江西省九江市少年宫科学动力机械课程（教学设计） 9剪刀手

江西省九江市少年宫科学动力机械课程（教学设计）9剪刀手主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：剪刀手的制作与应用

2.教学年级和班级：江西省九江市少年宫科学动力机械课程，七年级2班

3.授课时间：2022年9月16日星期五上午第二节课

4.教学时数：1课时

🌟今天我们要带领同学们一起走进神奇的剪刀手世界，感受科学的力量。在这节课中，我们将学习剪刀手的设计原理、制作过程以及实际应用，相信通过这节课的学习，同学们会对动力机械产生更浓厚的兴趣！💪🔧🎉核心素养目标分析1.创新意识：激发学生对机械设计的兴趣，鼓励他们提出独特的创意和设计方案。

2.实践能力：学生在动手制作剪刀手的过程中，提升动手操作和解决问题的能力。

3.科学探究：引导学生运用科学知识，理解机械原理，培养科学探究的精神。

4.团队合作：在小组合作完成剪刀手制作的过程中，培养学生良好的沟通与协作能力。教学难点与重点1.教学重点，①

①剪刀手机械结构的理解和设计：帮助学生掌握剪刀手的机械原理，理解各个部件的功能和相互关系。

②动力装置的选择与安装：指导学生选择合适的动力装置，并学会正确安装，确保剪刀手的稳定运行。

2.教学难点，①

①机械设计的创新思维：引导学生打破常规，运用创新思维设计出独特的剪刀手结构。

②机械部件的精确测量与切割：学生在制作过程中需要精确测量和切割各种材料，这对学生的动手能力和精确度要求较高。

②机械组装的精确度与稳定性：在组装剪刀手时，确保各个部件的精确度和整体稳定性是教学中的难点，需要学生细致操作和不断尝试。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《科学动力机械》教材，以便他们跟随课程内容进行学习。

2.辅助材料：准备与剪刀手制作相关的图片、图表和教学视频，帮助学生直观理解机械原理。

3.实验器材：准备剪刀手制作所需的零部件，如齿轮、轴、连接件等，并确保所有器材安全可靠。

4.教室布置：设置分组讨论区，便于学生讨论和合作；在实验操作台布置必要的工具和材料，方便学生动手实践。教学过程一、导入新课

同学们，大家好！今天我们要一起探索一个充满趣味的科学世界——剪刀手的制作与应用。你们知道吗？剪刀手不仅仅是电影中的超级英雄，它还可以在我们的生活中发挥作用呢！接下来，就让我们一起揭开剪刀手的神秘面纱吧！

二、新课导入

1.引入主题：同学们，你们有没有想过，如何让一个简单的机械装置实现精准的操作呢？今天，我们就来学习一种神奇的机械——剪刀手。

2.引导学生思考：你们认为剪刀手有哪些特点？它有哪些应用场景呢？

3.学生分享：请同学们分享一下你们对剪刀手的了解。

三、新课讲授

1.剪刀手原理介绍

-首先，我将向同学们介绍剪刀手的基本原理。剪刀手是一种利用齿轮、连杆等机械部件实现精准操作的机械装置。

-我会通过图片和视频，让学生直观地了解剪刀手的工作原理，让学生对剪刀手的各个部件及其作用有一个初步的认识。

2.剪刀手设计要点

-在此基础上，我会详细讲解剪刀手的设计要点，包括动力装置的选择、机械结构的布局、部件的精确度等。

-我会引导学生分析不同设计方案的优缺点，帮助他们掌握剪刀手设计的基本原则。

3.剪刀手制作步骤

-接下来，我会一步一步地指导同学们如何制作剪刀手。首先，我们要选择合适的材料，如塑料、木材或金属等。

-然后，我会示范如何测量、切割和组装剪刀手的各个部件，同学们可以跟着我一起动手操作。

4.剪刀手调试与应用

-在完成剪刀手制作后，我会引导学生进行调试，确保剪刀手能够平稳、精准地完成各种操作。

-我会展示剪刀手在不同场景下的应用，如家庭、工业、娱乐等领域，让同学们了解剪刀手的实际价值。

四、课堂实践

1.小组合作：我将把同学们分成若干小组，每组负责完成一个剪刀手的制作。

2.指导与协助：在同学们制作过程中，我会巡视教室，解答他们的问题，提供必要的协助。

3.交流与分享：完成剪刀手制作后，每组请派代表上台展示他们的作品，并分享制作过程中的心得体会。

五、课堂小结

1.回顾课程内容：今天我们学习了剪刀手的原理、设计要点、制作步骤以及应用场景。

2.强调重点：我会在黑板上列出本节课的重点内容，如剪刀手的工作原理、设计要点和制作步骤等。

3.布置作业：请同学们回家后，思考剪刀手在生活中的应用，并尝试设计一个简单的剪刀手模型。

六、课堂延伸

1.鼓励同学们课后继续研究剪刀手的相关知识，了解更多类型的机械装置。

2.鼓励同学们尝试创新，设计出更多具有实用价值的剪刀手模型。

3.鼓励同学们将剪刀手应用于实际生活，解决一些实际问题。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《机械原理与设计》：这本书详细介绍了机械的基本原理和设计方法，对于想要深入了解机械设计的同学来说是一本很好的参考书。

-《机器人技术与应用》：这本书介绍了机器人的基本原理、设计和应用，可以帮助学生了解剪刀手在机器人技术中的应用。

-《机械工程手册》：这是一本实用性很强的工具书，包含了大量的机械工程数据和信息，对于学生进行实际操作和设计时非常有帮助。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-机械设计创新：鼓励学生思考如何改进剪刀手的设计，使其更加高效、稳定或美观。可以尝试使用不同的材料或结构，或者引入新的技术，如3D打印。

-动力源研究：引导学生探讨不同类型的动力源对剪刀手性能的影响，比如电动、气动或液压动力源，以及它们在不同应用场景中的优缺点。

-实际应用案例分析：让学生查找并分析剪刀手在实际应用中的案例，如工业自动化、医疗辅助设备等，了解剪刀手在不同领域的应用和挑战。

-编程控制：对于对编程感兴趣的学生，可以进一步学习如何通过编程来控制剪刀手，实现更复杂的操作和自动化。

-安全与伦理：讨论在设计和使用剪刀手时需要考虑的安全问题和伦理考量，如机械臂的碰撞检测和用户隐私保护。板书设计1.剪刀手基本原理

①剪刀手定义

②机械结构组成

③工作原理图示

2.剪刀手设计要点

①动力装置选择

②机械结构布局

③部件精确度要求

3.剪刀手制作步骤

①材料选择

②测量与切割

③组装与调试

4.剪刀手应用场景

①工业自动化

②医疗辅助

③家庭娱乐

5.安全注意事项

①碰撞检测

②用户隐私保护

③机械维护与保养课后作业1.设计任务：

设计一个简单的剪刀手模型，并说明选择该模型的原因，包括材料、动力源和预期的应用场景。

答案示例：

我设计了一个基于电池驱动的剪刀手模型，使用塑料和金属丝作为主要材料。它适用于家庭园艺工具，如修剪树枝。剪刀手的手臂能够通过旋转运动模仿剪刀的剪切动作。

2.问题解决：

假设你在制作剪刀手的过程中遇到了以下问题，请提出解决方案。

-问题：剪刀手的手臂在组装后无法达到预期的运动范围。

-解决方案：检查连杆的长度是否合适，或者考虑增加或减少齿轮的齿数以改变运动比例。

3.创新设计：

设计一个剪刀手的改进版本，至少提出两个创新点，并解释这些改进如何提高剪刀手的性能。

答案示例：

1.创新点：集成压力传感器，使剪刀手能够根据施加的压力自动调整剪切力度。

2.创新点：加入一个可调节的夹持装置，使剪刀手能够夹持不同尺寸的物体。

4.实际应用分析：

选择一个你感兴趣的剪刀手应用场景，分析其设计要点和潜在的技术挑战。

答案示例：

应用场景：医疗辅助手术。

设计要点：精确度和稳定性是关键，需要使用高精度材料和控制系统。