江西省九江市少年宮科學(xué)動(dòng)力機(jī)械課程（教學(xué)設(shè)計(jì)） 3樂(lè)高樂(lè)園

江西省九江市少年宮科學(xué)動(dòng)力機(jī)械課程（教學(xué)設(shè)計(jì)）3樂(lè)高樂(lè)園科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）江西省九江市少年宮科學(xué)動(dòng)力機(jī)械課程（教學(xué)設(shè)計(jì)）3樂(lè)高樂(lè)園教學(xué)內(nèi)容教材章節(jié)：《科學(xué)動(dòng)力機(jī)械》第三課《樂(lè)高樂(lè)園》

內(nèi)容：學(xué)習(xí)樂(lè)高積木的基本搭建技巧，了解齒輪、杠桿、滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械的原理，通過(guò)實(shí)際操作，運(yùn)用這些原理設(shè)計(jì)并搭建簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，提高問(wèn)題解決和創(chuàng)新能力；增強(qiáng)對(duì)科學(xué)原理的探究興趣，提升科學(xué)思維和邏輯推理能力；學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)溝通協(xié)作精神；激發(fā)學(xué)生對(duì)機(jī)械原理的興趣，樹(shù)立工程意識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：1.理解齒輪、杠桿、滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械的工作原理；2.運(yùn)用這些原理設(shè)計(jì)并搭建機(jī)械裝置。

難點(diǎn)：1.將理論知識(shí)與實(shí)際搭建相結(jié)合；2.創(chuàng)新設(shè)計(jì)出功能完善的機(jī)械裝置。

解決辦法：1.通過(guò)實(shí)際操作演示，讓學(xué)生直觀(guān)理解機(jī)械原理；2.提供多樣化的搭建素材，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試不同組合；3.分組討論，互相啟發(fā)，共同解決搭建中的問(wèn)題；4.鼓勵(lì)學(xué)生查閱資料，拓寬知識(shí)面，激發(fā)創(chuàng)新思維。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《科學(xué)動(dòng)力機(jī)械》教材，包含本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與樂(lè)高搭建相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，幫助學(xué)生理解機(jī)械原理。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備足夠的樂(lè)高積木和基礎(chǔ)機(jī)械零件，確保學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠獨(dú)立操作。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，配備實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，創(chuàng)造一個(gè)便于學(xué)生互動(dòng)和動(dòng)手實(shí)踐的環(huán)境。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過(guò)展示樂(lè)高機(jī)械作品的視頻或圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考這些作品的原理和構(gòu)造，激發(fā)他們對(duì)機(jī)械搭建的興趣。

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)單機(jī)械原理，如齒輪的嚙合、杠桿的平衡等，為本次課程做好知識(shí)鋪墊。

2.新課呈現(xiàn)（約15分鐘）

-講解新知：詳細(xì)介紹齒輪、杠桿、滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械的工作原理，包括它們?cè)跇?lè)高搭建中的應(yīng)用。

-舉例說(shuō)明：通過(guò)展示樂(lè)高機(jī)械模型的實(shí)例，如齒輪傳動(dòng)、杠桿提升等，幫助學(xué)生理解這些原理在實(shí)際搭建中的應(yīng)用。

-互動(dòng)探究：提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考如何將這些原理應(yīng)用到自己的搭建中，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組討論。

3.實(shí)踐操作（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：分組讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)原理，利用樂(lè)高積木進(jìn)行實(shí)際搭建，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的齒輪傳動(dòng)裝置。

-教師指導(dǎo)：教師在學(xué)生操作過(guò)程中巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問(wèn)，確保學(xué)生正確理解并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

4.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：在教師指導(dǎo)下，學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)并搭建更復(fù)雜的機(jī)械裝置，如一個(gè)能夠完成特定任務(wù)的樂(lè)高機(jī)器人。

-教師指導(dǎo)：教師觀(guān)察學(xué)生的搭建過(guò)程，提供反饋和改進(jìn)建議，幫助學(xué)生提高搭建技能。

5.交流展示（約10分鐘）

-學(xué)生展示：每組選擇代表展示自己的搭建作品，介紹設(shè)計(jì)思路和遇到的問(wèn)題及解決方法。

-全班討論：其他學(xué)生提問(wèn)，展示者回答，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解和交流。

6.總結(jié)反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)，總結(jié)學(xué)生在搭建過(guò)程中體現(xiàn)的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力。

-學(xué)生反思：引導(dǎo)學(xué)生思考自己在搭建過(guò)程中的收獲和不足，鼓勵(lì)他們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中持續(xù)改進(jìn)。

7.課后作業(yè)（約5分鐘）

-布置作業(yè)：讓學(xué)生課后繼續(xù)探索樂(lè)高搭建，嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)能夠解決實(shí)際問(wèn)題的機(jī)械裝置，并準(zhǔn)備在下節(jié)課進(jìn)行展示和分享。

整個(gè)教學(xué)過(guò)程將遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式，確保學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)科學(xué)動(dòng)力機(jī)械知識(shí)，提升動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。學(xué)生學(xué)習(xí)效果六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠熟練掌握齒輪、杠桿、滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械的工作原理，理解它們?cè)跇?lè)高搭建中的應(yīng)用，為后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的機(jī)械原理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.動(dòng)手能力：學(xué)生在實(shí)際搭建過(guò)程中，通過(guò)動(dòng)手操作，提高了動(dòng)手實(shí)踐能力，學(xué)會(huì)了如何將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作技能。

3.創(chuàng)新思維：學(xué)生在設(shè)計(jì)搭建機(jī)械裝置時(shí)，需要運(yùn)用創(chuàng)新思維，嘗試不同的設(shè)計(jì)方案，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決問(wèn)題的能力。

4.團(tuán)隊(duì)合作：在小組合作搭建過(guò)程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何與他人溝通、協(xié)作，共同完成任務(wù)，提升了團(tuán)隊(duì)合作精神。

5.問(wèn)題解決：學(xué)生在搭建過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)，能夠通過(guò)查閱資料、討論等方式，自主尋找解決方案，提高了問(wèn)題解決能力。

6.科學(xué)素養(yǎng)：通過(guò)學(xué)習(xí)樂(lè)高搭建，學(xué)生對(duì)科學(xué)原理有了更深入的了解，激發(fā)了他們對(duì)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)了科學(xué)素養(yǎng)。

7.情感態(tài)度：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，體驗(yàn)到了成功的喜悅，增強(qiáng)了自信心，同時(shí)也學(xué)會(huì)了面對(duì)失敗時(shí)的堅(jiān)持和勇敢。

8.交流能力：在展示和分享搭建作品的過(guò)程中，學(xué)生需要向他人介紹自己的設(shè)計(jì)思路和搭建過(guò)程，這有助于提高他們的交流表達(dá)能力。

9.終身學(xué)習(xí)：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，激發(fā)了他們持續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，為終身學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

10.實(shí)踐應(yīng)用：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際搭建，提高了知識(shí)的應(yīng)用能力，為將來(lái)的學(xué)習(xí)和生活打下良好的基礎(chǔ)。教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，咱們通過(guò)樂(lè)高搭建，讓孩子們體驗(yàn)了科學(xué)動(dòng)力機(jī)械的魅力?？偟膩?lái)說(shuō)，我覺(jué)得效果還是不錯(cuò)的，但也有些地方需要反思和總結(jié)。

首先，我覺(jué)得課堂氛圍挺活躍的。孩子們對(duì)樂(lè)高積木本身就挺感興趣的，通過(guò)問(wèn)題、情境引入，他們很快就進(jìn)入了狀態(tài)。在講解齒輪、杠桿、滑輪等機(jī)械原理時(shí)，我盡量用簡(jiǎn)單易懂的語(yǔ)言，并結(jié)合實(shí)例，讓他們更容易理解。

不過(guò)，我也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。比如，在講解新知的時(shí)候，有些孩子可能因?yàn)榛A(chǔ)知識(shí)的薄弱，對(duì)某些概念理解起來(lái)有些吃力。這就要求我在今后的教學(xué)中，要更加注重基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，確保每個(gè)孩子都能跟上課程的節(jié)奏。

在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)孩子們?cè)趧?dòng)手搭建時(shí)，有些地方不太會(huì)靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。這可能是由于他們?nèi)狈?shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，或者是創(chuàng)新思維的不足。因此，我打算在接下來(lái)的課程中，多設(shè)計(jì)一些實(shí)踐性的活動(dòng)，讓孩子們?cè)趯?shí)踐中不斷摸索和嘗試，提高他們的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。

另外，課堂管理方面，我也有些心得。我發(fā)現(xiàn)，通過(guò)分組討論和合作，孩子們的參與度更高，而且能夠互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。但是，有時(shí)候小組內(nèi)的交流不夠充分，導(dǎo)致部分學(xué)生參與度不高。所以，我會(huì)在今后的教學(xué)中，更加注重小組合作的引導(dǎo)，確保每個(gè)孩子都能在小組中發(fā)揮自己的作用。

在教學(xué)總結(jié)方面，我覺(jué)得孩子們?cè)谶@節(jié)課中收獲頗豐。他們不僅掌握了簡(jiǎn)單機(jī)械的原理，還提高了動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。在情感態(tài)度方面，他們表現(xiàn)出了對(duì)科學(xué)的濃厚興趣和積極探索的精神。

當(dāng)然，也存在一些不足。比如，個(gè)別孩子在課堂上的紀(jì)律性還有待提高，有時(shí)候會(huì)分心。對(duì)此，我會(huì)在今后的教學(xué)中，更加注重課堂紀(jì)律的培養(yǎng)，讓孩子們?cè)谟行虻沫h(huán)境中學(xué)習(xí)。

最后，我希望通過(guò)我們的共同努力，讓孩子們?cè)诳茖W(xué)動(dòng)力機(jī)械的世界里，找到屬于自己的樂(lè)趣，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，為他們的未來(lái)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。典型例題講解1.例題：一個(gè)樂(lè)高杠桿的支點(diǎn)位于杠桿的中間，左端放置一個(gè)重量為20克的物體，右端放置一個(gè)重量為50克的物體，杠桿的長(zhǎng)度為40厘米。求杠桿的平衡點(diǎn)距離支點(diǎn)的距離。

解答：根據(jù)杠桿平衡條件，力矩相等，即力×力臂=力×力臂。設(shè)平衡點(diǎn)距離支點(diǎn)的距離為x厘米，則有：

20克×(40-x)=50克×x

800-20x=50x

800=70x

x=800/70

x≈11.43厘米

2.例題：一個(gè)樂(lè)高齒輪系統(tǒng)由兩個(gè)齒輪組成，齒輪A有20個(gè)齒，齒輪B有40個(gè)齒。當(dāng)齒輪A轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，齒輪B轉(zhuǎn)動(dòng)了多少周？

解答：齒輪A和齒輪B的齒數(shù)比為20:40，即1:2。這意味著齒輪A轉(zhuǎn)動(dòng)一周，齒輪B會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。因此，當(dāng)齒輪A轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，齒輪B轉(zhuǎn)動(dòng)了2周。

3.例題：一個(gè)樂(lè)高滑輪組由兩個(gè)滑輪組成，一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪。一個(gè)重量為100克的物體通過(guò)滑輪組被提升，滑輪組的總機(jī)械優(yōu)勢(shì)為4。求人需要施加多大的力才能將物體提升到一定高度？

解答：機(jī)械優(yōu)勢(shì)（MA）=輸出力/輸入力。這里，輸出力是提升物體的力，輸入力是人需要施加的力。由于機(jī)械優(yōu)勢(shì)為4，我們有：

4=輸出力/輸入力

輸出力=100克×9.8m/s2（重力加速度）=980牛頓

輸入力=輸出力/機(jī)械優(yōu)勢(shì)=980牛頓/4=245牛頓

所以，人需要施加245牛頓的力。

4.例題：一個(gè)樂(lè)高機(jī)械裝置包含一個(gè)齒輪和一個(gè)杠桿。齒輪有30個(gè)齒，杠桿的長(zhǎng)度為50厘米，杠桿的左端有一個(gè)重量為60克的物體。若要使杠桿平衡，齒輪需要轉(zhuǎn)動(dòng)多少圈？

解答：首先，計(jì)算物體的重力力矩：

重力力矩=重量×重力加速度×力臂

重力力矩=60克×9.8m/s2×(50厘米/100厘米)=29.4牛頓·厘米

由于杠桿平衡，齒輪的力矩也必須等于29.4牛頓·厘米。齒輪的力矩由齒數(shù)和齒輪半徑?jīng)Q定。假設(shè)齒輪半徑為r厘米，則齒輪的力矩為：

齒輪力矩=齒數(shù)×齒距×轉(zhuǎn)動(dòng)角度

為了使杠桿平衡，齒輪需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是使齒輪力矩等于重力力矩的角度。設(shè)齒輪齒距為p厘米，轉(zhuǎn)動(dòng)角度為θ度，則有：

齒輪力矩=齒數(shù)×齒距×θ=30×p×θ

29.4牛頓·厘米=30×p×θ

由于題目沒(méi)有給出齒輪半徑和齒距，我們無(wú)法直接計(jì)算出θ。但是，我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)或進(jìn)一步的設(shè)計(jì)來(lái)確定θ，從而計(jì)算出齒輪需要轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)。

5.例題：一個(gè)樂(lè)高裝置包含一個(gè)斜面和一個(gè)滑塊。斜面的長(zhǎng)度為30厘米，高度為10厘米。一個(gè)重量為200克的物體從斜面頂端滑下，不計(jì)摩擦。求物體滑到斜面底端時(shí)的速度。

解答：首先，計(jì)算物體從斜面頂端滑下的重力勢(shì)能：

勢(shì)能=重量×重力加速度×高度

勢(shì)能=200克×9.8m/s2×(10厘米/100厘米)=196焦耳

在不計(jì)摩擦