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第22课机器模型大比拼(一)
教学目标
学问目标:
1、能综合运用所学的学问设计、制作一台机器模型
2、知道制作机器模型的流程:任务→调研→设计→制作→测试→展示。
3、能依据任务,明确要解决的主要问题。
4、能通过调查,查阅资料等方式进行调研,搜集与问题有关的信息。
5、能依据分析、构思、呈现的过程设计制作方案,并对设计方案进行改进。
过程与方法:
依据任务和要求,提出要解决的问题
通过调查、查阅书籍、网络等途径搜集相关资料,完成调研报告
通过分析、构思、呈现、交流和筛选的过程设计制作方案
情感态度:
1、能对设计机器模型表现出浓厚的探究兴趣。
2、能采用新的思路、新的方法、新的材料,完成机器模型方案的设计。并沟通交流,综合考虑大家的意见,形成集体观点的科学态度。
二、教学重难点
重点:依据任务→调研→设计→制作→测试→展示的流程进行整个项目的技术探究和实践。
难点:依据调研的结果设计机器模型制作可行性方案。
三、教学预备
PPT课件、机器模型等
四、教学过程
(一)导入
在日常生活中,由简单机械组成的复杂机器可以帮忙人们解决许多问题。如缝纫机利用轮轴和杠杆缝制衣服;吊车利用轮轴和滑轮组吊起重物;千斤顶利用杠杆或轮轴和斜面将重物托起等等。这些由简单机械组成的复杂机器既方便了人们的生产和生活,又解决了许多生活中的问题。这一节就让我们综合运用所学的科学学问,选择一个感兴趣的项目进行研究,设计、制作一台机器模型,尝试解决身边的问题吧
课题:机器模型大比拼(一)
(二)探究与实践
(1)任务
设计、制作一台能够提升重物的机器模型,用尽可能小的力,将500克重物提升到30厘米高的平台。
要求:
轻松省力,操作方便。
结构简单,稳固可靠。
材料环保,方便制作。
成本低廉,外形美观。
那么,能提升重物的机器有哪些?我们选择哪个具体项目呢?
小组讨论,确定研究项目
能提升重物的机器有电梯、吊车、塔吊、升降机等,经过讨论我们选择电梯作为研究项目
思考:依据研发项目和要求,我们面临的主要问题和具体问题是什么?
明确了项目和问题,让我们依据下面的流程开始项目实践吧
2、调研
通过调查、查阅书籍、网络等途径搜集相关资料,完成调研报告。
下面是第一小组调研报告,仅供同学们参考。
调研项目:生活中的电梯
记录信息:
乘客电梯。电梯的动力部分是电动机及电力系统;传动部分是滑轮组、轮轴、钢丝绳等组成的机械系统;工作部分是轿厢;控制部分是按键及电控系统。电梯通过钢丝绳,将滑轮组、轮轴等简单机械进行连接。电梯的四个部分相互协作,可以轻松将重物提升至不同高度的楼层。大小不同的电梯,额定载重量也不相同,一般在1000千克左右。
讨论:生活中的电梯使用了哪些简单机械?它能够省力吗?为了省力以及提高工作效率,还可以怎样进行改进和创新?
生活中的电梯使用了定滑轮、动滑轮和轮轴等简单机械,动滑轮和轮轴都可以省力,为了更省力,可以增加动滑轮数量和增大轮轴的轮半径以提高工作效率
3、设计
工程的关键是设计,而机器模型设计的重点是省力、结构和材料。
分析---我们可以采用概念图的方法,分析机器在省力、结构与材料等主要问题上的多种可行性解决方案。
下面是第一小组问题解决方案列表
省力
两种简单机械组合
动滑轮、定滑轮
轮轴、斜面......
三种简单机械组合
动滑轮、定滑轮、轮轴
动滑轮、轮轴、斜面......
结构
主体框架
长方体框架、圆柱体框架......
连接方式
插接方式、螺丝方式......
组成部分
动力部分
电动机、轮轴......
传动部分
带传动、齿轮传动......
工作部分
平台、轿厢......
控制部分
开关、轮轴......
材料
类型
废旧材料、易加工材料......
材质
木质材料、塑料材料......
构思---让我们依据方案列表采用组合法,从省力、结构与材料等主要问题的解决方案中,各选择一项进行组合,比如动滑轮、定滑轮、长方形框架、插接方式、电动机、轮轴、皮带传动、桥箱、开关、废旧木质材料等,将各项组合在一起,就可以想象出一个小型电梯的机器模型。这样的组合选项许多,因此我们可以构思出许多制作模型。
呈现---为了使构思更加清楚,用直尺、铅笔等绘图工具,通过图文结合的方式,采用画草图的形式将构思呈现出来,
交流---展示自己的设计方案,预测提升重物机器模型的使用效果
筛选---依据任务和要求,对提升重物机器模型的设计方案进行分析、比较,筛选出小组满意的设计方案,并提出改进建议。
修改、完善小组设计方案,并对设计方案进行评价。
板书设计
22机器模型大比拼(一)
任务→调研→设计
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