乐高《动力机械I》教学参考.

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1、动力机械 前言：前言： 动力机械动力机械 I Power Machine I 乐高设计与技术活动包含动力机械、结构与力、能源基础三大部分。各部分又按照探索、研究、 解决问题来划分级别。孩子们在活动中循序渐进地理解相关知识，并能够将这些知识与现实生活联系 在一起。 动力机械 II研究部分，是孩子续动力机械 I 探索活动的深入。活动以具体研究生活中某些 事物，学生先通过设计，然后动手搭建，反复改进来加深对事物的理解，从而学习些机械原理和物理 原理，体会数学的运用。 动力机械 II 活动中还让孩子们调加动力，将原来手动的模型改进成动力的模型，让它按一定的 速度和节奏运行，从而体验速度、节奏等概念，为

2、他们进入动力机械 III解决问题，做好知识与 技能上的准备。 动力机械 I 从知识点内容上分为四单元： 齿轮齿轮 Gears 杠杆杠杆 Levers 滑轮滑轮 Pulleys 轮轮 Wheels 鸟和笼子分别在正反面,预测一下会发生什么? 3.做一魔术鸟笼;鸟和笼子分别在正反面,预测一下会发生什么? 如果足够转得快,鸟 好象就在笼子里面. 4.孩子们自己创造一个视觉滞留现象出来. 4.孩子们自己创造一个视觉滞留现象出来. 比如: 两个跳舞的小熊 一边一个，旋转起来就好象两个小熊在一起跳舞！ （学生想象力的发挥！ ） 小熊的娱乐走廊！小熊的娱乐走廊！ 学习目标学习目标: 用齿轮的传送来控制速度达

3、到要求的变化。 理解大齿轮带动小齿轮加速。 理解小齿轮带动大齿轮速度减速。 所需材料：所需材料： 齿轮迷你组合套装（9610） ，纸或纸板做耙子， 词汇词汇: 齿轮、加速、减速、传动， 为什么所有的孩子都愿意到小熊的娱乐走廊去呢？玛丽夫人希望在学校的 市场上的娱乐走廊中的靶子可以运动。这样能让人看起来感到非常兴奋。 为什么所有的孩子都愿意到小熊的娱乐走廊去呢？玛丽夫人希望在学校的 市场上的娱乐走廊中的靶子可以运动。这样能让人看起来感到非常兴奋。 这个游戏就有点象扔飞标一样。但是有不同的是这个 靶子是可以移动的，而且靶子是一个小雄面具。 Design: ? 制造一个装置，可以使小熊的靶子运动。

4、? 有一个手柄来控制。 ? 用到齿轮传动。 Building: 参考搭建方案：参考搭建方案： 为了能够快速运动， 可以 使用加速系统， 要使靶子 的运动变慢， 应该使用减 速系统。 靶子靶子 会根据齿轮的 传动而转动。 上下两个叭子会交 替出现。 1测量你靶子的运动速度。比比谁最快？ 1测量你靶子的运动速度。比比谁最快？ 惰轮： 只起传动作用，不起 传送比的作用。 主动轮是 40 齿的大 齿轮，从动轮是 8 齿 的小齿轮。 传动比=8/40=1/5 2说说你靶子运动的趣味性在什么地方。 2说说你靶子运动的趣味性在什么地方。 让孩子们表述自己的作品！ 在原来的基础上设计一个可以以两种速度来运动的

5、齿轮系统！ 在原来的基础上设计一个可以以两种速度来运动的齿轮系统！ 小齿轮带动大齿轮： 当小朋友在玩之前让 它转动得慢一些， 这样 一来就会有更加多的 小朋友来玩； 大齿轮带动小齿轮： 当他们开始打靶时， 开始加速，这样就会 不容易打到靶。 曲柄： 两种曲柄，半径不一样，可以感受一下 旋转半径的越大就会越省力。 马戏团来了！马戏团来了！ 学习目标学习目标: 用齿轮的知识来简单地搭建一个广告牌。 学会利用冠状齿轮来让改变转动方向。 会利用曲柄来省力。 所需材料所需材料: 齿轮迷你组合套装(9610)，纸或板做标志 词汇词汇: 齿轮、冠状齿轮、广告牌、转动、 本尼托先生希望他的货车上有一个新的标志

6、，告诉别人他的马戏团来了。 本尼托先生希望他的货车上有一个新的标志，告诉别人他的马戏团来了。 我们可以在很多地方看见广告的存在,它的作用就是很容易让我们去注意到它! 乐高积木工厂的广告牌！ Design: ? 制作一个转动的标志牌。 ? 用手柄来控制。 ? 要用到齿轮来驱动。 Building: 参考搭建方案： 参考搭建方案： 使用冠状齿轮将水 平方向的转动改变 成垂直方向的转动。 广告牌： 转动曲柄，广告 牌也会翻转。 40 齿齿轮： 与冠状齿轮相互啮合。 在动力机械 I 活动中的设计框旁 边已经给了孩子们设计的提示！ 曲柄： 如果旋转半径增大就可以更 加省力！ 1.为了吸引小朋友来，速度不

7、能太慢！要有一定的速度，但是又不能太快，否则看不清 上面的字。你的广告牌的旋转速度是多少呢？ 1.为了吸引小朋友来，速度不能太慢！要有一定的速度，但是又不能太快，否则看不清 上面的字。你的广告牌的旋转速度是多少呢？ 2.和小伙伴一起来判断一下各自标志在转动时候的清晰度。 2.和小伙伴一起来判断一下各自标志在转动时候的清晰度。 24 齿冠齿轮为主动轮，40 齿 齿轮为从动轮。 传动比：40/24=5/3 如果要转动得快一点，可以 使用加速系统！ 其他小朋友可以看清楚你 的广告牌吗？ 1尽可能地是广告牌树立地高一些！但是广告牌高的同时不能晃动！你可以吗？ 1尽可能地是广告牌树立地高一些！但是广告牌

8、高的同时不能晃动！你可以吗？ 2你可以用什么方法来使你的广告牌可以吸引更多的小朋友呢？ 2你可以用什么方法来使你的广告牌可以吸引更多的小朋友呢？ （1）高 (2).广告牌的特殊:大、造型别致、广告内容美观等等！ （孩子们的回答是创造性的） 44 你有什么方法可以使你的广告牌可以让四周的小朋友同时看见呢？ 甚至象放立体电影一样！ 你有什么方法可以使你的广告牌可以让四周的小朋友同时看见呢？ 甚至象放立体电影一样！ 在广告牌的轴上多立几个 力的支撑点！就可以保证 不晃了！ 圆桶状的广告牌！ 用纸做，让小朋友自己画！ 秤秤 学习目标学习目标: 用杠杆的知识来搭建称。 知道称当中的杠杆原理和平衡原理。

9、理解日常生活中的杠杆原理与作用。 所需材料所需材料: 杠杆迷你组合套装（9616） ， 词汇词汇: 杠杆、平衡、支点、负载、秤 1你有没有看见过生活中的“秤”呢？ 2秤是如何来计算出这个重无有多重的呢？ 3你看见过几种秤？ 4你知道每种秤的作用吗？ 11 搭建一个天平秤： 参考搭建方案： 搭建一个天平秤： 参考搭建方案： 天平称的两端的 长短必须是相同 的。 中心的支点可以转动，通 过转动后产生的倾斜来告 诉我们什么是重的，什么 是轻的。 称台 两根梁做称杆 更加结实！ 用标准结构搭建的 坚固的底座。 天平称的平衡原理和跷跷板的原理相似。 当一端的物体的重量比另一端重时候，这 重的一端就会下沉

10、。 3.3. 根据搭建卡来搭建一个台秤！搭到第六步。 根据搭建卡来搭建一个台秤！搭到第六步。 1 看看这台称是如何来使用杠杆原理的呢？指出模型中的杠杆。 看看这台称是如何来使用杠杆原理的呢？指出模型中的杠杆。 一根杠杆连接在一根顶有拖盘的竖直的梁上，其它梁与杠杆平行，并保持拖盘的垂直。 拖盘 用与放重物 2预测一下，如果你把一个小的物品放在拖盘上，会发生什么情况？并用各种不同积木 来验证你的预测！ 2预测一下，如果你把一个小的物品放在拖盘上，会发生什么情况？并用各种不同积木 来验证你的预测！ 重物，重力向下！ 物体的压力使拖盘 下降。 梁的一端（负 载）就会上升， 物体越重，梁 上升得越高！

11、3.改造你的模型，在梁的末端加上一块重积木，并把一个纸做一个量角器， 粘到垂直的梁上去。预测一下，如果你把一个小积木块放到拖盘上去会发生什么事情？ 3.改造你的模型，在梁的末端加上一块重积木，并把一个纸做一个量角器， 粘到垂直的梁上去。预测一下，如果你把一个小积木块放到拖盘上去会发生什么事情？ 用若干积木块来验证你的猜测！ 用若干积木块来验证你的猜测！ 这个装置仍然具有 以上的功能，但是由 于梁的末端装上了 重积木因此用原先 的那些积木放在拖 盘上就不足以将梁 升到原来的高度。 量角器 负载加重！ 4这个模型有什么作用？ 4这个模型有什么作用？ 这个模型可以用来比较物体的重量。可以设计不同的量

12、规来确定物体的重量。 拖盘的面积越大， 可以承载的重物就 越多！ 量规主要是体现在刻度上。 不同的刻度范围和最小测量 单元有着不同的作用。 11 把两个称模型组合在一起，将一把米尺同时放在两个拖盘上面，会发生什么？ 把两个称模型组合在一起，将一把米尺同时放在两个拖盘上面，会发生什么？ 这就有一点象天平称的原理了。 如果尺的末端分别放在两个拖盘上的话， 那么两个装 置各承受一半的重量，如果装置往中间移动一些的 话，那么它重量就会增加。 22 一起来玩一个测量游戏！ 一起来玩一个测量游戏！ 33 改造你的模型使它变成一台压榨机。 改造你的模型使它变成一台压榨机。 这台压榨机是如何使用杠杆的呢？造作

13、一边给所有小朋友看看！ 支点 当你压下手柄（压 力） ，竖直的梁随之 向下（负载）压在基 板上。 基板： 上面可以放被压 榨的东西。 4这台压榨机有什么作用？ 4这台压榨机有什么作用？ 学生能够提出许多的用途，包括把板放到其它的梁上，作为一种搭建时候的工具！ 工具和恐龙工具和恐龙 学习目标学习目标: 用杠杆的知识来简单地搭建一些日常工具和恐龙。 知道日常工具和动物中也存在着杠杆原理。 理解符合式杠杆的基本原理。 所需材料所需材料: 杠杆迷你套装组合（9612） ，纸，彩笔，剪刀 词汇词汇: 杠杆、支点、负载、符合式杠杆、工具、恐龙 1 你有没有使用过工具呢？ 2 你用过哪几种工具？这些工具有什

14、么共同的特点吗？ 3你见过恐龙吗？你看见过恐龙张开大嘴的时候的样子吗？ 4工具和恐龙有什么关系吗？ 1搭建一把可以夹东西的钳子。 1搭建一把可以夹东西的钳子。 （比较简单，无需要看搭建卡） 1这把钳子是如何使用杠杆原理的呢？ 1这把钳子是如何使用杠杆原理的呢？ 支点 负载可以夹在两个 端点上。 力是加在手柄 的末端。 2使用这把钳子夹起一些不同的物体，试一下要用多大的力？做起来容易吗？ 2使用这把钳子夹起一些不同的物体，试一下要用多大的力？做起来容易吗？ 改变支点的位置，重复操作，有什么不同？ 力夹在中间，负载和支点在两端。 比较费力！ 十分省力！ 力离开支点的距离越远就越省力，负载离开支点距

15、离越近就越省力；反之则费力！ 3制作一把省力的剪刀！螺丝到用起来怎样才能够省力？ 3制作一把省力的剪刀！螺丝到用起来怎样才能够省力？ 螺丝刀使用时，手离开螺丝越远就 越省力；手转动，就是给予力的作 用，拧动的螺丝就是负载。 1利用杠杆原理来制作一个伸缩器，用它来夹物品，看它能伸多远？ 1利用杠杆原理来制作一个伸缩器，用它来夹物品，看它能伸多远？ 情景情景： 有一样东西掉在很深的 井中，用手勾不着，有什 么好办法吗？ 在伸缩器上，你用了几根杠杆？找出它们的支点！ 让学生认识到杠杆 是可以连接在一起 的！ 复合式杠杆 3生活中还有哪些是符合式杠杆的呢？ 3生活中还有哪些是符合式杠杆的呢？ 例：雨伞 伸缩衣架 4在伸缩器的基础上，可以利用套装的图片，也可以自己设计并做出自己喜欢的动物。 图上颜色，把它贴到模型上去