中小学教师培训课程第13课

1、蜗牛车目标：学习齿轮的应用Barbara Bratzel Cambridge,MA barbara_bratzelshs.建议在有一定物理学基础、思维能力的中学生中开展概述简介:搭建蜗牛车，看谁做的小车速度最慢，最后到达终点的将获得冠军。科目: 自然科学: 齿轮、传动比、摩擦力、测量年级： 5-12 （这里的划分是将小学、初中、高中别）使用的器材:RCX：有传感器: 无套件: 不限在一起划分一共 12 个级乐高积木: 使用任意齿数、大小的齿轮来搭建蜗牛小车。小车上使用了器、轮轴、齿轮带、马达。软件: 最低要求为 1.0 版本的 ROBOLAB 软件蜂鸣附加材料: 白纸、记号笔、擦子、和其它搭建

2、蜗牛车的材料。评价标准:数学数量标准：搭建时使用的齿轮数量理解使用的齿轮与其齿轮传动比的关系 年级(6 - 8)测量标准 理解测量的特点选择合适的齿轮传动比的测量方法 年级(9 - 12)测量标准- 应用合适的方法、工具与公式使用适当的基准来估计运动的时间 年级(6 - 8)并且分析在测量中的精度、准确度及可能的测量错误 年级 (9 - 12)自然科学内容 物理学运动与受力 年级(5 - 8)技术实验过程准备过程:设定好起点与比赛的场地。车子做好了，大家就可以到场地上进行调试，然后决定合适的比赛长度。课堂活动:学生通过制作学习到的对设计实验的方法创造性的设计将创造更加好的产品与系统 年级(6

3、- 8)这里不需要花哨的外形设计 年级.(6 - 8)设计的过程包含了：确定的问题、问题、问题、看法、论证看法、确定标准、细化约束条件、想象其它事情发生的可能性、选择适当的方法、确定可行的设计方法、完成初步设计、检验整个设计、最后进行实验得到结果。 等级(9 - 12)将整个设计用精简的公式表达出来 等级(9 - 12)需要对设计进行评价提出其不足的地方、并且进行改进 年级(9 - 12)设计时需要的标准、约束和效率，需要考虑周密 年级(9 - 12)通过实验发展工程设计思路设计的过程中有许多的步骤，其中不同步骤的按怎样的先后顺序进行，并且说明这样进行的原因。 年级(6 - 8)在模型的搭建、

4、测试、估算与修改设计的具体过程中实践理论，将其转化为具体的解决方案。 年级.(6 - 8)进行工程设计的人，需要一定的能力，如创造力、空间想象力、抽象思维的能力等等。 年级(9 - 12)整个工程设计需要考虑的。 年级(9 - 12)学生在制作的过程中发展解决实际设计过程中遇到的的能力、经验在一个技术系统中找出问题是有效地解决问题的有效方法。 年级(6 - 8)学生在实际的制作过程中发展筹划、设计整个过程的能力事先估计与准备与整个实验相关的材料，像实验中的的测量标准、约束条件年级.(6 - 8)设计一个系统来验证方案的可行性 年级(6 - 8)确定影响整个实验过程的标准、约束条件 年级(9 -

5、 12)按照设计思路设计一个具体的产品与系统 年级(9 - 12)评价整个实验方案，用文字、图表、数字以及注释和三维模型表达出来 年级(9- 12)程序设计比赛规则蜗牛车比赛，比赛中速度最慢的将获得冠军。你将参加一项比赛规则:制作必须使用乐高器材；小车不能向后、向旁边运动；建造小车的时候必须使用 RCX 微型电脑。制作提示：一辆成功的蜗牛车会使用到制作时使用蜗感杆传动会对齿轮；很有效；程序是相当简单的。程序仅仅包括开始与结束和马达顺时针转。编写程序的时候也可以使用触动传感器。增加这个的目的是可以进行对小车的远程控制。.制订比赛的规则，拿出比赛的计划和比赛的细节。学生们设计蜗牛车的目的是看谁运动的速度慢。学生可以使用齿轮、摩擦和其它可以降低小车运动的方法。进行比赛，最晚到达终点的将获得比赛的冠军。在制作的时候，有效地使用摩擦力。其它信息比赛修改意见: 你可以在活动上加一些附加条件，你可以要求制作的小车尽可能像蜗牛的样子。学生可以使用纸、擦子和其它材料来装饰它。提示: 如果学生不熟悉齿轮的应用。在这里提供了一些例子，特别是一个在一根轴上装两个齿轮的蜗牛车。你也可以使用蜗杆机构。例子蜗牛车你将参加一项比赛，比赛中速度最慢的将获得冠军。问题：前