做中学主题活动包—小车动起来

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1、让小车动起来！让小车动起来！适合小学1-3年级活动前言：车的诞生，车的发展，在历史的长河中给我们留下了点点滴滴。汽车自上个世纪末诞生以来，已经走过 了风风雨雨的一百多年。从卡尔.本茨造出的第一辆三轮汽车以每小时18公里的速度，跑到现在，竟然诞生了 从速度为零到加速到100公里/小时只需要三秒钟多一点的超级跑车。这一百年，汽车发展的速度是如此惊 人！为什么会这样? 是科学的力量,有力地推动了汽车的发展.如今,我们在进行做中学,科学探究教学的同时,车这个主题,可能是一个非常有趣同时又是那么有意义的主 题.在这个主题包中,从小车的基本结构到探索让它转弯的方式,到探索各种不同的动力来驱动这辆小车,每个

2、活 动就是给孩子们一个机会,一个建构的机会.通过活动孩子们会探索到结构,力,运动等相关科学知识.在这个活动包中,所有活动均在乐高教育平台的基础上进行实践.孩子们以小 组为单位,一组一套器材,进行科学探究! 在科学的探究过程中,不仅仅是让孩子们 看到科学的现象,得出科学的结论,做中学活动更重要的还是培养孩子们的交流与 合作的能力.乐高教育平台也在法国做中学的过程中起到了非 常重要的作用,从几个学校的试点,到最后作为全国的推 荐器材,让做中学的活动成为孩子们喜欢,老师们轻松准 备,无限多的精彩,更好地体现做中学的快乐!1980年,做中学(Learning by making)理念的巨匠，Syemo

3、ur Papert 曾经在日本的讲座中讲述了两个小孩上动手做的课, 做乐高小车,并且描述了他们与老师的对话.讲座的标题是:建 构知识还是灌输知识?孩子们是天生的科学家,因为他们有好奇心,他们在动作做的过程中自然而然 地就会去探究一切他们感兴趣的事物.这个过程中他们会自然而然地学到知 识,不是老师指导的结果,是他们在做的过程中自己探究到的,我们称为建构.在小车这个主题活动中,会涉及到很多能量,力,运动相关的知识.但不是我们老师去教, 是孩子们自己去探究发现得到的,他们记得的不会是一个公式,而是一个现象性的结 论.将来他们学到相关的学科知识的时候,他们获取新知识的能力将会很强,这就是做 中学的学习

4、过程所给孩子们带来的能力培养.9645 乐高动力机械套装 法国做中学的全国推荐套装 适合小组活动,三人一套活动安排：探究风是否可以作为小车的 动力. 探究什么样的风帆可以让车 行驶得更远.9645纸小车的动力(二)5 5探究重力是否能够成为小车 的动力. 探究重量,高度和能量之间的 关系.9645小车的动力(三)6 6通过测量,探究不同动力的小 车行驶的速度. 理解速度的意义. 培养学生认真实验、记录数 据，对实验情况、数据进行 归纳概括能力。9645 RCX 光感小车的速度8 8探究橡皮筋作为小车动力的 方法. 探究橡皮筋的势能以及一些 运动学的情况. 培养学生认真实验、记录数 据，对实验情

5、况、数据进行 归纳概括能力。9645 橡皮筋小车的动力(四)7 7探究马达如何作为小车的一 种动力驱动小车的行驶. 探究如何通过马达来使小车 加速.9645小车的动力(一)探究从斜面上开下来的小车 行驶得更远的方法. 探究小车重量和其能量的关 系. 探究斜面高度与能量之间的 关系.9645斜面斜面行驶探索什么样的轮子可以让小 车转弯. 通过比较的方法来得出科学 的结论.9645转弯的小车设计一个牢固的小车结构. 合理地使用材料,优化搭建结 构.9645 尺 桌面小车的结构知识与技能知识与技能活动材料活动材料探索问题探索问题活动活动活动一：小车的结构活动一：小车的结构活动目标：设计一个牢固的小车

6、结构. 合理地使用材料,优化搭建结构.活动材料：9645乐高动力机械套装,尺,桌子集体活动集体活动：小组活动小组活动：设计并搭建一辆小车:设计要求: 推动之后可以往前行驶. 结构要牢固.每天最常用的交通工具是什么?小车都有哪些共同的特点?为什么车子会被发明?通过一些有趣的问题,全班一起讨论,引出车的主题任务.首先需要的是一个坚固的底盘.车子要行驶,需要轮子轮子由”轮毂”和”轮胎”组成.记录与交流记录与交流：1.把你的小车放在平面上,往前一推,看它能行驶多远?第三次距离(厘米)第四次第二次第一次反复地调整小车的结构,使它可以前进得更远更远,并记录下你小车所前进的距离.2.摔不坏的小车:把你的小车

7、放在桌子上,把它慢慢地推下桌面.看看有没有零件掉? 调整小车的结构,直到摔下桌子没有一个零件掉为止.记录下调整过程中你的小车的零件数.零件数第三次第二次第一次3.通过画,把你的小车的结构记录下来:教学建议教学建议：1.汽车的远祖汽车的远祖在原始社会，人们发明了一种简单的工具，将圆木置于重物的下面，然后拖着走，重物即可由一个地方移 到另外一个地方。这被称作为早期的木轮运输。后来人们发现用直径大的木轮运输速度较快，于是木轮的直 径越来越大，逐渐演变为带轴的轮子，这便形成了最早的车轮雏形。车轮是我们中华民族的祖先首先发明 的。人类历史上的第一部车辆，也是在我们祖先灵巧的双手和智慧的开拓下，最早驶上了

8、历史的舞台。在中 国古代神话中，有黄帝造车之说，故黄帝又号称轩辕氏。轩是古代一种有围棚的车，辕是车的基本构件。所 以车辆应当是黄帝首先发明的。 据史料记载：公元前2000多年的夏初大禹时代， 有一位管车的大夫奚仲，是中国车子的创造者，也是世 界上第一辆车子的发明者。另据史料记载：公元前1600年的商代，我国的车工技术已达到了相当高的水平， 能制造出相当高级的两轮车，采用辐条做车轮，外形结构精致华美，做工也不十分复杂。到西周时期（公元 前771年）,马车已经很盛行了.春秋战国时期（公元前221-770年），各诸候国之间由于频繁的战争，马车便 纳入了战争的行列，对于当时来说，这便是代表一个国家强盛

9、的极明显标志。陕西临潼秦始皇帝陵出土的战 车式样，代表了2000年前车辆的制造水平。 700多年前的宋代，有位进士名叫燕肃，是一位机械工匠，宋仁宗天圣五年（公元1027年），燕肃启奏 皇帝，详细说明了制造指南车和记里鼓车方法，经允许，他重新制造了中国古代文明的指南车和记里鼓车。 十六世纪的欧洲已经进入了“文艺复兴“的前夜，欧洲的马车制造商风起云涌，马车的制造技术有了相当的 提高。中世纪的欧洲，大量地发展了双轴四轮马车，这种马车安置有转向盘。车身方面，出现了活动车门和 封闭式结构，并且在车身和车轴之间，实现了弹簧连接，使乘坐之人感觉极为舒适。2.车子的结构组成车子的结构组成:轮子: 让学生在搭建

10、完小车 之后,检查一下,轮子 是否能够顺利地转动?如果不能顺利地转动, 一定是结构原因.可能是轴套得太紧了!底盘: 小车的底盘是小车的主要核心 结构部分,孩子们的天性是喜欢 设计得花捎些,各种各样的造型, 但作为科学的设计,首先是要考 虑结构的简单,能不需要的零件 就没有必要.3.孩子们在推小车前进的同时,可能会因为自己的力量影响,小车变远了,这里不是很严谨地让孩子们去计算 变量,只是简单地让他们通过实践探索到让它行驶得更远的方法.可能是自己的力量,可能是小车结构的改进.可能孩子们会改进出这样的车但不要忘记,轮胎的作用,增加与地面的摩擦力,使小 车有抓地力,可以向前行驶.小车质量轻了也不一定能

11、推得远,因为没惯性.活动二：转弯的小车活动二：转弯的小车活动目标：探索什么样的轮子可以让小车转弯. 通过比较的方法来得出科学的结论.活动材料：9645乐高动力机械套装,集体活动集体活动：小组活动小组活动：汽车不可能永远笔直地行驶,否则要么撞,要么掉进 哪里去.通过一些联系引出汽车转弯的探究任务.比如:问每个学生的家住在哪里? 学校在哪里? 可以笔直地过来吗?观察原由的车的结构是否适合转弯?安静仔细地听,让学生听到摩擦的声音. 向学生解释,有摩擦,就说明转弯是非常困难的. 说明轮子组装得有问题.把小车的前轮拆下来,独立探究:小组讨论,分析,什么样的轮子是适 合转弯的?这样的轮子适合转弯吗?可以让

12、学生想办法去改进.记录与交流记录与交流：1.在纸上画一条弯曲的公路轨迹.试试什么样的轮子是适合转弯的.如果轮子能够顺利转过这个弯道,把轮子的连 接方法记录下来.2.在黑板上的弯曲道路上,向同学们展示你的轮子.是不是转弯的时候没有感觉到明显的阻力?或者把你桌子上的书本当作街角,来演示你的轮子 的转弯过程.仔细地听听是否有摩擦.3.设计并搭建一辆车子,有方向盘可以控制前轮方便地转弯.小组讨论,把对”如何可以小车转弯”的结论写下来:教学建议教学建议：1.首先要让学生明确一点,道路的内外两侧,长 度是不一样的,内圈短,外圈长.因为圆的半径大, 如果学生不能理解的话,可以先用两根线来放 出一条道路的造型

13、,然后再去测量两根线的长 短,便可以得出这个结论.2.老师可以演示给学生看,手拨动两边的轮子. 原来的小车上,两个轮子是用一根轴连接的,所 以拨动一个,另外一个也会一起转动,并且转动 的方向一样,速度也一样.联系上面的结论,公路内外侧的长短距离是不 一样的,但是轮子在两条线路上的时间是一样 的,所以两个轮子的速度也是不一样的.如果一 样,必定就会产生摩擦.这也是在集体活动中老 师所演示的转弯过程中听到摩擦的声音的原因.3.所以要让轮子方便地,尽可能摩擦少地转弯,就是不要让两 个轮子连接在一起.分开,转动一个,另外一个轮子是不转动的.我们称为分离轴汽车上轮子都是分离连接的.4.设计可以转弯的小车

14、,这里学生会遇到一个头脑风暴.堆砌是孩子们的天性,所以孩子们很容易将车身和方向盘连接在一起.这样就会回到最初的结构,转弯起来还 是会有摩擦.要引导学生头脑跳出常规的思维,不要把方向盘和车身分开,不能连接在一起,+可以利用乐高板上的孔来连接车身和方向盘. 但不是堆砌,可以用轴套来固定.活动三：斜面行驶活动三：斜面行驶活动目标：探究从斜面上开下来的小车行驶得更远的方法. 探究小车重量和其能量的关系. 探究斜面高度与能量之间的关系.活动材料：9645乐高动力机械套装,斜面,尺集体活动集体活动：小组活动小组活动：通过一个情景故事来引出今天的任务,如何让一个没有动力的小车在山坡下 来之后,可以行驶得更远

15、?一家人出去旅行,车子在下坡的时候突 然没油了,但是山坡离开他们的酒店还 有很长的距离设计并搭建一辆小车:让它从斜面上行驶下来,行驶得越远越好. 只能从积木里面找方法,不能用马达.斜面,一开始高度比较低准备的斜面尽可能地光滑记录与交流记录与交流：1.把小车放在斜面上,让它开下来,看哪组的小车能够离开斜面越远越好?反复调整你的小车,把你的数据离开斜面的距离记录下来:距离(厘米)第五次第四次第三次第二次第一次小组讨论,把对” 小车从斜面上行驶下来”的结论写下来:2.调整斜面的高度,小车不再调整结构,再观察前进的距离:距离(厘米)高高度中高度低高度教学建议教学建议：1.这其实是一个势能转化为动能的科

16、学问题.在这里不是要教会孩子们什么 是能量,不是向他们解释势能和动能,而是让孩子们自己通过活动,通过一步 步地摸索,自己找到可以让小车开得更远地方法,而体验到这些能量的科学 现象.电池箱 套装中最重的”积木” 里面装有别6节五号电池.2.要让小车行驶得越远,其实就是要让小车从斜面下来后拥有更多的能量. 它最后停下来是因为摩擦力消耗掉了这些能量.h当小车位于斜面顶端的时候它拥有的能量E=mgh, (g是重力加速度,h是斜面的高度)所以第一个探究活动,让孩子们在斜面高度一定的情况下,他们所设计的车的 质量越重,小车会行驶得越远.因为m大了,所以E也大了.法国做中学中,孩子们设计的斜面车3.同样的道理,在探究活动二中,小车结构不能再做调 整的时候,这时候,孩子们会通过调整斜面的高度,并观 察小车在斜面下来后的距离,得出一个科学的结论:斜面高度越高,小车离开斜面行驶得越远.因为h大了,所以E也大了.m4.当然需要强调的是,孩子们在探究这个现象的同时,也还是需要注意小车的结构.在进行探究的过程中,可能孩子们会得出一个错误的结论,轮子的大小会影响小车