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1、 Energy I Johnson Zhang 前言： 前言： Energy I 能源世界 I 能源世界 I 乐高设计与技术活动系列包含动力机械、结构与力、能源世界三大部分。各部分又 按照探索、研究、解决问题来划分级别。孩子们在活动中通过动手，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。 能源世界 I活动是能源世界的第一门活动，在活动中，孩子们将探索什么是动力。 比如一辆小车，如何可以让小车可以动起来呢？风、马达、橡皮筋、挂在一定高度上的重积 木-。 在活动中孩子们通过比赛，来测试自己的模型，然后改进，循序渐进地来通过动手掌握 技能，理解一些物理概念。 活动中孩子们还将运用
2、掌握的动力与能量知识来解决一些问题， 培养孩子们解决问题的 能力。其中涉及到的一些物理知识，只是观察，知道现象，增强孩子们以后获取新知识的能 力。 设计与技术系列:设计与技术系列: Design and technology ? 动力机械 I 动力机械 I Power Machine I ? 结构与力结构与力 Structure & Force ? 能源基础 I能源基础 I e-LAB III ? 动力机械 II动力机械 II Power Machine II ? 能源基础 II能源基础 II e-LAB II ? 动力机械 III动力机械 III Power Machine III ? 能源
3、基础 III能源基础 III e-LAB III 活动主题活动主题 活动目标活动目标 知识点知识点 看谁的小车开得最远看谁的小车开得最远 观察斜面高度与小车行驶距离的关系。理 解质量与行驶距离的关系。 质量、高度、距离、 刹车刹车 让孩子们知道什么如何去阻碍运动.知道 阻碍运动的几种方式. 理解摩擦、惯性等 物理概念。 摩擦、停止、惯性 碰撞车碰撞车 让学生观察到碰撞现象。通过探索体会到 高度对速度的影响，理解势能。观察影响 速度和距离的因素。 碰撞、速度、 气球小车气球小车 观察到气球的放气所产生的空气流动现 象。通过探索体会到空气流动所产生的 力。运用空气的流动.观察影响速度和距 离的因素
4、。 空气动力、 速度、 摩 擦、空气的流通 快艇车快艇车 让学生观察到风的力量。通过探索体会到 不同形状的帆的作用(三角形四边形)。 观察影响速度和距离的因素。 风、帆、形状、速度 橡皮筋小车橡皮筋小车 让孩子们知道什么如何使用橡皮筋作为 一种能量。知道势能（长度和能量的关 系） 。理解收集存储能量。 势能、 存储、 橡皮筋 重力小车重力小车 让孩子们知道势能现象。知道势能（高度 和能量） 。熟悉坚固的结构。 势能、高度，速度、 结构 惯性小车 惯性小车 知道惯性。知道产生惯性产生的方法。 惯性、距离、速度 登高比赛登高比赛 让孩子们知道什么样的速度可以上坡。知 道马达的速度与力量的关系。理解
5、小车在 斜面上的受力。理解生活中的倒车档原 理。 速度、力的大小 陀螺转起来陀螺转起来 让孩子们运用齿轮来加快速度。 会运用复合式齿轮传动。体会齿轮的多少 与负载的关系。对陀螺的物理运动有一定 的认识。 陀螺、速度、负载 拉上来拉上来 会使用简单的势能来解决问题。 拉、高度、质量 飞人魔术飞人魔术 观察抛物的运动轨迹。使用橡皮筋来解决 问题。知道产生抛物运动的方法。 抛、 运动轨迹、 速度 老鼠在厨房老鼠在厨房 使用橡皮筋解决问题。知道能量存储。 存储、触碰、力 井水在哪里 井水在哪里 利用风能来解决问题。 风、高度、绞盘、结 构 吹风机吹风机 使用动力来制造风能。 动力、风力 有多长?有多长
6、? 理解测量。知道如何去测量一条非直线的 长度。 测量、长度、曲线 教学过程 教学过程 联系联系：引导孩子们自己去联系，引导他们的思维兴趣进入活动。 建构：建构：初步的常识。 Design:培养孩子们先设计后思考的习惯，设计是为更好地搭建，同时也是培养孩子们 后面的反思做准备。 Building: 搭建方法是丰富多彩的, 没有一个正确答案。不要低估孩子们的想象力！ 反思：反思：对初步建构所出现的问题思考，进一步改进。 延续延续 给每个学生足够的符合其各自能力的挑战，所以在每个 活动中孩子们都会找到适合自己的那个挑战.就象摘苹果 一样,让孩子摘到适合自己高度的的那个苹果. 教学准备： 教学准备：
7、 活动器材：活动器材：9645 能源世界I活动使用9645作为活动器材， 这套器材是乐高教育部的有悠久历史的 经典套装。是笔者的最爱！ 200 多块组件，包括各种齿轮、马达、能 建造上百件与日常生活有关联的工业机 械系统模型，是法国“动手做”课程的 指定教学工具之一。 器材补充：器材补充：9637 测速器测速器 由于能源世界 I 是向孩子们介绍速度， 动 力等物理概念，加入测速器的补充可以 向孩子们更好地呈现速度的快慢！也是 为能力更强的孩子们向更高挑战提供了 准备。 活动补充器材：活动补充器材：老师需要自己准备 电吹风 卷尺 斜面 活动手册活动手册: 能源世界 I 活动是没有具体的搭建卡的，
8、孩子们尽情地发挥自己 的想象和创造力来解决问题。 活动手册每个孩子人手一本,活动手册更多的是孩子们的成长手 册,每个活动的进步都呈现在上面. 教学过场中,活动手册也提供了孩子们设计的提示和设计的环境. 也是孩子们回家继续延续的参考. 关于这本教参： 关于这本教参： 能源世界 I活动由 16 个活动内容组成，由 浅入深。每个活动内容为 1 小时，所以进行完所 有活动需要 16 小时。活动的年龄对象为 7 岁以 上，无需乐高搭建基础. 这本教学参是提供给上能源世界 I活动 的老师的。只是活动的说明，不是教案。 老师在教参的基础上拓展出自己上课的风 格和方法,作为教参,里面的每个活动都力争给老 师们
9、足够的资源. 教参如果有任何问题，联系人：章森 看谁的小车开得最远 看谁的小车开得最远 The farther the better 教学目标教学目标: 观察斜面高度与小车行驶距离的关系。 理解质量与行驶距离的关系。 掌握打搭建小车结构的基本方法。 观察到摩擦、势能等物理现象。 器材器材: 9645、斜面 关键词关键词 势能、高度、质量、速度、摩擦 凯文和苏珊正在比赛,他们正在想办法,让小车可以从斜面 上开得更远! 凯文和苏珊正在比赛,他们正在想办法,让小车可以从斜面 上开得更远! 你也来参加吧! 你也来参加吧! Design：设计并搭建一辆车,要让它可以从斜面上开下来,开得越远越好! Bu
10、ilding： 参考搭建方法：参考搭建方法： 孩子们第一次搭建，老师可以适当地引导他们。 引导孩子们使用尽量少的零件来搭建出小 车，孩子们使用的零件越少，能够完成任务， 他的结构就越合理！ 搭建完成之后，滚动轮子，是否可以飞快地 滚动起来，轮子可能与梁之前有摩擦，阻碍 轮子的滚动，可以使用轴套来防止。 注意轴套不要太紧！ 1比赛：1比赛：看谁的小车从斜面上可以开下来，开得更远？ 斜面不要太高，适中即可！ 老师用尺测量，让孩子们把成绩记录下来！ 第一次 第二次 第三次 前进距离 老师在黑板上记录下全班的成绩过程！ 第一次 第二次 第三次 第四次 小明 小丽 聪聪 2比较一下，为什么有的孩子们的车
11、可以开得比较远呢？有什么办法可以让小 车从斜面上下来后开得更远？ 2比较一下，为什么有的孩子们的车可以开得比较远呢？有什么办法可以让小 车从斜面上下来后开得更远？ 首先是结构，结构好的小车会开得更远，轮子的摩擦太大的小车开不远！ 其次是小车的质量，质量越大的小车可以开得更远！ 让孩子们在原来的小车上添加重积 木来试一下！ 3改进你的小车，比比看谁开的最远？ 3改进你的小车，比比看谁开的最远？ （第二回合，第三回合，-） 孩子们在得到了质量与行驶距离的关系后，自己会搭建出各种重的小车！ 注意：小车的结构是首先重要的，检查一下你小车的轮子是否能够顺利滚动！ 所有的 LEGO 零件都是积木，套装中最
12、中的是电池箱，上面有凸点，下面有凹点。 参考： 电池箱小车，注意你们的小车的结 构！谁的小车最象 F1 呢 ！ 坚固，摩擦性能高的底盘是最基本的保证！ 孩子们的搭建始终是有创造力 的！他们会试图使用完所有的零 件！ 4停止比赛，观察黑板，你从比赛中得出什么结论？ 4停止比赛，观察黑板，你从比赛中得出什么结论？ 质量越大的小车，可以从斜面上下来开得更远！ 1增加斜面高度，比较观察，两个斜面的小车的行驶距离！ 1增加斜面高度，比较观察，两个斜面的小车的行驶距离！ 孩子们通过小车的行驶距离， 可以得 出结论， 斜面越高， 小车行驶得越远！ 注意： 不要再让孩子们改进小车的结 构！ 2小车为什么会停下
13、来！ 2小车为什么会停下来！ 摩擦，使小车的能量逐步消耗掉了！ 3让下车从斜面上开下来后,走一段很小距离后,再冲上另一个斜面,看看它能 不能再冲到原来的那个斜面的高度了呢? 3让下车从斜面上开下来后,走一段很小距离后,再冲上另一个斜面,看看它能 不能再冲到原来的那个斜面的高度了呢? 这段距离要适中，不能太长，否则小车会在这段途中停下 不能了，能量已经逐步消耗掉了。 刹车 刹车 Stop the car! 教学目标教学目标: 让孩子们知道什么如何去阻碍运动. 知道阻碍运动的几种方式. 理解摩擦、惯性等物理概念。 器材器材: 9645、斜面 关键词关键词 摩擦、停止、惯性 朱蒂现在有个大麻烦了,她
14、的车停不下来了! 朱蒂现在有个大麻烦了,她的车停不下来了! 你来帮帮她! 你来帮帮她! Design： 设计一种方法可以帮助朱蒂可以安全地把车子给停下来! 要让车子停下来, 要让车子停下来, 你认为最重要的是要: 你认为最重要的是要: Building： 方法方法 I：棘轮：棘轮 可以通过棘轮来让齿轮停止转动， 从 而让轴停止转动， 最终让轮子停止转 动。 是比较有效的方法论 也可以加上方向盘！ 方法方法 II：摩擦：摩擦 让两边的轮子都要受到摩擦， 那更有效。 摩擦可以阻碍物体原来的运动的状态。 染让车子停下来，就是要让轮子停止转动。 用摩擦轮子的方法可以使车子停下来。 方法方法 III：利
15、：利用重力的用重力的方方向产生摩向产生摩擦擦 重力的方向永远是向下的！ 所以重积 木是自然垂直的 可以通过重积木的垂直来 对在斜面上的轮子产生摩 擦，从而使轮子停止！ 测试： 测试： 放在斜面上测试！ 比较谁的擦车下滑的距离最短？ 分析原因！ 用尺来衡量，比较！ （黑板记录数据） 你有几种方法可以让车子停下来? 哪种方法可以最快地把车停下来? 你有几种方法可以让车子停下来? 哪种方法可以最快地把车停下来? 如何避免车子停下来以后可能会又下滑呢? 如何避免车子停下来以后可能会又下滑呢? 车子的质量一定要轻，尽可能地减少重力！ 因为小车向下的力主要是来自于重力的作用的分力 1分析： 1分析： 重积
16、木是套装里面最重的积木零件！ 还有马达、电池箱！ 如果一辆车很重， 你还能 顺利刹车吗？ 比较谁的车最重的同时，刹车性能最好！ 黑板记录，分析比较！ 2测速： 2测速： 给你的下车添加上测速器， 观察小车 在斜面上下来的速度变化！ 测速器上的轴孔是可以转动的， 要很 好地通过轴与轮子连接！ 你的小车在斜面上哪个位置速度最快？最快速 度为多少？ 哪个位置小车可以停下来！ 碰撞车 碰撞车 hit the car 教学目标：教学目标： ? 让学生观察到碰撞现象。 ? 通过探索体会到高度对速度的影响，理解势能。 ? 观察影响速度和距离的因素。 教学材料：教学材料： 9645 动力机械套装 关键词汇：关键词汇
