江西省中小學(xué)生素質(zhì)科技課堂-5.《機械假肢》說課稿

江西省中小學(xué)生素質(zhì)科技課堂-5.《機械假肢》說課稿科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）江西省中小學(xué)生素質(zhì)科技課堂-5.《機械假肢》說課稿設(shè)計意圖本節(jié)課旨在通過《機械假肢》的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生了解機械假肢的基本原理和制作過程，激發(fā)學(xué)生對科技創(chuàng)新的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新思維。通過結(jié)合實際案例，讓學(xué)生了解機械假肢在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。同時，本節(jié)課內(nèi)容與課本物理學(xué)科有關(guān)，有助于提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過實驗和案例分析，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、設(shè)計實驗、分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的科學(xué)探究能力。

2.技術(shù)應(yīng)用：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)機械假肢的設(shè)計和制作方法，提升學(xué)生的工程技術(shù)和創(chuàng)新能力。

3.信息意識：培養(yǎng)學(xué)生運用信息手段獲取知識、分析問題和解決問題的能力，提高信息素養(yǎng)。

4.社會責(zé)任：使學(xué)生認(rèn)識到科技創(chuàng)新對社會發(fā)展的重要性，培養(yǎng)對科技倫理和社會責(zé)任的意識。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

-重點講解機械假肢的基本構(gòu)造和工作原理，包括動力源、驅(qū)動裝置、控制系統(tǒng)和感知反饋系統(tǒng)等。

-強調(diào)機械假肢的設(shè)計過程，包括需求分析、方案設(shè)計、原型制作和測試改進(jìn)等環(huán)節(jié)。

-通過實際案例，展示機械假肢在日常生活和工作中的應(yīng)用，使學(xué)生了解其重要性和實用性。

2.教學(xué)難點：

-機械假肢的動力源選擇與能量轉(zhuǎn)換，難點在于理解不同動力源（如電池、肌肉電信號等）的優(yōu)缺點和適用場景。

-機械假肢的驅(qū)動裝置設(shè)計，難點在于掌握不同驅(qū)動方式（如液壓、氣動、電動等）的工作原理和性能比較。

-機械假肢的控制系統(tǒng)與感知反饋系統(tǒng)的集成，難點在于理解控制系統(tǒng)如何實現(xiàn)動作控制和反饋信息的處理。

-學(xué)生在實際操作中，難點在于動手制作簡易機械假肢，包括材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、組裝和調(diào)試等環(huán)節(jié)。教學(xué)資源-硬件資源：機械假肢模型、電子元件（如電機、傳感器）、電池、組裝工具、計算機、3D打印設(shè)備

-課程平臺：多媒體教學(xué)設(shè)備、互動白板、投影儀

-信息化資源：機械假肢設(shè)計相關(guān)視頻、文獻(xiàn)資料、在線實驗平臺

-教學(xué)手段：實物展示、小組討論、角色扮演、實驗操作、案例分析教學(xué)過程設(shè)計一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示一段殘疾人使用機械假肢的生活片段，引發(fā)學(xué)生對機械假肢的興趣。

2.提出問題：詢問學(xué)生是否了解機械假肢，以及它在生活中的作用。

3.引導(dǎo)思考：提出問題“機械假肢是如何工作的？它的構(gòu)造是怎樣的？”激發(fā)學(xué)生的求知欲。

二、講授新課（20分鐘）

1.機械假肢的基本構(gòu)造：講解機械假肢的各個組成部分，如動力源、驅(qū)動裝置、控制系統(tǒng)和感知反饋系統(tǒng)等。

2.機械假肢的工作原理：闡述機械假肢的工作原理，以動畫或?qū)嵨镅菔镜姆绞阶寣W(xué)生直觀理解。

3.機械假肢的設(shè)計過程：介紹機械假肢的設(shè)計過程，包括需求分析、方案設(shè)計、原型制作和測試改進(jìn)等環(huán)節(jié)。

4.機械假肢的實際應(yīng)用：展示機械假肢在日常生活和工作中的應(yīng)用案例，讓學(xué)生了解其重要性和實用性。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.小組討論：將學(xué)生分成小組，討論機械假肢的設(shè)計要點，并分享各自的觀點。

2.實踐操作：指導(dǎo)學(xué)生動手制作簡易機械假肢，讓學(xué)生在實踐中鞏固所學(xué)知識。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問環(huán)節(jié)：教師針對教學(xué)內(nèi)容提出問題，檢查學(xué)生對知識的掌握程度。

2.學(xué)生回答：鼓勵學(xué)生積極參與，回答問題。

五、師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

1.角色扮演：讓學(xué)生扮演殘疾人和機械假肢設(shè)計師，進(jìn)行互動交流，體驗機械假肢設(shè)計過程。

2.小組合作：讓學(xué)生分組進(jìn)行機械假肢設(shè)計競賽，培養(yǎng)團隊合作精神。

六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.引導(dǎo)學(xué)生思考：機械假肢的設(shè)計對社會發(fā)展有何意義？

2.分享觀點：鼓勵學(xué)生分享自己對科技創(chuàng)新和社會責(zé)任的看法。

七、總結(jié)與作業(yè)（5分鐘）

1.總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強調(diào)機械假肢的重要性和設(shè)計原理。

2.作業(yè)布置：要求學(xué)生課后查閱資料，了解其他類型的假肢，并思考如何提高機械假肢的性能。

教學(xué)時間總計：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-機械假肢的歷史與發(fā)展：介紹機械假肢的起源、發(fā)展歷程以及不同歷史時期的代表性假肢。

-機械假肢的種類與功能：詳細(xì)介紹不同類型機械假肢的特點、適用范圍和功能。

-機械假肢的材料與技術(shù)：探討機械假肢所使用的材料，如鈦合金、碳纖維等，以及相關(guān)的制造技術(shù)。

-機械假肢的未來發(fā)展趨勢：分析機械假肢在智能化、個性化、生物兼容性等方面的未來發(fā)展方向。

-機械假肢的社會影響：探討機械假肢對殘疾人士生活、工作和社會融入的影響。

2.拓展建議：

-鼓勵學(xué)生課后查閱相關(guān)書籍和文獻(xiàn)，了解機械假肢的詳細(xì)知識和最新進(jìn)展。

-建議學(xué)生觀看機械假肢的制造過程視頻，了解其生產(chǎn)流程和技術(shù)細(xì)節(jié)。

-組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐目祻?fù)中心或假肢制造廠，實地了解機械假肢的制作和使用情況。

-引導(dǎo)學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動，嘗試設(shè)計簡易的機械假肢模型，提高動手實踐能力。

-鼓勵學(xué)生參與社會實踐活動，了解殘疾人士的生活狀況，增強社會責(zé)任感。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討機械假肢在改善殘疾人士生活質(zhì)量方面的作用和挑戰(zhàn)。

-建議學(xué)生關(guān)注國內(nèi)外機械假肢領(lǐng)域的最新研究成果，了解科技發(fā)展對殘疾人士生活的影響。

-引導(dǎo)學(xué)生思考如何將機械假肢技術(shù)與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)相結(jié)合，提升假肢的性能和智能化水平。

-鼓勵學(xué)生參與公益項目，為殘疾人士提供技術(shù)支持和幫助，實現(xiàn)科技創(chuàng)新的社會價值。內(nèi)容邏輯關(guān)系①機械假肢的基本構(gòu)造

-動力源：電池、肌肉電信號

-驅(qū)動裝置：液壓、氣動、電動驅(qū)動

-控制系統(tǒng)：微處理器、傳感器、反饋機制

-感知反饋系統(tǒng)：觸覺反饋、視覺反饋

②機械假肢的工作原理

-動力轉(zhuǎn)換：將電池能量轉(zhuǎn)換為機械能

-信號處理：將生物電信號轉(zhuǎn)換為控制信號

-驅(qū)動執(zhí)行：驅(qū)動裝置根據(jù)控制信號執(zhí)行動作

-反饋調(diào)節(jié)：感知反饋系統(tǒng)提供反饋，調(diào)節(jié)動作執(zhí)行

③機械假肢的設(shè)計過程

-需求分析：確定假肢使用者的需求

-方案設(shè)計：設(shè)計假肢