科學(xué)小制作教案：走馬燈

科學(xué)小制作教案：走馬燈?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能目標(biāo)學(xué)生了解走馬燈的結(jié)構(gòu)和工作原理。掌握齒輪傳動(dòng)、熱空氣上升等科學(xué)知識(shí)在走馬燈制作中的應(yīng)用。能夠正確使用工具制作走馬燈的主要部件，如燈筒、葉輪、齒輪等，并完成走馬燈的組裝。2.過程與方法目標(biāo)通過觀察走馬燈實(shí)物和視頻，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的好奇心。在設(shè)計(jì)和制作走馬燈的過程中，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、空間想象力和創(chuàng)新思維能力。引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作交流，共同解決制作過程中遇到的問題，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、勇于探索的精神。通過制作走馬燈，讓學(xué)生體驗(yàn)到成功的喜悅，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和成就感。使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際的緊密聯(lián)系，提高學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的意識(shí)。

二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)理解走馬燈的工作原理，即熱空氣上升推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)，使畫面呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)效果。掌握走馬燈各部件的制作方法和組裝技巧，確保走馬燈能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2.教學(xué)難點(diǎn)如何引導(dǎo)學(xué)生在制作過程中運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，如調(diào)整葉輪的平衡、優(yōu)化齒輪傳動(dòng)比等，使走馬燈的轉(zhuǎn)動(dòng)更加穩(wěn)定和流暢。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵(lì)學(xué)生在走馬燈的設(shè)計(jì)和制作上進(jìn)行個(gè)性化改進(jìn)，如改變畫面內(nèi)容、造型等。

三、教學(xué)方法1.講授法：講解走馬燈的歷史、結(jié)構(gòu)、工作原理等知識(shí)，使學(xué)生對(duì)走馬燈有初步的認(rèn)識(shí)。2.演示法：通過現(xiàn)場(chǎng)演示走馬燈的制作過程和展示成品效果，讓學(xué)生更直觀地了解制作步驟和注意事項(xiàng)。3.實(shí)踐法：學(xué)生在教師的指導(dǎo)下親自動(dòng)手制作走馬燈，在實(shí)踐中掌握制作技能，培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。4.小組合作法：組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)，共同討論、設(shè)計(jì)和制作走馬燈，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力。

四、教學(xué)準(zhǔn)備1.材料準(zhǔn)備制作燈筒的材料，如彩色卡紙、薄木板、塑料薄膜等。制作葉輪的材料，如硬紙板、塑料片、竹片等。制作齒輪的材料，如塑料齒輪、金屬齒輪等，或可利用廢舊玩具上的齒輪。蠟燭、細(xì)鐵絲、膠水、剪刀、美工刀、打孔器、鉛筆、直尺等工具。2.設(shè)備準(zhǔn)備走馬燈實(shí)物若干，用于課堂展示和觀察。多媒體設(shè)備，用于播放走馬燈的相關(guān)視頻資料，展示制作過程的圖片和步驟。實(shí)驗(yàn)器材，如蠟燭、打火機(jī)等，用于演示走馬燈的工作原理。

五、教學(xué)過程

（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）1.教師展示一個(gè)制作精美的走馬燈成品，點(diǎn)亮蠟燭后，走馬燈開始轉(zhuǎn)動(dòng)，畫面栩栩如生。2.提問學(xué)生："同學(xué)們，你們知道這是什么嗎？它是怎么轉(zhuǎn)動(dòng)起來的？為什么會(huì)出現(xiàn)這樣奇妙的畫面呢？"引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。3.引出本節(jié)課的主題走馬燈，介紹走馬燈是中國(guó)傳統(tǒng)民間工藝，具有悠久的歷史和獨(dú)特的魅力，讓學(xué)生感受傳統(tǒng)文化的博大精深，從而導(dǎo)入新課。

（二）知識(shí)講解（10分鐘）1.走馬燈的歷史利用多媒體展示走馬燈的歷史圖片和文字資料，向?qū)W生介紹走馬燈起源于中國(guó)古代，是一種供人觀賞的民間工藝品。它最初是作為照明工具出現(xiàn)的，后來逐漸演變成一種具有趣味性的觀賞燈具。講述一些關(guān)于走馬燈的歷史故事或傳說，如相傳在宋代，有一位叫莘七娘的女子，她在軍中用竹篾扎成方燈，底盤上放置燃燒著的松脂，燈內(nèi)熱氣上升，推動(dòng)紙輪旋轉(zhuǎn)，成為了最早的走馬燈雛形。讓學(xué)生了解走馬燈的歷史淵源，感受古人的智慧和創(chuàng)造力。2.走馬燈的結(jié)構(gòu)教師展示走馬燈的實(shí)物模型，將其拆開，向?qū)W生詳細(xì)介紹走馬燈的各個(gè)結(jié)構(gòu)組成，包括燈筒、葉輪、齒輪、蠟燭等部分。結(jié)合實(shí)物和圖片，講解燈筒是走馬燈的外殼，通常呈圓柱形，上面繪制有各種精美的圖案；葉輪安裝在燈筒內(nèi)部的上方，由葉片和軸組成，是走馬燈轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)鍵部件；齒輪位于葉輪下方，與葉輪的軸相連，通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)畫面轉(zhuǎn)動(dòng)；蠟燭則是提供動(dòng)力的熱源，燃燒產(chǎn)生的熱空氣上升，推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。3.走馬燈的工作原理利用實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行演示，點(diǎn)燃蠟燭，將走馬燈罩在蠟燭上方。觀察發(fā)現(xiàn)，隨著蠟燭燃燒，燈筒內(nèi)的空氣受熱膨脹上升，形成一股向上的氣流，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。向?qū)W生解釋：熱空氣的密度比冷空氣小，會(huì)產(chǎn)生向上的浮力，從而帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過齒輪傳動(dòng)，使固定在葉輪軸上的畫面也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣我們就看到了走馬燈上的畫面好像在跑動(dòng)一樣。引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)語言描述走馬燈的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和表達(dá)能力。例如："蠟燭燃燒產(chǎn)生熱空氣，熱空氣上升推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)畫面轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是走馬燈的工作原理。"

（三）設(shè)計(jì)與討論（10分鐘）1.小組分組將學(xué)生分成若干小組，每組45人。讓學(xué)生推選一名組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)組織小組討論和分工合作。2.設(shè)計(jì)要求教師提出制作走馬燈的設(shè)計(jì)要求：制作一個(gè)能夠正常轉(zhuǎn)動(dòng)的走馬燈，燈筒高度不低于15厘米，直徑不小于10厘米。葉輪的葉片形狀和數(shù)量可以自行設(shè)計(jì)，但要保證轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性和平衡性。齒輪傳動(dòng)要順暢，能夠準(zhǔn)確地將葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給畫面。畫面內(nèi)容可以根據(jù)自己的喜好進(jìn)行設(shè)計(jì)繪制，要求色彩鮮艷、形象生動(dòng)。強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)，如使用剪刀、美工刀等工具時(shí)要小心操作，避免劃傷手指；點(diǎn)燃蠟燭時(shí)要注意遠(yuǎn)離易燃物品，防止火災(zāi)等。3.小組討論各小組圍繞設(shè)計(jì)要求展開討論，共同商討走馬燈的制作方案。包括如何選擇制作材料、確定各部件的尺寸和形狀、分工安排等。教師巡視各小組的討論情況，及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，大膽創(chuàng)新，提出獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路。4.方案匯報(bào)每個(gè)小組推選一名代表，向全班匯報(bào)本小組的設(shè)計(jì)方案。介紹制作走馬燈的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作步驟以及預(yù)期效果等。其他小組的學(xué)生可以進(jìn)行提問和建議，共同交流討論，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)方案。

（四）制作實(shí)踐（20分鐘）1.學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案開始制作走馬燈。教師再次強(qiáng)調(diào)制作過程中的安全注意事項(xiàng)，提醒學(xué)生正確使用工具。學(xué)生按照以下步驟進(jìn)行制作：制作燈筒：用彩色卡紙或薄木板裁剪出合適的長(zhǎng)方形紙張，卷成圓柱形，用膠水粘貼固定?？梢栽跓敉脖砻胬L制自己喜歡的圖案，如卡通人物、動(dòng)物、風(fēng)景等。制作葉輪：從硬紙板或塑料片上剪出葉片形狀，一般為46片，葉片的形狀可以是三角形、梯形或弧形等。將葉片均勻地固定在葉輪軸上，可以用膠水粘貼或用細(xì)鐵絲穿過葉片和軸進(jìn)行固定。注意葉輪的重心要盡量保持在軸的中心位置，以確保轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。制作齒輪：選擇合適的塑料齒輪或利用廢舊玩具上的齒輪，如果沒有現(xiàn)成的齒輪，也可以用硬紙板剪出齒輪形狀，然后用膠水粘貼在葉輪軸的下方。齒輪的齒數(shù)和大小要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以保證與葉輪的傳動(dòng)配合良好。組裝走馬燈：將制作好的葉輪安裝在燈筒內(nèi)部的上方，使葉輪軸穿過燈筒頂部的中心位置，并在軸的下方安裝齒輪。在燈筒底部放置蠟燭的位置開一個(gè)小孔，用于放置蠟燭。最后，將燈筒放在一個(gè)合適的支架上，一個(gè)簡(jiǎn)單的走馬燈就制作完成了。2.教師巡視指導(dǎo)在學(xué)生制作過程中，教師密切關(guān)注各小組的進(jìn)展情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生遇到的問題并給予指導(dǎo)。對(duì)于制作困難的學(xué)生，教師可以進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們解決技術(shù)難題，鼓勵(lì)他們克服困難，完成制作任務(wù)。提醒學(xué)生注意各部件的連接牢固性和整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保走馬燈能夠正常轉(zhuǎn)動(dòng)。

（五）展示與評(píng)價(jià)（10分鐘）1.作品展示各小組完成制作后，將自己的走馬燈展示在教室的展示臺(tái)上。點(diǎn)燃蠟燭，讓走馬燈轉(zhuǎn)動(dòng)起來，展示自己的作品成果。2.自我評(píng)價(jià)每個(gè)小組的學(xué)生先對(duì)自己小組制作的走馬燈進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。從設(shè)計(jì)思路、制作過程、作品效果等方面進(jìn)行總結(jié)，說說自己小組在制作過程中的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，以及遇到的問題和解決方法。3.小組互評(píng)其他小組的學(xué)生對(duì)展示的走馬燈進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括走馬燈的結(jié)構(gòu)合理性、轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定性、畫面設(shè)計(jì)創(chuàng)意、制作工藝等方面?？梢詮牟煌嵌忍岢鰞?yōu)點(diǎn)和建議，鼓勵(lì)學(xué)生相互學(xué)習(xí)，共同提高。4.教師評(píng)價(jià)教師對(duì)各小組的作品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。首先肯定學(xué)生們?cè)谥谱鬟^程中的努力和創(chuàng)意，對(duì)每個(gè)小組的優(yōu)點(diǎn)和亮點(diǎn)給予表揚(yáng)和鼓勵(lì)。針對(duì)作品存在的問題和不足之處，提出具體的改進(jìn)意見和建議，幫助學(xué)生進(jìn)一步完善作品。例如，如果某個(gè)小組的走馬燈轉(zhuǎn)動(dòng)不順暢，教師可以引導(dǎo)學(xué)生檢查葉輪是否平衡、齒輪傳動(dòng)是否良好等，并給予相應(yīng)的調(diào)整方法。評(píng)選出優(yōu)秀作品，頒發(fā)小獎(jiǎng)品，如科學(xué)小獎(jiǎng)?wù)隆?chuàng)意小禮品等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

（六）課堂總結(jié)（5分鐘）1.教師與學(xué)生一起回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括走馬燈的歷史、結(jié)構(gòu)、工作原理以及制作過程等。2.總結(jié)學(xué)生在本節(jié)課中的表現(xiàn)，肯定學(xué)生們的學(xué)習(xí)態(tài)度和創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和生活中繼續(xù)保持對(duì)科學(xué)的熱愛和探索精神。3.布置課后作業(yè)：讓學(xué)生回家后對(duì)自己制作的走馬燈進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和完善，可以嘗試改變畫面內(nèi)容、調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，使走馬燈更加美觀和獨(dú)特。同時(shí)，思考還有哪些方法可以讓走馬燈轉(zhuǎn)動(dòng)得更快、更穩(wěn)定，下節(jié)課進(jìn)行交流分享。

六、教學(xué)拓展1.鼓勵(lì)學(xué)生嘗試用不同的材料制作走馬燈，如廢舊紙盒、易拉罐等，探索更多的制作可能性。2.引導(dǎo)學(xué)生了解現(xiàn)代科技中類似走馬燈原理的應(yīng)用，如風(fēng)力發(fā)電、熱機(jī)等，拓寬學(xué)生的科學(xué)視野。3.組織學(xué)生開展走馬燈創(chuàng)意比賽，鼓勵(lì)學(xué)生在走馬燈的設(shè)計(jì)和制作上發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，制作出更具特色和創(chuàng)新性的作品。

七、教學(xué)反思通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對(duì)走馬燈有了全面的了解，并通過自