江西省九江市少年宫科学动力机械课程（教学设计） -11大卡车（创意）

江西省九江市少年宫科学动力机械课程（教学设计）--11大卡车（创意）科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）江西省九江市少年宫科学动力机械课程（教学设计）--11大卡车（创意）课程基本信息1.课程名称：江西省九江市少年宫科学动力机械课程（教学设计）--11大卡车（创意）

2.教学年级和班级：五年级（1）班

3.授课时间：2023年4月15日，星期五，下午2:00-3:00

4.教学时数：1课时

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亲爱的小朋友们，大家好！今天我们要一起走进科学的世界，探索动力机械的奥秘。接下来，就让我们一起开启这堂有趣的科学动力机械课程吧！🚚💡🌟核心素养目标1.培养学生的创新思维，通过设计制作大卡车模型，激发学生的创造力和想象力。

2.强化学生的动手实践能力，通过实际操作，让学生体验机械原理的应用。

3.提升学生的团队合作意识，在小组活动中，培养学生分工合作、沟通协调的能力。

4.增强学生的科学探究精神，引导学生通过观察、实验，对机械运动现象进行深入思考。教学难点与重点1.教学重点，

①大卡车模型的搭建步骤：首先，学生需要了解模型的组成部分，包括底盘、车身、发动机等，然后按照设计图纸进行组装，这一过程要求学生掌握基本的机械组装技巧。

②动力机械原理的应用：在制作过程中，重点讲解发动机的工作原理，以及如何将动力传递到车轮，让学生理解机械能的转换和传递。

2.教学难点，

①难以掌握的机械组装技巧：由于大卡车模型较为复杂，学生在组装过程中可能会遇到难以解决的细节问题，如齿轮的啮合、轴的连接等，需要教师耐心指导。

②动力机械的平衡与稳定性：在制作完成后，学生需要调整模型的平衡，确保大卡车能够平稳行驶，这需要学生对力学原理有一定的理解，以及实际操作的技能。教学资源-软硬件资源：大卡车模型搭建套件（包含齿轮、轴、支架等）、电池盒、电机、电线、胶带、螺丝刀等工具。

-课程平台：班级科学实验室管理系统，用于记录学生作品和教学进度。

-信息化资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑），用于展示教学视频和图片。

-教学手段：互动式教学软件，用于模拟机械原理和进行在线实验操作。教学流程1.导入新课

-详细内容：同学们，今天我们来学习一个既有趣又富有挑战性的课题——动力机械。大家平时有没有注意到身边各种各样的机械？比如自行车、汽车，它们是如何工作的呢？今天我们就来制作一辆大卡车模型，看看它是如何通过动力机械原理来行驶的。接下来，请大家跟我一起进入今天的课堂。

-用时：5分钟

2.新课讲授

-详细内容：

①讲解大卡车模型的组成部分：我会向学生们介绍大卡车的各个组成部分，如底盘、车身、发动机、传动系统等，并展示相应的模型图片或实物。

②动力机械原理讲解：通过动画或实物演示，向学生解释发动机的工作原理，以及动力如何传递到车轮。

③组装步骤指导：我会详细讲解大卡车模型的组装步骤，包括各个部件的安装顺序和注意事项。

-用时：10分钟

3.实践活动

-详细内容：

①学生分组：将学生分成小组，每组4-5人，以便于合作完成模型搭建。

②分发材料：将搭建套件和工具分发给每个小组，确保每个学生都有足够的材料进行操作。

③指导组装：在学生开始组装之前，我会再次强调组装步骤和注意事项，并解答学生可能遇到的问题。

-用时：15分钟

4.学生小组讨论

-详细内容：

①遇到问题讨论：学生组装过程中遇到问题时，鼓励他们先在小组内讨论解决方案。

②经验分享：小组内分享组装过程中的成功经验和遇到的问题，以及其他小组可以借鉴的方法。

③团队协作：讨论如何更好地分工合作，提高团队效率。

-举例回答：

-问题：齿轮啮合不顺畅。

回答：可能是齿轮间隙过大或过小，需要调整齿轮位置或使用不同规格的齿轮。

-问题：车身倾斜。

回答：可能是底盘安装不平稳，需要重新调整底盘的支撑结构。

-问题：动力不足。

回答：可能是电池电量不足，需要更换新电池或检查电路连接是否牢固。

-用时：10分钟

5.总结回顾

-详细内容：同学们，今天我们学习了动力机械的基本原理，并通过搭建大卡车模型来实践这些知识。现在，请每个小组展示自己的作品，并分享在制作过程中遇到的问题和解决方法。通过今天的课程，我们不仅学会了如何组装一个简单的机械模型，还体会到了团队合作和解决问题的乐趣。希望大家在今后的学习和生活中，能够运用今天所学，不断创新，解决更多实际问题。

-用时：5分钟

总计用时：45分钟知识点梳理1.机械的基本概念

-机械的定义：机械是一种利用物理原理，通过力的作用来实现某种特定功能的装置。

-机械的分类：简单机械（杠杆、滑轮、斜面、楔、螺旋）和复杂机械（汽车、飞机、起重机等）。

2.力学原理

-力的作用：力是物体间的相互作用，可以改变物体的运动状态或形状。

-力的三要素：大小、方向、作用点。

-力的平衡：当一个物体受到多个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动，则这些力是平衡的。

3.动力机械原理

-发动机的工作原理：通过燃烧燃料或电能，将化学能转化为机械能。

-动力传递：通过齿轮、皮带、链条等传动装置，将动力从发动机传递到机械的各个部分。

-机械能的转换：机械能可以通过做功、摩擦等方式转化为其他形式的能量。

4.机械模型的搭建

-模型材料的选用：根据模型的复杂程度和功能需求，选择合适的材料。

-模型设计：设计模型的结构和尺寸，确保其能够实现预期的功能。

-模型组装：按照设计图纸，将各个部件组装成完整的模型。

5.机械模型的测试与改进

-模型测试：测试模型的性能，如速度、负载能力等。

-数据分析：收集测试数据，分析模型的优缺点。

-改进措施：根据测试结果，对模型进行改进，提高其性能。

6.机械模型的创新与应用

-创新设计：鼓励学生在模型制作过程中发挥创意，设计出具有独特功能的模型。

-应用拓展：将所学知识应用于实际生活，如设计校园环保装置、智能家居系统等。

7.团队合作与沟通

-分工合作：在小组活动中，明确每个成员的职责，确保工作顺利进行。

-沟通协调：小组内成员之间要保持良好的沟通，及时解决问题。

-团队协作：培养团队精神，共同完成模型制作任务。

8.科学探究与问题解决

-提出问题：在模型制作过程中，鼓励学生发现问题，并提出解决方案。

-实验验证：通过实验验证方案的可行性，不断优化设计。

-总结反思：对实验过程和结果进行总结，提炼出科学规律。典型例题讲解1.例题：一个简单的杠杆，动力臂是阻力臂的3倍，若动力为10N，求阻力的大小。

解答：根据杠杆的平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂。设阻力为F，则有：

10N×3=F×1

解得F=10N/3

所以，阻力的大小为10N/3。

2.例题：一个滑轮组，由3段绳子承担物重，若物重为30N，求拉力的大小。

解答：由于滑轮组有3段绳子，因此拉力是物重的1/3。设拉力为F，则有：

F=30N/3

解得F=10N

所以，拉力的大小为10N。

3.例题：一个斜面长为2m，高为1m，若物体沿斜面下滑，求物体下滑的加速度。

解答：首先，计算斜面的倾角θ，可以使用正弦函数sinθ=高/斜面长=1/2，得到θ=30°。然后，利用牛顿第二定律F=ma，其中F是沿斜面方向的分力，m是物体质量，a是加速度。物体沿斜面下滑的加速度a可以通过以下公式计算：

a=g×sinθ

其中g是重力加速度，取9.8m/s²。代入数值得到：

a=9.8m/s²×sin(30°)

a=4.9m/s²

所以，物体下滑的加速度为4.9m/s²。

4.例题：一个楔子，其斜面长度为0.5m，斜面高度为0.2m，若楔子受到一个垂直于斜面的力F，求这个力的分解力。

解答：首先，计算楔子的倾角θ，使用tanθ=斜面高度/斜面长度=0.2/0.5，得到θ=26.57°。然后，将垂直于斜面的力F分解为沿斜面方向的分力F_parallel和垂直于斜面方向的分力F_perpendicular。分力F_parallel可以用以下公式计算：

F_parallel=F×cosθ

F_perpendicular=F×sinθ

假设F=100N，则：

F_parallel=100N×cos(26.57°)

F_parallel≈86.6N

F_perpendicular=100N×sin(26.57°)

F_perpendicular≈53.4N

所以，力的分解力为沿斜面方向86.6N和垂直于斜面方向53.4N。

5.例题：一个螺旋升降机，螺旋直径为0.1m，转速为每分钟100转，求螺旋每分钟上升的高度。

解答：首先，计算螺旋的周长C，C=π×直径=π×0.1m。然后，计算每分钟螺旋的旋转次数N，N=100转。最后，计算每分钟上升的高度H，H=C×N。代入数值得到：

C=π×0.1m≈0.314m

H=0.314m×100

H=31.4m

所以，螺旋每分钟上升的高度为31.4m。板书设计1.机械的基本概念

①机械定义

②简单机械：杠杆、滑轮、斜面、楔、螺旋

③复杂机械：汽车、飞机、起重机等

2.力学原理

①力的作用：改变物体运动状态或形状

②力的三要素：大小、方向、作用点

③力的平衡：静止或匀速直线运动时，力的合力为零

3.动力机械原理

①发动机工作原理：化学能转化为机械能

②动力传递：齿轮、皮带、链条等传动装置

③机械能转换：做功、摩擦等

4.机械模型的搭建

①模型材料选用：根据模型复杂程度和功能需求

②模型设计：结构、尺寸，实现预期功能

③模型组装：按照设计图纸，组装各部件

5.机械模型的测试与改进

①模型测试：性能测试，如速度、负载能力

②数据分析：收集数据，分析优缺点

③改进措施：优化设计，提高性能

6.机械模型的创新与应用

①创新设计：发挥创意，设计独特功能模型

②应用拓展：应用于实际生活，如环保装置、智能家居

7.团队合作与沟通

①分工合作：明确职责，确保工作顺利进行

②沟通协调：及时解决问题，保持良好沟通

③团队协作：培养团队精神，共同完成任务

8.科学探究与问题解决

①提出问题：发现并提出问题，寻求解决方案

②实验验证：验证方案可行性，优化设计

③总结反思：总结实验过程，提炼科学规律课堂1.课堂评价

-提问：通过提问的方式，了解学生对知识的掌握程度。我会针对课程内容提出问题，如“谁能解释一下动力机械的工作原理？”或者“如何调整模型以使其更加稳定？”等问题，观察学生的回答来评估他们的理解程度。

-观察：在课堂上，我会注意观察学生的参与度和表现，比如他们在实践活动中的动手能力、在小组讨论中的沟通能力等。通过观察，我可以及时发现学生在操作技巧、团队合作等方面的问题。

-测试：在课程的结尾，我会设计一些小测试来评估学生对知识的掌握。这些测试可以是口头的，也可以是书面的，比如让学生画出大卡车模型的各个部分，或者描述动力传递的过程。

2.学生自评

-学生反思：鼓励学生在课后反思自己的学习过程，包括他们在实践活动中遇到的困难、解决问题的关键步骤以及他们的学习感受。

-学生互评：组织学生进行小组互评，让学生互相评价在实践活动中的表现，包括合作、沟通、创新能力等。

3.作业评价

-认真批改：对学生的作业进行细致的批改，包括模型的设计图、搭建过程的照片或视频等。

-点评与反馈：在作业中给出具体的点评和反馈，指出学生的优点和需要改进的地方，同时鼓励学生的创新思维和努力。

-及时反馈：确保作业的反馈及时传达给学生，帮助他们了解自己的学习进展，并据此调整学习方法。

4.教学效果评估

-学生反馈：通过问卷调查或个别谈话，收集学生对课程的反馈，了解他们对课程内容的满意度以及学习效果。

-教学反思：课后进行自我反思，思考教学方法的适用性，教学内容的深度和广度，以及学生的学习需求。

-教学改进：根据学生的反馈和教学效果评估，对教学方法进行调整和改进，以提升教学质量和学生的学习体验。教学反思与改进亲爱的小伙伴们，这节课我们一起探索了动力机械的奥秘，通过大卡车模型的制作，同学们展现出了很大的热情和创造力。现在，我想和大家一起回顾一下这节课，谈谈我的教学反思和未来的改进计划。

首先，我觉得课堂上的互动环节做得还不错。提问时，很多同学都能积极回答，这说明他们对课程内容有一定的理解。但是，我也注意到，有些同学在回答问题时显得有些紧张，这可能是因为他们对知识的掌握不够牢固。所以，我想在未来的教学中，更多地鼓励学生发表自己的观点，同时也要加强他们对基础知识的学习。

其次，实践活动部分，同学们动手能力都很强，但是也出现了一些问题。比如，有些小组在组装过程中遇到了齿轮啮合不顺畅的问题，有的同学在调整模型平衡时感到困惑。这些问题提醒我，在教学过程中，需要更加细致地指导学生，特别是在面对复杂问题时，要教会他们如何分析问题、解决问题