02動力機械基礎(chǔ) 旋轉(zhuǎn)飛椅

1、7動力機械基礎(chǔ)旋轉(zhuǎn)飛椅教學設(shè)計課程名稱旋轉(zhuǎn)飛椅課程時長50 分鐘課程內(nèi)容使用樂高教育推出的9686機械動力 套件器材進行旋轉(zhuǎn)飛椅的搭建，在搭建過程中認識9686中的各種零件，理解齒輪作為傳動裝置的功能和作用，靈活運用冠齒的齒輪咬合搭建傳動裝置。教學設(shè)計思路旋轉(zhuǎn)飛椅這個課程主題是我們生活中常見的事物，這類主題學生會有比較明確的概念，可以減少學生在探索學習這類主題上的難易程度。從內(nèi)容上來說，本節(jié)課主要是讓學生初步認識樂高器材的一些用途和部分零件的特性，再通過一些動手的小游戲小實驗初步了解離心力的產(chǎn)生和作用；著重介紹了齒輪傳動和利用冠齒的垂直咬合，為未來更豐富的動力機械結(jié)構(gòu)學習打下基礎(chǔ)。教學目標1.

2、 理解齒輪的傳動作用2. 使用用冠齒改變傳動方向3. 通過銷認識摩擦力的作用知識點1. 齒輪傳動2. 冠齒的垂直咬合3. 離心力教學準備1. LEGO 9686 簡單動力機械套裝.2. 多媒體一體機或投影設(shè)備3. 對器材進行編號，每一盒器材設(shè)置一個獨立的編號4. 課前檢查每箱零件是否有缺少，建議拿出一到二套器材作為零件補充教學過程設(shè)計環(huán)節(jié)內(nèi)容知識點簡易說稿聯(lián)系引入（10分鐘 ） 描述今天將帶領(lǐng)同學們探索的課程主題是離心力和齒輪結(jié)構(gòu)什么是離心力？1. 本節(jié)課將通過使用樂高積木帶你們探索什么是離心力以及齒輪結(jié)構(gòu)的應(yīng)用1. 我們先來探索的是離心力，什么是離心力呢？描述離心力的字面解釋，引發(fā)學生的好奇

3、，再通過二張圖片引起學生的思考運動鏈球電器洗衣機1. 字面解釋就是“逃離 中心 的力”，那物體什么時候能獲得逃離中心的力呢？2. 老師宣布答案之前先來帶大家看一組圖片描述拋鏈球和衣服機運動時的運動狀態(tài)，通過運動狀態(tài)證實離心力的存在，再通過兩者的共同點了解獲得離心力的必要因素旋轉(zhuǎn).旋轉(zhuǎn)獲得離心力的共同點旋轉(zhuǎn)1. 拋鏈球時候運動員握著鏈球旋轉(zhuǎn)，當放開鏈球的時候鏈球就會飛離2. 洗衣機洗衣服的時候，洗衣機會旋轉(zhuǎn)它里面的滾動，衣服總在滾筒的外圈而不是中心2. 鏈球的飛離和衣服總在滾筒的外圈都說明離心力的存在3. 那觀察兩者獲得離心力的時候都有啥共同點？（都在旋轉(zhuǎn)）4. 那我們現(xiàn)在都知道旋轉(zhuǎn)能獲得離心力

4、聯(lián)系游樂場引出利用到離心力的游樂設(shè)施，讓學生聯(lián)想旋轉(zhuǎn)飛椅的運動狀態(tài)從而引出飛椅需要旋轉(zhuǎn)，進一步聚焦到如何讓飛椅旋轉(zhuǎn)上.游樂場旋轉(zhuǎn)飛椅1. 同學們都去過游樂場吧，那游樂場里有很多游樂設(shè)施都利用到了離心力，你們能舉手告訴老師有哪些嗎？（過山車、咖啡杯、旋轉(zhuǎn)飛椅）2. 老師最喜歡的游樂設(shè)施就是旋轉(zhuǎn)飛椅，同學們能告訴老師旋轉(zhuǎn)飛椅是這么利用離心力的呢？（旋轉(zhuǎn)椅子就會因為離心力飛起來）3. 這位同學回答的很好，需要旋轉(zhuǎn)讓椅子因為離心力飛起來，那我們要如何才能讓旋轉(zhuǎn)飛椅這項游樂設(shè)施旋轉(zhuǎn)起來呢？建構(gòu)了解（20分鐘）介紹即將探索齒輪，讓學生開始從器材箱里尋找齒輪；找到齒輪后引導(dǎo)學生一顆齒輪帶動另一顆齒輪，并介紹

5、這就是傳動.齒輪傳動1. 這就需要我們今天探索的第二個主題齒輪2. 請同學們從器材箱里每人拿一顆齒輪，請你們把齒輪平放在桌面上，要求和你身旁的另一位同學把齒輪擺在一起，要求齒輪的牙齒咬互相咬合哦3. 現(xiàn)在請每組里一位同學轉(zhuǎn)一下這個齒輪看看，一顆齒輪動，另一顆齒輪是不是也會動？（是）4. 那自己動也能傳遞力量帶動別人動，這樣的行為我們就稱呼它為“傳動”引導(dǎo)學生思考如何使用齒輪傳動帶動旋轉(zhuǎn)飛椅，從而深化問題讓學生思考如何遠處傳動并減少齒輪的數(shù)量.齒輪傳動1. 現(xiàn)在我們學會了利用齒輪進行傳動2. 那假設(shè)我們今天要來通過齒輪傳動帶動一個旋轉(zhuǎn)飛椅3. 現(xiàn)在我們在旋轉(zhuǎn)飛椅主軸上安裝一顆齒輪，那我們要在遠處

6、帶動這個旋轉(zhuǎn)飛椅，是不是就要很多顆齒輪傳動啊？（是的）4. 那如果減少齒輪的數(shù)量我們還能在遠處帶動旋轉(zhuǎn)飛椅嗎？（不能）描述普通的齒輪傳動方式稱為水平傳動.水平傳動1. 很多同學都認為不能在減少齒輪數(shù)量的情況下在遠處帶動旋轉(zhuǎn)飛椅，但今天老師就要來教大家一個辦法可以用很少幾顆齒輪也能在遠處帶動我們的旋轉(zhuǎn)飛椅2. 當我們用一顆顆齒輪傳動帶動旋轉(zhuǎn)飛椅的時候，這些齒輪都跟旋轉(zhuǎn)飛椅主軸上的齒輪一樣躺在同一個平面上，我們通常把這樣的傳動稱為水平傳動通過實驗讓學生認識普通齒輪不能垂直咬合傳動普通齒輪不能垂直咬合傳動1. 當我們把其中一顆齒輪立起來以后，不需要添加齒輪，只需要把連接這顆齒輪的軸加長，即可在遠處傳

7、動力量帶動旋轉(zhuǎn)飛椅2. 但什么齒輪都可以立起來傳動嗎？（老師邊做示范，兩顆普通齒輪不能垂直咬合傳動）5. 通過老師剛才的示范，同學們都知道普通的齒輪之間不能垂直傳動，因為齒輪之間的牙齒都不能互相咬合描述冠齒的特征，介紹冠齒可以和其它齒輪結(jié)合垂直咬合冠齒1. 今天就要給同學們介紹一種特殊的齒輪，可以垂直咬合傳動，它有凸出的牙齒，和古代國王的王冠很像，所以我們稱呼它為“冠狀齒輪” 簡稱“冠齒”2. （老師示范冠齒垂直咬合帶動普通齒輪）描述旋轉(zhuǎn)飛椅的結(jié)構(gòu)，借助搭建圖紙幫助水平普通的同學也能完成搭建，鼓勵水平較好的同學在參考圖紙的基礎(chǔ)上自行改造創(chuàng)造，考慮到多人一組的上課模式此部分需要老師引導(dǎo)學生進行小

8、組內(nèi)分工旋轉(zhuǎn)飛椅的結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)飛椅的參考搭建圖紙1. 現(xiàn)在學習了齒輪和離心力的知識，我們將利用這些我們學習過的知識搭建一個旋轉(zhuǎn)飛椅2. 搭建這個旋轉(zhuǎn)飛椅之前，我們需要來先認識一下旋轉(zhuǎn)飛椅的結(jié)構(gòu)（底座、主軸、飛椅、鋼纜及頂蓋）3. 老師考慮到各位同學可能都是剛學習樂高搭建，分別為旋轉(zhuǎn)飛椅的每個結(jié)構(gòu)準備一份搭建圖紙，同學們?nèi)绻X得搭建困難的可以參照圖紙搭建4. 覺得搭建難度不大的同學可以在參考老師給的搭建圖紙的基礎(chǔ)上，自行改造5. 現(xiàn)在請每個小組的成員討論小組內(nèi)的每個人負責的搭建的旋轉(zhuǎn)飛椅（底座、主軸、飛椅、鋼纜及頂架、傳動）那幾個結(jié)構(gòu)，動手開始搭建起來吧！6. 注意哦，搭建快的同學在完成自己部分的搭

9、建后可以去幫助組內(nèi)其它的同學，當我們都搭建完畢以后把旋轉(zhuǎn)飛椅組合起來拓展（15分鐘）讓學生觀察旋轉(zhuǎn)飛椅的特殊狀況，使學生開始思考問題旋轉(zhuǎn)飛椅有的飛的起來嗎？1. 同學們的旋轉(zhuǎn)飛椅都搭建好了吧？（好了）2. 那旋轉(zhuǎn)看看你們的旋轉(zhuǎn)飛椅，是不是有的椅子飛的起來，有的椅子飛不起來呢？提示學生觀察連接處，引導(dǎo)學生通過互換連接處的銷進行比較黑銷/灰銷1. 檢查一下你用于模擬支架和鋼纜部分的方梁和圓梁之間，連接的銷是黑色的還是灰色的呢？2. 用黑色的同學請把銷換成灰色、用灰色的同學請把銷換成黑色讓學生比較觀察的結(jié)果，自行更換銷，并介紹兩種銷的正式名稱旋轉(zhuǎn)觀察摩擦銷/滑動銷 的效果1. 現(xiàn)在再請同學們旋轉(zhuǎn)自己的飛椅看看，那種轉(zhuǎn)的起來（灰色的）2. 黑色的銷稱為摩擦銷、灰色的銷稱為滑動銷引導(dǎo)學生裝飾自己的旋轉(zhuǎn)飛椅，使其個性化以區(qū)別其它人或其它組搭建的同樣模型裝飾飛椅1. 現(xiàn)在離下課還有一些時間，同學們可以改造裝飾一下你們的旋轉(zhuǎn)飛椅2. 離下課5分鐘的時候老師會通知你們，記得到時候必須全部停下手，停止玩耍，拆卸自己組的積木模型，分類收納好你的器材反思聯(lián)想（5分鐘） 以課后題形式引導(dǎo)學生開展反思聯(lián)想課后題1. 老師給各位同學準備了兩道課后題提示學生銷的名字，引導(dǎo)學生思考銷摩擦大小的問題黑銷摩擦大/灰銷摩擦小1. 黑色的銷稱為摩擦銷、灰色的銷稱為滑動銷2. 那為什么灰色的轉(zhuǎn)的起來而黑色轉(zhuǎn)不起來