来看看同学们的测量数据吧。
师:观察高度和影长的比值,你发现了什么?和大家说一说。
生:我发现,物体高度不同,影长也不同。
生:我发现,不同地点,不同时间,哪怕物体一样长,影子长度也不一样。
师:是的,这与太阳的照射角度有关。有什么相同之处吗?
生:同一时间,同一地点,高度和影长比值相同。
步骤3:得出结论。
师:能不能结合你的发现想办法测出大树的高度?
生1:因为同一地点,同一时间,高度和影长的比值一定,我们只要用卷尺测量出大树的影长,再乘比值,就可以求出大树的高度啦。
生2:利用比值不变,我们还可以尝试列方程哦!
师:太棒了,不用爬树我们就可以知道大树有多高啦!通过实验我们发现,高度和影长是两种相关联的量,高度变化,影长也跟着变化。此外,同一时间,同一地点,高度和影长的比值一定。所以,同一时间,同一地点,高度和影长成正比例关系。
快看!为了求出大树真实高度,同学的纷纷开始测量大树的影长。
大家选择了不同的大树,根据同一时间,同一地点,高度和影长的比值不变这一发现,计算出了大树真实的高度。此外,同学们还结合自己的成果设计了一张张精美的手抄报。
四、知识链接
一天中影子变化规律
阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变,影子总是和太阳方向相反。影子先由长变短,由淡变清晰,到正午时分,影子在物体底部,且最清晰,过了午后,影子渐渐的由短变长,由清晰变模糊。但是,正如我们实验所说的,无论影子怎么变,同一时刻,同一地点,物体高度和影子的比值永恒不变!
同学们,春天到了,处处都生气勃勃,鸟语花香。阳光明媚的时候,你也可以和你父母选择感兴趣的物体,如电线杆、篮筐、广告牌等等,用今天学习到的方法,计算它们的实际高度哦!
撰稿:朱玥
摄影:六年级各家长
审核:何玲洁、奚丹芸