江西省九江市少年宮科學(xué)動力機(jī)械課程（教學(xué)設(shè)計） -11大卡車（創(chuàng)意）

江西省九江市少年宮科學(xué)動力機(jī)械課程（教學(xué)設(shè)計）--11大卡車（創(chuàng)意）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）江西省九江市少年宮科學(xué)動力機(jī)械課程（教學(xué)設(shè)計）--11大卡車（創(chuàng)意）課程基本信息1.課程名稱：江西省九江市少年宮科學(xué)動力機(jī)械課程（教學(xué)設(shè)計）--11大卡車（創(chuàng)意）

2.教學(xué)年級和班級：五年級（1）班

3.授課時間：2023年4月15日，星期五，下午2:00-3:00

4.教學(xué)時數(shù)：1課時

---

親愛的小朋友們，大家好！今天我們要一起走進(jìn)科學(xué)的世界，探索動力機(jī)械的奧秘。接下來，就讓我們一起開啟這堂有趣的科學(xué)動力機(jī)械課程吧！??????核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，通過設(shè)計制作大卡車模型，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。

2.強(qiáng)化學(xué)生的動手實踐能力，通過實際操作，讓學(xué)生體驗機(jī)械原理的應(yīng)用。

3.提升學(xué)生的團(tuán)隊合作意識，在小組活動中，培養(yǎng)學(xué)生分工合作、溝通協(xié)調(diào)的能力。

4.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實驗，對機(jī)械運(yùn)動現(xiàn)象進(jìn)行深入思考。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點，

①大卡車模型的搭建步驟：首先，學(xué)生需要了解模型的組成部分，包括底盤、車身、發(fā)動機(jī)等，然后按照設(shè)計圖紙進(jìn)行組裝，這一過程要求學(xué)生掌握基本的機(jī)械組裝技巧。

②動力機(jī)械原理的應(yīng)用：在制作過程中，重點講解發(fā)動機(jī)的工作原理，以及如何將動力傳遞到車輪，讓學(xué)生理解機(jī)械能的轉(zhuǎn)換和傳遞。

2.教學(xué)難點，

①難以掌握的機(jī)械組裝技巧：由于大卡車模型較為復(fù)雜，學(xué)生在組裝過程中可能會遇到難以解決的細(xì)節(jié)問題，如齒輪的嚙合、軸的連接等，需要教師耐心指導(dǎo)。

②動力機(jī)械的平衡與穩(wěn)定性：在制作完成后，學(xué)生需要調(diào)整模型的平衡，確保大卡車能夠平穩(wěn)行駛，這需要學(xué)生對力學(xué)原理有一定的理解，以及實際操作的技能。教學(xué)資源-軟硬件資源：大卡車模型搭建套件（包含齒輪、軸、支架等）、電池盒、電機(jī)、電線、膠帶、螺絲刀等工具。

-課程平臺：班級科學(xué)實驗室管理系統(tǒng)，用于記錄學(xué)生作品和教學(xué)進(jìn)度。

-信息化資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦），用于展示教學(xué)視頻和圖片。

-教學(xué)手段：互動式教學(xué)軟件，用于模擬機(jī)械原理和進(jìn)行在線實驗操作。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

-詳細(xì)內(nèi)容：同學(xué)們，今天我們來學(xué)習(xí)一個既有趣又富有挑戰(zhàn)性的課題——動力機(jī)械。大家平時有沒有注意到身邊各種各樣的機(jī)械？比如自行車、汽車，它們是如何工作的呢？今天我們就來制作一輛大卡車模型，看看它是如何通過動力機(jī)械原理來行駛的。接下來，請大家跟我一起進(jìn)入今天的課堂。

-用時：5分鐘

2.新課講授

-詳細(xì)內(nèi)容：

①講解大卡車模型的組成部分：我會向?qū)W生們介紹大卡車的各個組成部分，如底盤、車身、發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)等，并展示相應(yīng)的模型圖片或?qū)嵨铩?/p>

②動力機(jī)械原理講解：通過動畫或?qū)嵨镅菔?，向?qū)W生解釋發(fā)動機(jī)的工作原理，以及動力如何傳遞到車輪。

③組裝步驟指導(dǎo)：我會詳細(xì)講解大卡車模型的組裝步驟，包括各個部件的安裝順序和注意事項。

-用時：10分鐘

3.實踐活動

-詳細(xì)內(nèi)容：

①學(xué)生分組：將學(xué)生分成小組，每組4-5人，以便于合作完成模型搭建。

②分發(fā)材料：將搭建套件和工具分發(fā)給每個小組，確保每個學(xué)生都有足夠的材料進(jìn)行操作。

③指導(dǎo)組裝：在學(xué)生開始組裝之前，我會再次強(qiáng)調(diào)組裝步驟和注意事項，并解答學(xué)生可能遇到的問題。

-用時：15分鐘

4.學(xué)生小組討論

-詳細(xì)內(nèi)容：

①遇到問題討論：學(xué)生組裝過程中遇到問題時，鼓勵他們先在小組內(nèi)討論解決方案。

②經(jīng)驗分享：小組內(nèi)分享組裝過程中的成功經(jīng)驗和遇到的問題，以及其他小組可以借鑒的方法。

③團(tuán)隊協(xié)作：討論如何更好地分工合作，提高團(tuán)隊效率。

-舉例回答：

-問題：齒輪嚙合不順暢。

回答：可能是齒輪間隙過大或過小，需要調(diào)整齒輪位置或使用不同規(guī)格的齒輪。

-問題：車身傾斜。

回答：可能是底盤安裝不平穩(wěn)，需要重新調(diào)整底盤的支撐結(jié)構(gòu)。

-問題：動力不足。

回答：可能是電池電量不足，需要更換新電池或檢查電路連接是否牢固。

-用時：10分鐘

5.總結(jié)回顧

-詳細(xì)內(nèi)容：同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了動力機(jī)械的基本原理，并通過搭建大卡車模型來實踐這些知識?，F(xiàn)在，請每個小組展示自己的作品，并分享在制作過程中遇到的問題和解決方法。通過今天的課程，我們不僅學(xué)會了如何組裝一個簡單的機(jī)械模型，還體會到了團(tuán)隊合作和解決問題的樂趣。希望大家在今后的學(xué)習(xí)和生活中，能夠運(yùn)用今天所學(xué)，不斷創(chuàng)新，解決更多實際問題。

-用時：5分鐘

總計用時：45分鐘知識點梳理1.機(jī)械的基本概念

-機(jī)械的定義：機(jī)械是一種利用物理原理，通過力的作用來實現(xiàn)某種特定功能的裝置。

-機(jī)械的分類：簡單機(jī)械（杠桿、滑輪、斜面、楔、螺旋）和復(fù)雜機(jī)械（汽車、飛機(jī)、起重機(jī)等）。

2.力學(xué)原理

-力的作用：力是物體間的相互作用，可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)或形狀。

-力的三要素：大小、方向、作用點。

-力的平衡：當(dāng)一個物體受到多個力的作用時，如果物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動，則這些力是平衡的。

3.動力機(jī)械原理

-發(fā)動機(jī)的工作原理：通過燃燒燃料或電能，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

-動力傳遞：通過齒輪、皮帶、鏈條等傳動裝置，將動力從發(fā)動機(jī)傳遞到機(jī)械的各個部分。

-機(jī)械能的轉(zhuǎn)換：機(jī)械能可以通過做功、摩擦等方式轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。

4.機(jī)械模型的搭建

-模型材料的選用：根據(jù)模型的復(fù)雜程度和功能需求，選擇合適的材料。

-模型設(shè)計：設(shè)計模型的結(jié)構(gòu)和尺寸，確保其能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能。

-模型組裝：按照設(shè)計圖紙，將各個部件組裝成完整的模型。

5.機(jī)械模型的測試與改進(jìn)

-模型測試：測試模型的性能，如速度、負(fù)載能力等。

-數(shù)據(jù)分析：收集測試數(shù)據(jù)，分析模型的優(yōu)缺點。

-改進(jìn)措施：根據(jù)測試結(jié)果，對模型進(jìn)行改進(jìn)，提高其性能。

6.機(jī)械模型的創(chuàng)新與應(yīng)用

-創(chuàng)新設(shè)計：鼓勵學(xué)生在模型制作過程中發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計出具有獨特功能的模型。

-應(yīng)用拓展：將所學(xué)知識應(yīng)用于實際生活，如設(shè)計校園環(huán)保裝置、智能家居系統(tǒng)等。

7.團(tuán)隊合作與溝通

-分工合作：在小組活動中，明確每個成員的職責(zé)，確保工作順利進(jìn)行。

-溝通協(xié)調(diào)：小組內(nèi)成員之間要保持良好的溝通，及時解決問題。

-團(tuán)隊協(xié)作：培養(yǎng)團(tuán)隊精神，共同完成模型制作任務(wù)。

8.科學(xué)探究與問題解決

-提出問題：在模型制作過程中，鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，并提出解決方案。

-實驗驗證：通過實驗驗證方案的可行性，不斷優(yōu)化設(shè)計。

-總結(jié)反思：對實驗過程和結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，提煉出科學(xué)規(guī)律。典型例題講解1.例題：一個簡單的杠桿，動力臂是阻力臂的3倍，若動力為10N，求阻力的大小。

解答：根據(jù)杠桿的平衡條件，動力×動力臂=阻力×阻力臂。設(shè)阻力為F，則有：

10N×3=F×1

解得F=10N/3

所以，阻力的大小為10N/3。

2.例題：一個滑輪組，由3段繩子承擔(dān)物重，若物重為30N，求拉力的大小。

解答：由于滑輪組有3段繩子，因此拉力是物重的1/3。設(shè)拉力為F，則有：

F=30N/3

解得F=10N

所以，拉力的大小為10N。

3.例題：一個斜面長為2m，高為1m，若物體沿斜面下滑，求物體下滑的加速度。

解答：首先，計算斜面的傾角θ，可以使用正弦函數(shù)sinθ=高/斜面長=1/2，得到θ=30°。然后，利用牛頓第二定律F=ma，其中F是沿斜面方向的分力，m是物體質(zhì)量，a是加速度。物體沿斜面下滑的加速度a可以通過以下公式計算：

a=g×sinθ

其中g(shù)是重力加速度，取9.8m/s2。代入數(shù)值得到：

a=9.8m/s2×sin(30°)

a=4.9m/s2

所以，物體下滑的加速度為4.9m/s2。

4.例題：一個楔子，其斜面長度為0.5m，斜面高度為0.2m，若楔子受到一個垂直于斜面的力F，求這個力的分解力。

解答：首先，計算楔子的傾角θ，使用tanθ=斜面高度/斜面長度=0.2/0.5，得到θ=26.57°。然后，將垂直于斜面的力F分解為沿斜面方向的分力F_parallel和垂直于斜面方向的分力F_perpendicular。分力F_parallel可以用以下公式計算：

F_parallel=F×cosθ

F_perpendicular=F×sinθ

假設(shè)F=100N，則：

F_parallel=100N×cos(26.57°)

F_parallel≈86.6N

F_perpendicular=100N×sin(26.57°)

F_perpendicular≈53.4N

所以，力的分解力為沿斜面方向86.6N和垂直于斜面方向53.4N。

5.例題：一個螺旋升降機(jī)，螺旋直徑為0.1m，轉(zhuǎn)速為每分鐘100轉(zhuǎn)，求螺旋每分鐘上升的高度。

解答：首先，計算螺旋的周長C，C=π×直徑=π×0.1m。然后，計算每分鐘螺旋的旋轉(zhuǎn)次數(shù)N，N=100轉(zhuǎn)。最后，計算每分鐘上升的高度H，H=C×N。代入數(shù)值得到：

C=π×0.1m≈0.314m

H=0.314m×100

H=31.4m

所以，螺旋每分鐘上升的高度為31.4m。板書設(shè)計1.機(jī)械的基本概念

①機(jī)械定義

②簡單機(jī)械：杠桿、滑輪、斜面、楔、螺旋

③復(fù)雜機(jī)械：汽車、飛機(jī)、起重機(jī)等

2.力學(xué)原理

①力的作用：改變物體運(yùn)動狀態(tài)或形狀

②力的三要素：大小、方向、作用點

③力的平衡：靜止或勻速直線運(yùn)動時，力的合力為零

3.動力機(jī)械原理

①發(fā)動機(jī)工作原理：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

②動力傳遞：齒輪、皮帶、鏈條等傳動裝置

③機(jī)械能轉(zhuǎn)換：做功、摩擦等

4.機(jī)械模型的搭建

①模型材料選用：根據(jù)模型復(fù)雜程度和功能需求

②模型設(shè)計：結(jié)構(gòu)、尺寸，實現(xiàn)預(yù)期功能

③模型組裝：按照設(shè)計圖紙，組裝各部件

5.機(jī)械模型的測試與改進(jìn)

①模型測試：性能測試，如速度、負(fù)載能力

②數(shù)據(jù)分析：收集數(shù)據(jù)，分析優(yōu)缺點

③改進(jìn)措施：優(yōu)化設(shè)計，提高性能

6.機(jī)械模型的創(chuàng)新與應(yīng)用

①創(chuàng)新設(shè)計：發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計獨特功能模型

②應(yīng)用拓展：應(yīng)用于實際生活，如環(huán)保裝置、智能家居

7.團(tuán)隊合作與溝通

①分工合作：明確職責(zé)，確保工作順利進(jìn)行

②溝通協(xié)調(diào)：及時解決問題，保持良好溝通

③團(tuán)隊協(xié)作：培養(yǎng)團(tuán)隊精神，共同完成任務(wù)

8.科學(xué)探究與問題解決

①提出問題：發(fā)現(xiàn)并提出問題，尋求解決方案

②實驗驗證：驗證方案可行性，優(yōu)化設(shè)計

③總結(jié)反思：總結(jié)實驗過程，提煉科學(xué)規(guī)律課堂1.課堂評價

-提問：通過提問的方式，了解學(xué)生對知識的掌握程度。我會針對課程內(nèi)容提出問題，如“誰能解釋一下動力機(jī)械的工作原理？”或者“如何調(diào)整模型以使其更加穩(wěn)定？”等問題，觀察學(xué)生的回答來評估他們的理解程度。

-觀察：在課堂上，我會注意觀察學(xué)生的參與度和表現(xiàn)，比如他們在實踐活動中的動手能力、在小組討論中的溝通能力等。通過觀察，我可以及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作技巧、團(tuán)隊合作等方面的問題。

-測試：在課程的結(jié)尾，我會設(shè)計一些小測試來評估學(xué)生對知識的掌握。這些測試可以是口頭的，也可以是書面的，比如讓學(xué)生畫出大卡車模型的各個部分，或者描述動力傳遞的過程。

2.學(xué)生自評

-學(xué)生反思：鼓勵學(xué)生在課后反思自己的學(xué)習(xí)過程，包括他們在實踐活動中遇到的困難、解決問題的關(guān)鍵步驟以及他們的學(xué)習(xí)感受。

-學(xué)生互評：組織學(xué)生進(jìn)行小組互評，讓學(xué)生互相評價在實踐活動中的表現(xiàn)，包括合作、溝通、創(chuàng)新能力等。

3.作業(yè)評價

-認(rèn)真批改：對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行細(xì)致的批改，包括模型的設(shè)計圖、搭建過程的照片或視頻等。

-點評與反饋：在作業(yè)中給出具體的點評和反饋，指出學(xué)生的優(yōu)點和需要改進(jìn)的地方，同時鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新思維和努力。

-及時反饋：確保作業(yè)的反饋及時傳達(dá)給學(xué)生，幫助他們了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)展，并據(jù)此調(diào)整學(xué)習(xí)方法。

4.教學(xué)效果評估

-學(xué)生反饋：通過問卷調(diào)查或個別談話，收集學(xué)生對課程的反饋，了解他們對課程內(nèi)容的滿意度以及學(xué)習(xí)效果。

-教學(xué)反思：課后進(jìn)行自我反思，思考教學(xué)方法的適用性，教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度，以及學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

-教學(xué)改進(jìn)：根據(jù)學(xué)生的反饋和教學(xué)效果評估，對教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，以提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。教學(xué)反思與改進(jìn)親愛的小伙伴們，這節(jié)課我們一起探索了動力機(jī)械的奧秘，通過大卡車模型的制作，同學(xué)們展現(xiàn)出了很大的熱情和創(chuàng)造力。現(xiàn)在，我想和大家一起回顧一下這節(jié)課，談?wù)勎业慕虒W(xué)反思和未來的改進(jìn)計劃。

首先，我覺得課堂上的互動環(huán)節(jié)做得還不錯。提問時，很多同學(xué)都能積極回答，這說明他們對課程內(nèi)容有一定的理解。但是，我也注意到，有些同學(xué)在回答問題時顯得有些緊張，這可能是因為他們對知識的掌握不夠牢固。所以，我想在未來的教學(xué)中，更多地鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點，同時也要加強(qiáng)他們對基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。

其次，實踐活動部分，同學(xué)們動手能力都很強(qiáng)，但是也出現(xiàn)了一些問題。比如，有些小組在組裝過程中遇到了齒輪嚙合不順暢的問題，有的同學(xué)在調(diào)整模型平衡時感到困惑。這些問題提醒我，在教學(xué)過程中，需要更加細(xì)致地指導(dǎo)學(xué)生，特別是在面對復(fù)雜問題時，要教會他們?nèi)绾畏治鰡栴}、解決問題