02完整版本.动力机械基础-第二节《旋转飞椅》

PAGEPAGE3/67动力机械基础《旋转飞椅》教学设计课程名称《旋转飞椅》课程时长50分钟课程内容教学设计思路《旋转飞椅》这个课程主题是我们生活中常见的事物，这类主题学生会有比较明确的概念从内容上来说，本节课主要是让学生初步认识乐高器材的一些用途和部分零件的特性，再通过一些动手的小游戏小实验初步了解离心力的产生和作用；着重介绍了齿轮传动和利用冠齿的垂直咬合，为未来更丰富的动力机械结构学习打下基础。教学目标理解齿轮的传动作用使用用冠齿改变传动方向通过销认识摩擦力的作用知识点齿轮传动冠齿的垂直咬合离心力教学准备LEGO9686简单动力机械套装.多媒体一体机或投影设备对器材进行编号，每一盒器材设置一个独立的编号课前检查每箱零件是否有缺少，建议拿出一到二套器材作为零件补充教学过程设计环节内容知识点简易说稿联系引入（10分钟）描述今天将带领同学们探索的课程主题是离心力和齿轮结构什么是离心力？本节课将通过使用乐高积木带你们探索什么是离心力以及齿轮结构的应用我们先来探索的是离心力，什么是离心力呢？描述离心力的字面解释，引发学生的好奇，再通过二张图片引起学生的思考运动—链球运动—链球电器—洗衣机电器—洗衣机字面解释就是“逃离中心的力”，那物体什么时候能获得逃离中心的力呢？老师宣布答案之前先来带大家看一组图片描述抛链球和衣服机运动时的运动状态，通过运动状态证实离心力的存在，再通过两者的共同点了解获得离心力的必要因素—旋转.旋转获得离心力的共同点—旋转旋转抛链球时候运动员握着链球旋转，当放开链球的时候链球就会飞离洗衣机洗衣服的时候，洗衣机会旋转它里面的滚动，衣服总在滚筒的外圈而不是中心链球的飞离和衣服总在滚筒的外圈都说明离心力的存在那观察两者获得离心力的时候都有啥共同点？（都在旋转）那我们现在都知道旋转能获得离心力联系游乐场引出利用到离心力的游乐设施，让学生联想旋转飞椅的运动状态从而引出飞椅需要旋转，进一步聚焦到如何让飞椅旋转上.游乐场旋转飞椅旋转飞椅同学们都去过游乐场吧，那游乐场里有很多游乐设施都利用到了离心力，你们能举手告诉老师有哪些吗？（过山车、咖啡杯、旋转飞椅）老师最喜欢的游乐设施就是旋转飞椅，同学们能告诉老师旋转飞椅是这么利用离心力的呢？（旋转椅子就会因为离心力飞起来）这位同学回答的很好，需要旋转让椅子因为离心力飞起来，那我们要如何才能让旋转飞椅这项游乐设施旋转起来呢？建构了解（20分钟）介绍即将探索齿轮，让学生开始从器材箱里寻找齿轮；找到齿轮后引导学生一颗齿轮带动另一颗齿轮，并介绍这就是传动.齿轮传动这就需要我们今天探索的第二个主题—齿轮请同学们从器材箱里每人拿一颗齿轮，请你们把齿轮平放在桌面上，要求和你身旁的另一位同学把齿轮摆在一起，要求齿轮的牙齿咬互相咬合哦现在请每组里一位同学转一下这个齿轮看看，一颗齿轮动，另一颗齿轮是不是也会动？（是）那自己动也能传递力量带动别人动，这样的行为我们就称呼它为“传动”引导学生思考如何使用齿轮传动带动旋转飞椅，从而深化问题让学生思考如何远处传动并减少齿轮的数量.齿轮传动现在我们学会了利用齿轮进行传动那假设我们今天要来通过齿轮传动带动一个旋转飞椅现在我们在旋转飞椅主轴上安装一颗齿轮，那我们要在远处带动这个旋转飞椅，是不是就要很多颗齿轮传动啊？（是的）那如果减少齿轮的数量我们还能在远处带动旋转飞椅吗？（不能）描述普通的齿轮传动方式称为水平传动.水平传动很多同学都认为不能在减少齿轮数量的情况下在远处带动旋转飞椅，但今天老师就要来教大家一个办法可以用很少几颗齿轮也能在远处带动我们的旋转飞椅当我们用一颗颗齿轮传动带动旋转飞椅的时候，这些齿轮都跟旋转飞椅主轴上的齿轮一样躺在同一个平面上，我们通常把这样的传动称为水平传动通过实验让学生认识普通齿轮不能垂直咬合传动普通齿轮不能垂直咬合传动当我们把其中一颗齿轮立起来以后，不需要添加齿轮，只需要把连接这颗齿轮的轴加长，即可在远处传动力量带动旋转飞椅但什么齿轮都可以立起来传动吗？（老师边做示范，两颗普通齿轮不能垂直咬合传动）通过老师刚才的示范，同学们都知道普通的齿轮之间不能垂直传动，因为齿轮之间的牙齿都不能互相咬合描述冠齿的特征，介绍冠齿可以和其它齿轮结合垂直咬合冠齿今天就要给同学们介绍一种特殊的齿轮，可以垂直咬合传动，它有凸出的牙齿，和古代国王的王冠很像，所以我们称呼它为“冠状齿轮”简称“冠齿”（老师示范冠齿垂直咬合带动普通齿轮）描述旋转飞椅的结构，借助搭建图纸帮助水平普通的同学也能完成搭建，鼓励水平较好的同学在参考图纸的基础上自行改造创造，考虑到多人一组的上课模式此部分需要老师引导学生进行小组内分工旋转飞椅的结构旋转飞椅的参考搭建图纸现在学习了齿轮和离心力的知识，我们将利用这些我们学习过的知识搭建一个旋转飞椅搭建这个旋转飞椅之前，我们需要来先认识一下旋转飞椅的结构（底座、主轴、飞椅、钢缆及顶盖）老师考虑到各位同学可能都是刚学习乐高搭建，分别为旋转飞椅的每个结构准备一份搭建图纸，同学们如果觉得搭建困难的可以参照图纸搭建觉得搭建难度不大的同学可以在参考老师给的搭建图纸的基础上，自行改造现在请每个小组的成员讨论小组内的每个人负责的搭建的旋转飞椅（底座、主轴、飞椅、钢缆及顶架、传动）那几个结构，动手开始搭建起来吧！注意哦，搭建快的同学在完成自己部分的搭建后可以去帮助组内其它的同学，当我们都搭建完毕以后把旋转飞椅组合起来拓展（15分钟）让学生观察旋转飞椅的特殊状况，使学生开始思考问题旋转飞椅有的飞的起来吗？同学们的旋转飞椅都搭建好了吧？（好了）那旋转看看你们的旋转飞椅，是不是有的椅子飞的起来，有的椅子飞不起来呢？提示学生观察连接处，引导学生通过互换连接处的销进行比较黑销/灰销检查一下你用于模拟支架和钢缆部分的方梁和圆梁之间，连接的销是黑色的还是灰色的呢？用黑色的同学请把销换成灰色、用灰色的同学请把销换成黑色让学生比较观察的结果，自行更换销，并介绍两种销的正式名称旋转观察摩擦销/滑动销的效果现在再请同学们旋转自己的飞椅看看，那种转的起来（灰色的）黑色的销称为摩擦销、灰色的销称为滑动销引导学生装饰自己的旋转飞椅，使其个性化以区别其它人或其它组搭建的同样模型装饰飞椅现在离下课还有一些时间，同学们可以改造装饰一下你们的旋转飞椅离下课5分钟的时候老师会通知你们，记得到时候必须全部停下手，停止玩耍，拆卸自己组的积木模型，分类收纳好你的器材反思联想（5分钟）以课后题形式引导学生开展反思联想课后题老师给各位同学准备了两道课后题提示学生销的名字，引导学生思考销摩擦大小的问题黑销摩擦大/灰销摩擦小黑色的销称为摩擦销、灰色的销称为滑动销那为什么灰色的转的起来而黑色转不起来呢？让学生课后观察生活中产