中小學(xué)教師培訓(xùn)課程第13課

1、蝸牛車目標(biāo)：學(xué)習(xí)齒輪的應(yīng)用Barbara Bratzel Cambridge,MA barbara_bratzelshs.建議在有一定物理學(xué)基礎(chǔ)、思維能力的中學(xué)生中開展概述簡介:搭建蝸牛車，看誰做的小車速度最慢，最后到達(dá)終點的將獲得冠軍。科目: 自然科學(xué): 齒輪、傳動比、摩擦力、測量年級： 5-12 （這里的劃分是將小學(xué)、初中、高中別）使用的器材:RCX：有傳感器: 無套件: 不限在一起劃分一共 12 個級樂高積木: 使用任意齒數(shù)、大小的齒輪來搭建蝸牛小車。小車上使用了器、輪軸、齒輪帶、馬達(dá)。軟件: 最低要求為 1.0 版本的 ROBOLAB 軟件蜂鳴附加材料: 白紙、記號筆、擦子、和其它搭建

2、蝸牛車的材料。評價標(biāo)準(zhǔn):數(shù)學(xué)數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)：搭建時使用的齒輪數(shù)量理解使用的齒輪與其齒輪傳動比的關(guān)系 年級(6 - 8)測量標(biāo)準(zhǔn) 理解測量的特點選擇合適的齒輪傳動比的測量方法 年級(9 - 12)測量標(biāo)準(zhǔn)- 應(yīng)用合適的方法、工具與公式使用適當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)來估計運(yùn)動的時間 年級(6 - 8)并且分析在測量中的精度、準(zhǔn)確度及可能的測量錯誤 年級 (9 - 12)自然科學(xué)內(nèi)容 物理學(xué)運(yùn)動與受力 年級(5 - 8)技術(shù)實驗過程準(zhǔn)備過程:設(shè)定好起點與比賽的場地。車子做好了，大家就可以到場地上進(jìn)行調(diào)試，然后決定合適的比賽長度。課堂活動:學(xué)生通過制作學(xué)習(xí)到的對設(shè)計實驗的方法創(chuàng)造性的設(shè)計將創(chuàng)造更加好的產(chǎn)品與系統(tǒng) 年級(6

3、- 8)這里不需要花哨的外形設(shè)計 年級.(6 - 8)設(shè)計的過程包含了：確定的問題、問題、問題、看法、論證看法、確定標(biāo)準(zhǔn)、細(xì)化約束條件、想象其它事情發(fā)生的可能性、選擇適當(dāng)?shù)姆椒ā⒋_定可行的設(shè)計方法、完成初步設(shè)計、檢驗整個設(shè)計、最后進(jìn)行實驗得到結(jié)果。 等級(9 - 12)將整個設(shè)計用精簡的公式表達(dá)出來 等級(9 - 12)需要對設(shè)計進(jìn)行評價提出其不足的地方、并且進(jìn)行改進(jìn) 年級(9 - 12)設(shè)計時需要的標(biāo)準(zhǔn)、約束和效率，需要考慮周密 年級(9 - 12)通過實驗發(fā)展工程設(shè)計思路設(shè)計的過程中有許多的步驟，其中不同步驟的按怎樣的先后順序進(jìn)行，并且說明這樣進(jìn)行的原因。 年級(6 - 8)在模型的搭建、

4、測試、估算與修改設(shè)計的具體過程中實踐理論，將其轉(zhuǎn)化為具體的解決方案。 年級.(6 - 8)進(jìn)行工程設(shè)計的人，需要一定的能力，如創(chuàng)造力、空間想象力、抽象思維的能力等等。 年級(9 - 12)整個工程設(shè)計需要考慮的。 年級(9 - 12)學(xué)生在制作的過程中發(fā)展解決實際設(shè)計過程中遇到的的能力、經(jīng)驗在一個技術(shù)系統(tǒng)中找出問題是有效地解決問題的有效方法。 年級(6 - 8)學(xué)生在實際的制作過程中發(fā)展籌劃、設(shè)計整個過程的能力事先估計與準(zhǔn)備與整個實驗相關(guān)的材料，像實驗中的的測量標(biāo)準(zhǔn)、約束條件年級.(6 - 8)設(shè)計一個系統(tǒng)來驗證方案的可行性 年級(6 - 8)確定影響整個實驗過程的標(biāo)準(zhǔn)、約束條件 年級(9 -

5、 12)按照設(shè)計思路設(shè)計一個具體的產(chǎn)品與系統(tǒng) 年級(9 - 12)評價整個實驗方案，用文字、圖表、數(shù)字以及注釋和三維模型表達(dá)出來 年級(9- 12)程序設(shè)計比賽規(guī)則蝸牛車比賽，比賽中速度最慢的將獲得冠軍。你將參加一項比賽規(guī)則:制作必須使用樂高器材；小車不能向后、向旁邊運(yùn)動；建造小車的時候必須使用 RCX 微型電腦。制作提示：一輛成功的蝸牛車會使用到制作時使用蝸感桿傳動會對齒輪；很有效；程序是相當(dāng)簡單的。程序僅僅包括開始與結(jié)束和馬達(dá)順時針轉(zhuǎn)。編寫程序的時候也可以使用觸動傳感器。增加這個的目的是可以進(jìn)行對小車的遠(yuǎn)程控制。.制訂比賽的規(guī)則，拿出比賽的計劃和比賽的細(xì)節(jié)。學(xué)生們設(shè)計蝸牛車的目的是看誰運(yùn)動的速度慢。學(xué)生可以使用齒輪、摩擦和其它可以降低小車運(yùn)動的方法。進(jìn)行比賽，最晚到達(dá)終點的將獲得比賽的冠軍。在制作的時候，有效地使用摩擦力。其它信息比賽修改意見: 你可以在活動上加一些附加條件，你可以要求制作的小車盡可能像蝸牛的樣子。學(xué)生可以使用紙、擦子和其它材料來裝飾它。提示: 如果學(xué)生不熟悉齒輪的應(yīng)用。在這里提供了一些例子，特別是一個在一根軸上裝兩個齒輪的蝸牛車。你也可以使用蝸桿機(jī)構(gòu)。例子蝸牛車你將參加一項比賽，比賽中速度最慢的將獲得冠軍。問題：前