簡單機械-四連桿創(chuàng)制小“萌新”-探究四連桿與制作萌新寵物教學(xué)設(shè)計

探究四連桿與制作“萌新”寵物教學(xué)設(shè)計深圳市南山區(qū)華僑城中學(xué)余麗一、活動目標(biāo)1．能通過動手實踐，探究發(fā)現(xiàn)簡單機械四連桿的運動軌跡，促進(jìn)對簡單機械有更深入的了解與認(rèn)知。2.能觀察分析四連桿的三種運動軌跡，發(fā)揮想象力，通過設(shè)計與制作，比較與優(yōu)化，將創(chuàng)意動手制作成作品，解決問題。3.團(tuán)隊合作，能從趣味、動態(tài)效果、獨特性、藝術(shù)性等方面分析和評價他人作品。活動年級：七年級二、設(shè)計意圖本節(jié)教學(xué)內(nèi)容來自綜合實踐活動主題活動“創(chuàng)客空間”。該主題內(nèi)容是以設(shè)計與制作一個智能筆筒為例，幫助學(xué)生在創(chuàng)客空間中學(xué)會創(chuàng)意設(shè)計與制作個性化作品。在教學(xué)中我們志力于促進(jìn)學(xué)生大膽想象，通過提出構(gòu)思方案，跨學(xué)科應(yīng)用知識與技術(shù)完成制作，實現(xiàn)奇思妙想。因此在活動設(shè)計中，教師會以工程技術(shù)為主線，將簡單機械、各類加工手段技術(shù)，學(xué)科核心概念整合運用于解決問題中，制作獨特的作品，從簡單情境到復(fù)雜問題，逐層遞進(jìn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的工程思維、設(shè)計思維、創(chuàng)新能力等等。本節(jié)課是該主題中的一個簡單情境下的問題解決，學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展與師生活動如下：知識構(gòu)建探究發(fā)現(xiàn)問題思考學(xué)生活動知識構(gòu)建探究發(fā)現(xiàn)問題思考學(xué)生活動技術(shù)實施技術(shù)實施知識應(yīng)用創(chuàng)意物化跨學(xué)科知識應(yīng)用認(rèn)知感知知識應(yīng)用創(chuàng)意物化跨學(xué)科知識應(yīng)用認(rèn)知感知教師引導(dǎo)教師解釋設(shè)置情境，明確問題教師指導(dǎo)教師引導(dǎo)教師解釋設(shè)置情境，明確問題教師指導(dǎo)三、學(xué)情分析在綜合實踐活動課程中要實現(xiàn)“創(chuàng)意物化”目標(biāo)，需要學(xué)生將創(chuàng)意運用技術(shù)手段動手制作出來，這是一項高度復(fù)雜的、綜合性極強的創(chuàng)造性實踐活動。學(xué)生如果要隨心所欲地動手操作，一般要經(jīng)歷模仿、嘗試、熟練的過程，在此過程中會遇到很多困難，特別是工程機械知識和操作技術(shù)應(yīng)用方面的技能不足，這些基本技能的訓(xùn)練是學(xué)生形成高級創(chuàng)新活動的需要和前提，需要教師的專業(yè)指導(dǎo)和及時的反饋。在小學(xué)科學(xué)課中學(xué)習(xí)了簡單機械中的杠桿、滑輪、斜面等，了解了三角形具有穩(wěn)定性、四邊形具有不穩(wěn)定性的科學(xué)原理。但對機械中的四連桿較少提及。因為需要通過科學(xué)探究，了解四連桿機構(gòu)，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行微創(chuàng)新。四、活動重難點分析1．在探究中學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)、整理與歸納四連桿的運動規(guī)律。2．在實踐中將四連桿的運動與創(chuàng)新應(yīng)用相結(jié)合。3．活動項目的自主管理與推進(jìn)。教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動情境導(dǎo)入創(chuàng)新引領(lǐng)世界的發(fā)展，同學(xué)們有很多奇思妙想，這是一位同學(xué)的創(chuàng)意筆筒，我們看一下他與其它筆筒，有什么不一樣的地方？這只長頸鹿是如何制作而成的？說一說：學(xué)生比較自制筆筒的創(chuàng)意之處。預(yù)設(shè)：長頸鹿會動。自己做的。有趣。示簡單機械-四連桿。在生活中你看到四連桿的應(yīng)用嗎?教師出示四連桿實物。學(xué)生思考觀察后回答。如：門、窗等。問題發(fā)現(xiàn)與解決【板】探究四連桿問題：四邊形具有不穩(wěn)定性，它的運動有沒有規(guī)律可尋呢?【探究任務(wù)】每2人一組，自行組裝一個四連桿。固定一個桿作為機架，用手分別去推動它兩邊的桿。觀察現(xiàn)象，并得出結(jié)論。學(xué)生自由組裝四連桿，搭建時間為3分鐘。關(guān)注：搭完的學(xué)生先行一步探索。較慢的學(xué)生可參考說明書?！臼痉丁?.將最短桿旁邊的a桿固定，用手推與之相連的兩個桿，如推最短的桿b，請問它運動軌跡是怎樣的？推d桿，請問它如何運動的？【板】整周旋轉(zhuǎn)、往復(fù)搖擺【動圖圖示】2.將最短的桿b固定，與其兩端相連接的兩個桿，請問他們的運動軌跡是怎樣的？畫一畫吧。3.將最短桿對面的桿d固定，與其兩端相連接的兩個桿，請問它們的的運動軌跡是怎樣的？畫一畫吧。4.將圖中的c桿固定，與其兩端相連接的兩個桿的運動軌跡是怎樣的？問題情境通過初步探究我們發(fā)現(xiàn)四連桿的三種運動軌跡，這三種運動軌跡在機械工程中被廣泛采用，比如雙搖擺機構(gòu)，想一想在現(xiàn)實生活中哪里見過？垃圾桶也是采用了四連桿機構(gòu).【動態(tài)圖】?！绢^腦風(fēng)暴】現(xiàn)在請每個小組都做一個長頸鹿怎么樣？你的建議如何？為什么？學(xué)生答：雨括器學(xué)生回答預(yù)設(shè)：同意。不同意。為什么？因為作品較丑、單一、不好玩。因為現(xiàn)在是個性化定制時代，每位同學(xué)都想擁有與眾不同的作品。思維可視化請同學(xué)們認(rèn)真觀察三種運動軌跡，想象一下它們可以做成哪些寵物，它又在做什么？相信同學(xué)們有無數(shù)創(chuàng)意?！拘〗M討論】學(xué)生寫出至少3個設(shè)想；與旁邊的小組交流，比較后選擇其中的一個進(jìn)行設(shè)計與制作。獨特奔跑的長頸鹿獨特奔跑的長頸鹿寵物趣味“萌新”兩只蜜蜂飛舞寵物趣味“萌新”兩只蜜蜂飛舞藝術(shù)藝術(shù)玩蹺蹺板玩蹺蹺板動感動感創(chuàng)意設(shè)計與制作注意觀察與比較其動態(tài)的獨特性、趣味性、藝術(shù)感以及動感。畫草圖。剪下來，把它們粘在四連桿上。優(yōu)化與佚代教師在小組間走動，及時引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生思維，及時點評現(xiàn)場獨特的作品、有創(chuàng)意的作品等。學(xué)生各小組派出小偵探，看看別人的作品，或者上講臺上觀摩其他班同學(xué)的作品，然后優(yōu)化改良自己的作品。展示分享請同學(xué)上臺展示，展示要求：1.演一演萌寵動態(tài)。2.說一說作品應(yīng)用了哪一種四連桿的運動軌跡。3.在過程中作品創(chuàng)意如何優(yōu)化？（教師需多觀察、多引導(dǎo)學(xué)生反思制作過程）學(xué)生展示。前2個小組每個小組2分鐘，說清楚前面3點。因時間有限，后面只需要展示作品動態(tài)，一句話說清楚作品表