江西省九江市少年宮科學(xué)動(dòng)力機(jī)械課程（教案） -9搖頭風(fēng)扇

江西省九江市少年宮科學(xué)動(dòng)力機(jī)械課程（教案）--9搖頭風(fēng)扇課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱：科學(xué)動(dòng)力機(jī)械課程--9搖頭風(fēng)扇

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：江西省九江市少年宮小發(fā)明興趣班

3.授課時(shí)間：2022年10月15日，星期六下午2:00-3:30

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（90分鐘）二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)思維：學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)的方法和邏輯思維解決問題，理解搖頭風(fēng)扇的工作原理和基本結(jié)構(gòu)。

2.創(chuàng)新實(shí)踐：學(xué)生能夠通過動(dòng)手制作和實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)動(dòng)手能力和解決問題的能力，發(fā)揮創(chuàng)新思維。

3.團(tuán)隊(duì)合作：學(xué)生在小組合作中能夠有效溝通、協(xié)作，共同完成搖頭風(fēng)扇的制作任務(wù)。

4.科學(xué)探究：學(xué)生能夠進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)和分析，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的探究精神和好奇心。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生可能已經(jīng)學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單的機(jī)械原理、電路知識(shí)以及一些基礎(chǔ)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。他們對(duì)風(fēng)扇的工作原理有一定的了解，能夠理解能量轉(zhuǎn)換和流體力學(xué)的基本概念。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手制作感興趣，具備一定的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。他們喜歡通過實(shí)際操作來解決問題，善于在小組合作中學(xué)習(xí)和分享。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解更復(fù)雜的流體力學(xué)和電路知識(shí)方面，學(xué)生可能會(huì)遇到困難。此外，在動(dòng)手制作搖頭風(fēng)扇的過程中，他們可能遇到組裝不精確、電路連接問題等挑戰(zhàn)。學(xué)生可能對(duì)如何將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中感到困惑。四、教學(xué)方法與策略2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)：學(xué)生將進(jìn)行小組合作，分工制作搖頭風(fēng)扇，包括組裝、電路連接和調(diào)試。同時(shí)，學(xué)生將進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察搖頭風(fēng)扇在不同速度和角度下的工作效果，并討論其原因。

3.確定教學(xué)媒體使用：使用多媒體課件展示搖頭風(fēng)扇的工作原理和實(shí)驗(yàn)過程，提供清晰的演示和指導(dǎo)。同時(shí)，利用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和工具，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，增強(qiáng)實(shí)踐體驗(yàn)。五、教學(xué)實(shí)施過程1.導(dǎo)入新課：通過展示真實(shí)的搖頭風(fēng)扇實(shí)物和圖片，引發(fā)學(xué)生的好奇心，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)動(dòng)力機(jī)械課程的興趣。引導(dǎo)學(xué)生思考搖頭風(fēng)扇的工作原理和特點(diǎn)。

2.講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解搖頭風(fēng)扇的工作原理、電路連接和動(dòng)力機(jī)械的基本概念。通過示例和圖示，幫助學(xué)生理解能量轉(zhuǎn)換和流體力學(xué)的基本原理。

3.小組合作活動(dòng)：學(xué)生分組合作，根據(jù)講解的知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)和制作搖頭風(fēng)扇。鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)觀察與討論：學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察搖頭風(fēng)扇在不同速度和角度下的工作效果，并討論其原因。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的方法分析問題，培養(yǎng)他們的觀察和分析能力。

5.作業(yè)布置：布置相關(guān)的課后作業(yè)，要求學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，并通過拓展學(xué)習(xí)，進(jìn)一步拓寬知識(shí)視野。

6.總結(jié)與反思：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行總結(jié)，提出改進(jìn)建議。教師及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)不足并提升自我。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.理解搖頭風(fēng)扇的工作原理：學(xué)生將能夠解釋搖頭風(fēng)扇是如何通過電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換電能為機(jī)械能，以及風(fēng)扇葉片如何利用流體力學(xué)原理產(chǎn)生風(fēng)力。

2.掌握動(dòng)力機(jī)械的基本概念：學(xué)生將能夠理解動(dòng)力機(jī)械的基本組成部分，包括動(dòng)力源、傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并將這些概念應(yīng)用到搖頭風(fēng)扇的制作和理解中。

3.動(dòng)手制作和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ簩W(xué)生將能夠親自動(dòng)手制作搖頭風(fēng)扇，培養(yǎng)動(dòng)手操作能力和解決問題的能力。通過實(shí)驗(yàn)觀察和分析，學(xué)生將能夠運(yùn)用科學(xué)方法來解釋現(xiàn)象。

4.團(tuán)隊(duì)合作和溝通技巧：在小組合作制作搖頭風(fēng)扇的過程中，學(xué)生將能夠?qū)W會(huì)有效的溝通和團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)協(xié)作意識(shí)和分享精神。

5.科學(xué)思維和創(chuàng)新能力：學(xué)生將能夠通過觀察、實(shí)驗(yàn)和分析，培養(yǎng)科學(xué)思維和創(chuàng)新能力，他們將學(xué)會(huì)如何將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中，并能夠提出創(chuàng)新的解決方案。

6.知識(shí)遷移和拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生將能夠通過課后作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，進(jìn)一步鞏固搖頭風(fēng)扇的相關(guān)知識(shí)，并將所學(xué)知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用到其他科學(xué)領(lǐng)域中。

7.反思和自我提升：學(xué)生將能夠?qū)ψ约旱膶W(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議，并通過教師的反饋和指導(dǎo)，不斷提升自己的學(xué)習(xí)效果。七、重點(diǎn)題型整理1.題型一：理解題

題目：搖頭風(fēng)扇是如何將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的？

答案：搖頭風(fēng)扇通過電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子受到電流的作用而旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇葉片產(chǎn)生風(fēng)力。

2.題型二：應(yīng)用題

題目：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄搖頭風(fēng)扇在不同速度和角度下的工作效果。

答案：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

a.準(zhǔn)備搖頭風(fēng)扇、計(jì)時(shí)器、筆和紙等實(shí)驗(yàn)器材。

b.將搖頭風(fēng)扇放置在穩(wěn)定的平面上，確保風(fēng)扇的底座穩(wěn)固。

c.設(shè)定不同的速度和角度，分別記錄風(fēng)扇的工作效果，包括風(fēng)速和風(fēng)向的變化。

d.利用計(jì)時(shí)器測(cè)量風(fēng)扇在不同速度和角度下工作的時(shí)間。

e.記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并進(jìn)行分析討論。

3.題型三：分析題

題目：搖頭風(fēng)扇在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，為什么能夠產(chǎn)生更強(qiáng)的風(fēng)力？

答案：搖頭風(fēng)扇在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)扇葉片的角速度增加，導(dǎo)致每個(gè)葉片單位時(shí)間內(nèi)切割空氣的次數(shù)增多。根據(jù)流體力學(xué)的原理，葉片與空氣相互作用產(chǎn)生的氣流速度增加，從而產(chǎn)生更強(qiáng)的風(fēng)力。

4.題型四：設(shè)計(jì)題

題目：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的搖頭風(fēng)扇模型，并說明其工作原理。

答案：簡(jiǎn)單搖頭風(fēng)扇模型設(shè)計(jì)如下：

a.準(zhǔn)備材料：塑料杯、電線、電池、小電動(dòng)機(jī)、膠帶等。

b.將小電動(dòng)機(jī)固定在塑料杯的底部，確保電動(dòng)機(jī)的軸與塑料杯的底部垂直。

c.將電線連接到電池和電動(dòng)機(jī)上，確保電路連接正確。

d.將塑料杯放置在穩(wěn)定的平面上，打開電源，觀察塑料杯是否能夠搖頭旋轉(zhuǎn)。

e.若塑料杯不能搖頭旋轉(zhuǎn)，檢查電路連接是否正確，并調(diào)整電動(dòng)機(jī)的位置和角度。

5.題型五：探究題

題目：搖頭風(fēng)扇的搖頭幅度和風(fēng)速之間有什么關(guān)系？

答案：搖頭風(fēng)扇的搖頭幅度和風(fēng)速之間存在一定的關(guān)系。一般來說，搖頭幅度越大，風(fēng)扇葉片與空氣接觸的面積增加，從而產(chǎn)生的風(fēng)力也越大。同時(shí)，搖頭幅度的大小也會(huì)影響風(fēng)速的分布，搖頭幅度較大時(shí)，風(fēng)速在葉片周圍的分布更均勻，從而提高風(fēng)扇的效率。八、教學(xué)反思與總結(jié)在本次科學(xué)動(dòng)力機(jī)械課程中，我教授了搖頭風(fēng)扇的相關(guān)知識(shí)，通過動(dòng)手制作和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)搖頭風(fēng)扇的工作原理有了更深入的理解。在教學(xué)過程中，我采用了多種教學(xué)方法和策略，旨在激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

教學(xué)反思方面，我認(rèn)為自己在以下幾個(gè)方面做得較好：

1.導(dǎo)入新課時(shí)，我通過展示實(shí)物和圖片，成功引發(fā)了學(xué)生的好奇心，激發(fā)了他們對(duì)課程的興趣。

2.在講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)，我詳細(xì)解釋了搖頭風(fēng)扇的工作原理和基本概念，并通過示例和圖示，幫助學(xué)生更好地理解。

3.在小組合作活動(dòng)中，我給予了學(xué)生足夠的自由度，讓他們動(dòng)手實(shí)踐，培養(yǎng)了解決問題的能力。

4.在實(shí)驗(yàn)觀察與討論環(huán)節(jié)，我引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法分析問題，培養(yǎng)了他們的觀察和分析能力。

然而，我也意識(shí)到在教學(xué)過程中存在一些不足之處：

1.在講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可能過于詳細(xì)，導(dǎo)致部分學(xué)生注意力分散，難以跟上教學(xué)進(jìn)度。

2.在小組合作活動(dòng)中，部分學(xué)生過于依賴他人，缺乏獨(dú)立思考和解決問題的能力。

3.在實(shí)驗(yàn)觀察與討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對(duì)流體力學(xué)和電路知識(shí)的掌握不足，導(dǎo)致難以深入理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

針對(duì)以上問題，我認(rèn)為可以采取以下改進(jìn)措施：

1.在講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)，注意把握教學(xué)節(jié)奏，避免過于詳細(xì)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)。

2.在小組合作活動(dòng)中，鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生積極參與，培養(yǎng)他們的獨(dú)立思考和解決問題的能力。

3.在實(shí)驗(yàn)觀察與討論環(huán)節(jié)，提前為學(xué)生提供相關(guān)的復(fù)習(xí)資料，幫助他們對(duì)流體力學(xué)和電路知識(shí)有更深入的了解。

教學(xué)總結(jié)方面，我認(rèn)為學(xué)生在本次課程中取得了以下收獲：

1.學(xué)生對(duì)搖頭風(fēng)扇的工作原理有了更深入的理解，能夠解釋搖頭風(fēng)扇是如何將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

2.學(xué)生通過動(dòng)手制作和實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了動(dòng)手操作能力和解決問題的能力。

3.學(xué)生在小組合作和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，提升了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

然而，部分學(xué)生在流體力學(xué)和電路知識(shí)的掌握上仍存在不足，需要在今后的教學(xué)中加強(qiáng)鞏固?？傮w來說，我認(rèn)為本次課程達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果，但仍有改進(jìn)的空間。通過不斷反思和總結(jié)，我相信在今后的教學(xué)中，我會(huì)更加得心應(yīng)手，更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

在本節(jié)課中，學(xué)生學(xué)習(xí)了搖頭風(fēng)扇的工作原理和基本結(jié)構(gòu)，通過動(dòng)手制作和實(shí)驗(yàn)，對(duì)搖頭風(fēng)扇有了更深入的理解。學(xué)生掌握了動(dòng)力機(jī)械的基本概念，了解了如何將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，以及風(fēng)扇葉片如何利用流體力學(xué)原理產(chǎn)生風(fēng)力。在小組合作和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)生提升了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力，培養(yǎng)了動(dòng)手操作能力和解決問題的能力。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.搖頭風(fēng)扇是如何將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的？

2.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄搖頭風(fēng)扇在不同速度和角度下的工作效果。

3.搖頭風(fēng)扇在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，為什么能夠產(chǎn)生更強(qiáng)的風(fēng)力？

4.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的搖頭風(fēng)扇模型，并說明其工作原理。

5.搖頭風(fēng)扇的搖頭幅度和風(fēng)速之間有什么關(guān)系？

答案：

1.搖頭風(fēng)扇通過電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子受到電流的作用而旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇葉片產(chǎn)生風(fēng)力。

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：準(zhǔn)備搖頭風(fēng)扇、計(jì)時(shí)器、筆和紙等實(shí)驗(yàn)器材。將搖頭風(fēng)扇放置在穩(wěn)定的平面上，確保風(fēng)扇的底座穩(wěn)固。設(shè)定不同的速度和角度，分別記錄風(fēng)扇的工作效果，包括風(fēng)速和風(fēng)向的變化。利用計(jì)時(shí)器測(cè)量風(fēng)扇在不同速度和角度下工作的時(shí)間。記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并進(jìn)行分析討論。

3.搖頭風(fēng)扇在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)扇葉片的角速度增加，導(dǎo)致每個(gè)葉片單位時(shí)間內(nèi)切割空氣的次數(shù)增多。根據(jù)流體力學(xué)的原理，葉片與空氣相互作用產(chǎn)生的氣流速度增加，從而產(chǎn)生更強(qiáng)的風(fēng)力。

4.簡(jiǎn)單搖頭風(fēng)扇模型設(shè)計(jì)如下：準(zhǔn)備材料：塑料杯、電線、電池、小電動(dòng)機(jī)、膠帶等。將小電動(dòng)機(jī)固定在塑料杯的底部，確保電動(dòng)機(jī)的軸與塑料杯的底