动力机械I.doc

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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流【7+】动力机械I【精品文档】第 81 页Power Machine IJohnson Zhang前言：动力机械 I Power Machine I乐高设计与技术活动包含动力机械、结构与力、能源基础三大部分。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。动力机械 II研究部分，是孩子续动力机械 I 探索活动的深入。活动以具体研究生活中某些 事物，学生先通过设计，然后动手搭建，反复改进来加深对事物的理解，从而学习些机械原理和物理 原理，体会数学的运用。动力机械 II 活动中还让孩

2、子们调加动力，将原来手动的模型改进成动力的模型，让它按一定的 速度和节奏运行，从而体验速度、节奏等概念，为他们进入动力机械 III解决问题，做好知识与 技能上的准备。动力机械 I 从知识点内容上分为四单元：齿轮 Gears杠杆 Levers滑轮 Pulleys轮 Wheels & Axles设计与技术系列:Design and technology动力机械 I动力机械 II动力机械 IIIPower Ma chine IPower Ma chine IIPower Ma chine III结构与力能源基础 II能源基础 IIIStructure & Forcee-LAB IIe-LAB III

3、能源基础 Ie-LAB III活动目录活动名称活动目标知识点器材 齿轮Gears1风扇用齿轮的知识来搭建一台风扇。理解齿齿轮、传动、加速、9610轮的传动原理。知道加速系统和减速系减速、链式传动、统。知道复合式传动。风扇2乐高乐园知道齿轮，理解齿轮作为传动装置的功齿轮，传动，速度9610能与作用。了解游乐场及其中的旋转椅（大小、方向），游或其它游乐设施；会利用齿轮来解决简乐场单的问题，并且表述自己的模型作品。3小熊的娱乐走廊用齿轮的传动来控制速度达到要求的齿轮、加速、减速、9610变化；理解大齿轮带动小齿轮产生加传动速；理解小齿轮带动大齿轮产生减速。4马戏团来了用齿轮的知识来简单地搭建一个广告

4、齿轮、冠状齿轮、9610牌。学会利用冠状齿轮来让改变转动方广告牌、转动、向。 杠杆Levers5秤用杠杆的知识来搭建称。知道称当中的杠杆、平衡、支点、9612杠杆原理和平衡原理。理解日常生活中负载、秤的杠杆原理与作用6工具和恐龙用杠杆的知识来简单地搭建一些日常杠杆、支点、负载、9612工具和恐龙。知道日常工具和动物中也符合式杠杆、工具、存在着杠杆原理。理解复合式杠杆的基恐龙本原理。7奶牛管理系统用杠杆的知识来搭建一个简单的铁路杠杆、负载、支点、9612栅栏。能够在栅栏上找到支点和负载的力、省力位置。能够将最省力的杠杆原理应用到栅栏上。熟悉交通管理的规则。8外婆的拐杖用杠杆的知识搭建一根多功能拐

5、杖。学杠杆、支点、力、9612会利用乐高的标准结构来搭建最坚固负载、拐杖的结构。深刻认识支点、负载和力三者的关系。 滑轮Pulleys9小丑用滑轮的知识来搭建一个小丑。学会利滑轮、传动、加速、9614用滑轮来实现加速和减速。理解皮带传减速、小丑动的基本原理10迷你吊车用滑轮的知识来搭建一辆吊车。能够分滑轮、动滑轮、定9614辩出动滑轮和定滑轮。知道动滑轮的省滑轮、吊车力作用。11包裹传送带用滑轮的知识搭建一个邮局包裹传送滑论、皮带、传送9614系统。 深刻理解传送的速度。会利用带旋转半径较大点的曲柄来省力.12把小船拉上来用滑轮的知识制作一个绞盘。学会利用滑轮、动滑轮、定9614动滑轮和定滑轮

6、。会利用棘轮来锁住绞滑轮、棘轮、省力盘。 轮轴Wheels & Axles13会转弯的车区分合并轴与分离轴，并且知道它们的轮轴、分离轴、合9616作用。利用轮轴的知识来搭建一辆会转并轴、轮胎、车弯的车，并理解真实的汽车。知道大轮子与小轮子的区别与作用。14省力的绞盘用轮轴的知识搭建一个滚桶装置。理解轮轴、滚桶、摩擦、9616轮轴可以通过减少摩擦力来达到省力绞盘、曲柄、的作用。知道绞盘的作用，理解如何利用绞盘来省力。15公园搬运用轮轴的知识来搭建一辆可以直线行轮轴、分离轴、独9616驶并且能够运送东西的车。学会利用分轮车、平板拖车、离轴来让车子转弯。知道独轮车是一种搬运杠杆。16大力的挤压机用轮

7、轴的知识来制作一个挤压机。学会轮轴、曲柄、挤压9616利用轮轴相切实现挤压。知道如何选择机、相切省力的曲柄。教学过程联系：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：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：对初步建构所出现的问题思考，进一步改进。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.活动器材：9610 齿轮套

8、装9612 杠杆套装9614 滑轮套装9616 轮轴套装动力机械 I 的 4 个单元分别使用乐高迷你套装的 4 套套 装。 器材中的零件较少，没有马达等动力配件。主要是是 使学生在搭建的时候尽量减少无意注意，把更多的经 历可以集中在探索现象上面。组件套装(9649): 如果在活动中出现零件缺失或部分活动需要更多 的零件,9618 中的零件不能满足孩子们的需要,组件 套装中的零件足够是老师可以使用.但是活动中我们鼓励学生在一定的零件范围内使 用，如果学生使用零件越少可以完成搭建，那么他 的搭建就一般比较合理。搭建卡: 创新来自于模仿！一定的模仿是必须的。我们在教学中鼓励学生自己去发挥想象 力,在

9、教参中我们有提示老师如何来合理 地搭建,搭建卡为那些无从下手的同学提 供帮助.关于这本教参：活动手册: 活动手册中有孩子们可以联系的实物，有探索类的题 目，有设计筐，可以提供孩子们设计的环境。 活动手册没个孩子人手一本,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.动力机械 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动力机械 I活动的老 师的。只是活动的说明，不

10、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足够 的资源.教参如果有任何问题，联系人：章森本教参版权归西觅亚科技有限公司违者必究风扇学习目标: 用齿轮的知识来搭建一太风扇。 理解齿轮的传动原理。 知道加速系统和减速系统。 知道符合式传动。所需材料:齿轮迷你组合套装（9616），纸，彩笔 词汇: 齿轮、传动、加速、减速、链式传动、风扇1在夏天你们靠什么东西来降暑呢？还记得过去用的扇子吗？2风扇和扇子相比，你更加喜欢哪个呢？3风扇是靠什么来给我们清凉？搭建一台手动风扇！（可以参考搭建卡） 一定要可以飞快地转动起来！1风扇靠什么来给我们阵阵凉意？“叶

11、片”！空气的流动使得我们感觉会比较凉快！ 空气流动越快就越清凉！2预测一下，风扇的转动速度比你手转动手柄转动的速度是快还是慢？这是一个加速系统，用 40 齿的主动轮带动 8 齿的从动轮.手柄转动 1_圈=叶片转动 _5圈加速系统的传动比为 1:5.如 果学生数不出圈数,让他们在 叶片上做出不同的标记.8/40=1/53.把两个齿轮的位置换一下,或把手柄装到小齿轮上.试一试会发生什么?手柄转动_5_ 圈=叶片转动 1 圈 扇叶转动得慢!这是一个减速系统，用 8 齿的主动轮带动 40 齿的从动轮. 传动比为 5:1.4.你的这台风扇如果是台立式的话,你如何来使得它能够站立得稳固呢?可以在风扇的模型

12、的底座采 用 LEGO 积木的标准结构。 这样可以保证风扇的稳固。(梁+两层板+梁)最紧凑的结构 可以记为“汉堡堡”1.想出一个在炎夏让风扇叶转动最快的方法!(不能够看搭建卡)让每个孩子上来展示一下,说出你是如何达到最快的旋转速度的! 说出他们自己的风扇的速度有多快?扇叶转动得又多快?手柄转动 1_圈=叶片转动圈（如果实在做不出，可以求助于搭建卡）由于采用了链式齿轮加速装置传动,所以风扇的叶片转动 速度变得更加快!两组互相啮合的齿轮都是 40 齿的大齿轮 与 8 齿的小齿轮啮合.传动比为 1:5,总的传动比为 1:25.是两 个传动比的乘积.所以手柄转动一圈,风扇叶片转动 25 圈. (1/5

13、)*(1/5)=1/252.可以比较一下,两种手柄哪种更加省力?作为手柄 , 把手 的旋转半径越大 就越省力!观察，为以后的 活动做准备。3.剪一个圆形发给每个学生,并在上面涂上至少四种不同颜色.把这个圆贴到风善上去， 让学生预测一下会发生什么事情? 叶片会是什么颜色的呢？注意：活动的主要目的是设计与技术，不是美术！ 美术只是丰富体现活动的一种方式！圆盘的转动速度极快!上面的颜色混为一种单一的 颜色.这个模型句告诉学生不同的颜色在“速度“的 作用下可以混成一种颜色.4.设计不同的图案圆盘,例如:螺旋线、点以及虚线圆。装到你的模型上去。当你转动手 柄时候，会发生什么现象？ 观察由于速度所产生的视

14、觉游戏。可以让学生自己来表现一个视觉魔术，来当一会小魔术师！一个点可以变成一个圆！乐高乐园学习目标:知道齿轮，理解齿轮作为传动装置的功能与作用。 了解游乐场及其中的旋转椅或其它游乐设施。 会利用齿轮来解决简单的问题，并且表述自己的模型作品。所需材料:齿轮迷你组合套装（9610）， 一些可以布置游乐场的简单装饰品或场地。 词汇: 齿轮，传动，速度（大小、方向），游乐场1. 同学们一定都很喜欢到游乐场去吧！那么哪家游乐场是你所钟爱的呢？2. 你有没有去过乐高乐园呢?3.如果你到一家游乐场去，你最喜欢什么游乐设施呢？4.小朋友们有没有想过旋转木马为何可以这样飞快地旋转呢？带着这个问题，我们就先在我们

15、自己的“乐高乐园”里面就先来造一座我们都最钟爱的“乐高旋转飞 椅”！Building:可以让孩子们按照搭建卡来搭建一座乐高乐园里的乐高转椅，并能够让它能转动。手柄冠状齿轮(顺便介绍零件):最小的八齿齿轮认识齿轮： 齿轮就是边缘带有齿的轮子。器材中有各种不同类型的齿轮。让学生在搭建好的模型 中找到齿轮。象皇冠一样的齿轮就是冠齿轮。1.为什么手转动手柄以后飞椅子也就会跟着一起转动呢？因为有齿轮可以传动。如果两个齿轮没有象手指交叉在一起，而是分离的话，飞椅还会跟着手 转动吗？齿轮与齿轮必须互相啮 合在一起才可以带动。2.让学生估计一下飞椅转动的速度与手转动的手柄相比，是快还是慢？你需要转动手柄多少圈

16、，才能够使顶部的飞椅转动一圈？飞椅转动一圈 = 手柄转圈飞椅比手柄转动得:()慢()快手转动 3 圈椅子才可以转一圈。 小齿轮带动大齿轮（冠齿轮），减速度装置。 传送比：24/8=33.飞快旋转的飞椅就是要快！那么我们有什么办法来让转椅旋转得飞快呢？大齿轮带动小齿轮，加速装置40 齿传动 24 齿（冠齿轮），8 齿只是惰轮。 传送比：24/40=3/5手转动 3 圈，飞椅转动 5 圈。飞椅转动 3 圈 = 手柄转圈飞椅比手柄转动得:()慢()快4.作为迷你乐高乐园的设计者，我们要让小伙伴们体验到在空中飞的感觉。不过，随着 危险性的增加，安全保护措施也必须得到加强。你有办法了吗？我们可以在自己的

17、模型上试一下！链式传动，小齿轮带动大齿轮，减 速装置8 齿带 40 齿，传送比=58 齿带 24 齿（冠齿轮）传送比=3 整个飞椅与手柄的传动比=3*5=15飞椅转动 1 圈 = 手柄转圈 飞椅比手柄转动得:()慢()快小齿轮带动大齿轮，减速5.是不是感觉太慢了，在乐高乐园里面玩的小朋友会不高兴的，但是我们又要保证 他们的安全，怎么办呢？我们可以换一种齿轮的组合，用中等大小（24 齿）来与大齿轮（40 齿）。飞椅转动 1 圈= 手柄转圈与上次相比是：（ ）快（ ）慢24 齿的齿轮带动 40 齿齿轮 传送比：40/24=5/3 整个飞椅与手柄的传送比=5现在是不是即快又安全了呢？6.为什么总是小

18、的齿轮的速度快呢？齿轮是一个带牙齿的圆形,大齿轮圆的周长比小齿轮的周长大.两个齿轮相互啮合,一起转动,方向 相反,但在同一时间内转过的角度是相同的.所以大齿轮转动一圈,小齿轮要转动好几圈,所以速度上总 是小齿轮快!1生活中还有哪些是利用齿轮来加速的？例如自行车。能够找到自行车上的大齿轮和小齿轮。 知道自行车前轮与后轮的作用:自行车的前轮只是起到了方向转动的作 用.没有齿轮与它相关.自行车的脚踏板的部位有一个大齿轮,轴与角踏 板相连,踩动脚踏板,同时带动大齿轮. 在自行车的后轮的轴上,有一个小齿轮.通过链条 与大齿轮传动.从而以大齿轮带动小齿轮,加速. 山地车的角踏板和后轮处有许多的齿轮,可以产

19、2.使你的旋转椅增加点趣味性,让小朋友玩起来会觉得更好玩!比如:可以增加两个椅子之间的距离(使用梁)3.做一魔术鸟笼;鸟和笼子分别在正反面,预测一下会发生什么?如果足够转得快,鸟 好象就在笼子里面.4.孩子们自己创造一个视觉滞留现象出来. 比如: 两个跳舞的小熊 一边一个，旋转起来就好象两个小熊在一起跳舞！（学生想象力的发挥！）小熊的娱乐走廊！学习目标:用齿轮的传送来控制速度达到要求的变化。 理解大齿轮带动小齿轮加速。 理解小齿轮带动大齿轮速度减速。所需材料：齿轮迷你组合套装（9610），纸或纸板做耙子，词汇:齿轮、加速、减速、传动，为什么所有的孩子都愿意到小熊的娱乐走廊去呢？玛丽夫人希望在学

20、校的 市场上的娱乐走廊中的靶子可以运动。这样能让人看起来感到非常兴奋。这个游戏就有点象扔飞标一样。但是有不同的是这个 靶子是可以移动的，而且靶子是一个小雄面具。Design:制造一个装置，可以使小熊的靶子运动。有一个手柄来控制。用到齿轮传动。Building:参考搭建方案：为了能够快速运动，可以使用加速系统，要使靶子 的运动变慢，应该使用减 速系统。靶子会根据齿轮的 传动而转动。上下两个叭子会交 替出现。1测量你靶子的运动速度。比比谁最快？主动轮是 40 齿的大齿轮，从动轮是 8 齿 的小齿轮。 传动比=8/40=1/5惰轮： 只起传动作用，不起 传送比的作用。2说说你靶子运动的趣味性在什么地

21、方。让孩子们表述自己的作品！在原来的基础上设计一个可以以两种速度来运动的齿轮系统！大齿轮带动小齿轮： 当他们开始打靶时， 开始加速，这样就会 不容易打到靶。小齿轮带动大齿轮： 当小朋友在 玩之前让 它转动得慢一些，这样 一来就会有 更加多的 小朋友来玩；曲柄： 两种曲柄，半径不一样，可以感受一下 旋转半径的越大就会越省力。马戏团来了！学习目标: 用齿轮的知识来简单地搭建一个广告牌。 学会利用冠状齿轮来让改变转动方向。会利用曲柄来省力。所需材料: 齿轮迷你组合套装(9610)，纸或板做标志 词汇: 齿轮、冠状齿轮、广告牌、转动、本尼托先生希望他的货车上有一个新的标志，告诉别人他的马戏团来了。我们

22、可以在很多地方看见广告的存在,它的作用就是很容易让我们去注意到它! 乐高积木工厂的广告牌！Design:制作一个转动的标志牌。用手柄来控制。要用到齿轮来驱动。Building:参考搭建方案：在动力机械 I 活动中的设计框旁 边已经给了孩子们设计的提示！广告牌： 转动曲柄，广告 牌也会翻转。使用冠状齿 轮将水 平方向的转 动改变 成垂直方向的转动。40 齿齿轮： 与冠状齿轮相互啮合。曲柄： 如果旋转半径增大就可以更 加省力！1.为了吸引小朋友来，速度不能太慢！要有一定的速度，但是又不能太快，否则看不清 上面的字。你的广告牌的旋转速度是多少呢？24 齿冠齿轮为主动轮，40 齿 齿轮为从动轮。 传动

23、比：40/24=5/3 如果要转动得快一点，可以 使用加速系统！2.和小伙伴一起来判断一下各自标志在转动时候的清晰度。其他小朋友可以看清楚你 的广告牌吗？1尽可能地是广告牌树立地高一些！但是广告牌高的同时不能晃动！你可以吗？在广告牌的轴上多立几个 力的支撑点！就可以保证 不晃了！2你可以用什么方法来使你的广告牌可以吸引更多的小朋友呢？（1）高(2).广告牌的特殊:大、造型别致、广告内容美观等等！（孩子们的回答是创造性的）4 你有什么方法可以使你的广告牌可以让四周的小朋友同时看见呢？ 甚至象放立体电影一样！圆桶状的广告牌！ 用纸做，让小朋友自己画！秤学习目标: 用杠杆的知识来搭建称。 知道称当中

24、的杠杆原理和平衡原理。理解日常生活中的杠杆原理与作用。 所需材料: 杠杆迷你组合套装（9616），词汇:杠杆、平衡、支点、负载、秤1你有没有看见过生活中的“秤”呢？2秤是如何来计算出这个重无有多重的呢？3你看见过几种秤？4你知道每种秤的作用吗？1搭建一个天平秤：参考搭建方案：天平称的两端的 长短必须是相同 的。中心的支点可以转动，通 过转动后产生的倾斜来告 诉我们什么是重的，什么 是轻的。称台两根梁做称杆 更加结实！用标准结构 搭建的 坚固的底座。天平称的平衡原理和跷跷板的原理相似。 当一端的物体的重量比另一端重时候，这 重的一端就会下沉。3.根据搭建卡来搭建一个台秤！搭到第六步。1 看看这台

25、称是如何来使用杠杆原理的呢？指出模型中的杠杆。一根杠杆连接在一根顶有拖盘的竖直的梁上，其它梁与杠杆平行，并保持拖盘的垂直。拖盘 用与放重物2预测一下，如果你把一个小的物品放在拖盘上，会发生什么情况？并用各种不同积木 来验证你的预测！梁的一端（负 载）就会上升， 物体越重，梁 上升得越高！重物，重力向下！物体的压力 使拖盘 下降。3.改造你的模型，在梁的末端加上一块重积木，并把一个纸做一个量角器， 粘到垂直的梁上去。预测一下，如果你把一个小积木块放到拖盘上去会发生什么事情？用若干积木块来验证你的猜测！量角器这个装置仍 然具有 以上的功能，但是由 于梁的末端 装上了 重积木因此 用原先 的那些积木

26、 放在拖 盘上就不足 以将梁 升到原来的高度。负载加重！4这个模型有什么作用？这个模型可以用来比较物体的重量。可以设计不同的量规来确定物体的重量。拖盘的面积越大， 可以承载的重物就 越多！量规主要是体现在刻度上。 不同的刻度范围和最小测量 单元有着不同的作用。1把两个称模型组合在一起，将一把米尺同时放在两个拖盘上面，会发生什么？这就有一点象天平称的原理了。如果尺的末端分别放在两个拖盘上的话，那么两个装 置各承受一半的重量，如果装置往中间移动一些的 话，那么它重量就会增加。2一起来玩一个测量游戏！3改造你的模型使它变成一台压榨机。这台压榨机是如何使用杠杆的呢？造作一边给所有小朋友看看！当你压下手

27、 柄（压 力），竖直的梁随之 向下（负载）压在基 板上。支点基板： 上面可以放被压 榨的东西。4这台压榨机有什么作用？学生能够提出许多的用途，包括把板放到其它的梁上，作为一种搭建时候的工具！工具和恐龙学习目标: 用杠杆的知识来简单地搭建一些日常工具和恐龙。 知道日常工具和动物中也存在着杠杆原理。 理解符合式杠杆的基本原理。所需材料:杠杆迷你套装组合（9612），纸，彩笔，剪刀 词汇: 杠杆、支点、负载、符合式杠杆、工具、恐龙1 你有没有使用过工具呢？2 你用过哪几种工具？这些工具有什么共同的特点吗？3你见过恐龙吗？你看见过恐龙张开大嘴的时候的样子吗？4工具和恐龙有什么关系吗？1搭建一把可以夹东

28、西的钳子。1这把钳子是如何使用杠杆原理的呢？（比较简单，无需要看搭建卡）力是加在手柄 的末端。负载可以夹在两个 端点上。支点2使用这把钳子夹起一些不同的物体，试一下要用多大的力？做起来容易吗？改变支点的位置，重复操作，有什么不同？力夹在中间，负载和支点在两端。比较费力！十分省力！力离开支点的距离越远就越省力，负载离开支点距离越近就越省力；反之则费力！3制作一把省力的剪刀！螺丝到用起来怎样才能够省力？螺丝刀使用时，手离开螺丝越远就 越省力；手转动，就是给予力的作 用，拧动的螺丝就是负载。1利用杠杆原理来制作一个伸缩器，用它来夹物品，看它能伸多远？情景：有一样东西掉在很深的 井中，用手勾不着，有什

29、 么好办法吗？在伸缩器上，你用了几根杠杆？找出它们的支点！让学生认识到杠杆 是可以连接在一起 的！复合式杠杆3生活中还有哪些是符合式杠杆的呢？例：雨伞伸缩衣架4在伸缩器的基础上，可以利用套装的图片，也可以自己设计并做出自己喜欢的动物。 图上颜色，把它贴到模型上去。自己可以画鳄鱼、长颈鹿、鲨鱼等等。5预测一下，但恐龙运动时候，会发生什么？ 老师可以给学生讲一个朱罗纪公园的故事。恐龙的上下额和尾巴都会动起来。恐龙从嘴巴到身体都是杠杆组成的。许多动物，甚至人的躯体也是 由杠杆组成的。6我们用什么来让恐龙站得稳呢？梁+两块板+梁 汉堡堡结构（LEGO 标准结构）奶牛管理学习目标: 用杠杆的知识来简单地

30、搭建一个铁路的栅栏。 能够在栅栏上找到支点和负载。 能够将最省力的杠杆原理应用到栅栏上。 熟悉交通管理的规则。所需材料: 杠杆迷你组合套装（9612），自制场地,小动物积木 词汇:杠杆、负载、支点、力、省力琳达需要一种设施来帮助她管住她的奶牛，使它们不会随便穿过回牛棚 的路上的铁路。在铁路上的铁轨是需要一跟栅栏的，在有火车的时 候，栅栏就放下来阻挡会过来的人或动物。Design：设计和制造一个杠杆装置。可以阻止奶牛穿过铁路。可以升起和降下。可以在升起和降下的位置固定住。Building：用两根梁来连接在一起,这样 栅栏就会比较长.平衡物: (额外的梁和板)轴固定在栅栏下降 的位置.也可以固定在

31、栅栏 升起的位置.1.找到栅栏上的支点的位置.你如何在使用的时候可以省力?支点力当你压下平衡物,你可以把横 梁抬起来.但是力与支点的距 离比较近,所以不是最省力的 方式.栅栏可以固定在升起和降下的位置吗?判断一下如何才易于操作.当你抬起横梁的左边,你可以 很轻松地把横梁抬起来.这时 力与支点的距离比较远,所以 是一种比较省力的方式.力与支点的距离越远,就会越省力!3.你如何保证栅栏可以非常地坚固?在栅栏的两边都采用了 LEGO 的标准结构,一种非常紧凑的 结构.（汉堡堡结构）除了合理地使用结构以外，还可以巧妙使用重积木来稳定重心！重心稳定了就不容 易晃动了！ 重积木是在我们以 后的活动中常用的

32、 一种方法！1改变你的模型使得它可以在一个模拟交通的场地上十分地适合.也可以在场地上放一些 动物,假设一个情景来让 它们来乱穿铁路.让学生 学着来管理交通!2团队游戏：证明“为什么离开支点距离越远，力移动的距离就大呢？”可能使用积木来证明！ 一个学生把握住支点，另两个把握住两端。用铅笔在纸上画出圆弧可见！婶婶的拐杖学习目标: 用杠杆的知识简单地搭建一根多功能拐杖。 学会搭建最坚固的结构，会利用乐高的基本结构。 深刻认识支点、负载、力三者的关系。所需材料:杠杆迷你套装(9612)，额外的橡皮巾和细绳, 分好类饿细小物体 词汇:杠杆、支点、力、负载、拐杖莫尼卡婶婶的眼镜掉在地上了，外婆老了，身体不

33、方便，她够不到地上 的眼镜。她需要一样东西来帮帮她！拐杖有许多种!她需要的是一个什么样的拐 杖呢？Design:只需要一只手来操作；可以捡东西的工具；特别是可以捡起较重的东西。可以给外婆起到拐杖作用。Building：参考方案：解决这个问题需要一系列的杠杆连接在一起才可以完成(复合式杠杆)!所以我们就需要使用更加多的 橡皮巾来是钳子保持张开或者合拢.1.你制作的拐杖如何保证行动不便的婶婶的安全行走呢?你还有什么更加好的想法吗?主体是一根拐杖！可以给外婆起到支撑外 婆大身体。在拐杖的脚和手柄处都可以采用 LEGO 积木搭建的标准结构。2.你制作的拐杖能够捡起较重的积木快吗? 在捡重积木时候,婶婶

34、是省力还是费力呢?3.判断一下你为婶婶制作的拐杖用一只手来操作是否方便?4.在你制作的拐杖上哪里利用了杠杆原理?（两块板+上下个一根梁+竖直的梁+销）就象块汉汉包!标准结构是一个比较牢固紧凑的结构。在这把拐杖上，有两套杠杆。 在手柄上，绳子就是负载。手拉的地方就是力。在捡物的钳子处，绳子是给力的。捡的物体就是 负载。支点的地方就是销的地方。为了可以把掉在地上的东西捡起来，可以利用好几个杠杆。销的地方 就是支点力1.你的拐杖能不能捡起一张薄纸呢？吊车学习目标: 用滑轮的知识来搭建一辆吊车。 能够分别出动滑轮和定滑轮。 知道动滑轮的省力作用。 所需材料: 滑轮迷你组合套装（9614）， 词汇: 滑

35、轮、动滑轮、定滑轮、吊车1你看见过吊车吗？2为什么吊车可以将很中重的东西吊起来？3在吊车上你有没有看到滑轮呢？它们在吊车上有什么作用呢？Building：按照搭建卡来搭建一辆吊车。1 将一个负载挂到钩子上去；预测一下，当你转动手柄时，会发生什么？负载（重物）会被吊起来！2松开手柄会发生什么？卷在轴上的绳子会松开，并且负载（重物）会掉下来。3.你有什么办法吗？老师可以采纳学生的建议并加以验证！4.教师引导学生将”棘轮”安装上去,并引导学生认识棘轮的作用.滑轮转动手柄时,吊车的重物不会掉下来,这个装置就叫棘齿制转器.它只允许齿轮朝一个方向转动.1改造你的吊车,在上面再添上一个滑轮(动滑轮).预测一

36、下当你转动手柄时,会发生什么?动滑轮我们在工厂或码头的一些地方经常看见这种有两个滑轮组合在一起的吊车,这种车也称为滑车”!两个滑轮与一个滑轮相比有什么好的地方呢?定滑轮动滑轮位置不变的滑轮就是定滑轮.它可以将上升的力改变一个更加方 便的角度.当拉力时候,物体也会跟着一起提升起来. 在旗杆或百叶窗上有.位置会变化的滑轮称为动滑轮.动滑轮与定滑轮一起使用可以比单独使用定滑轮要省力许 多.(可以节省一半的力)学生通过体验来感受动滑轮与定滑轮的区别！2比比皆是谁的吊车能举起最重的重物？3你的吊车的头能不能转动方向呢？小丑学习目标: 用滑轮的知识来搭建一个小丑。 学会利用滑轮来加速和减速。 理解皮带传动

37、的基本原理 所需材料: 滑轮迷你组合套装（9614）， 词汇: 滑轮、传动、加速、减速、小丑1你有没有看见过缝纫机？它是如何来传动的呢？2你有没有看见过工厂里面的机床呢？3缝纫机和机床如果加快速度来工作应该如何来进行的呢？Building：按照搭建卡来搭建模型。搭到步骤 51步骤 5 的这个模型的手柄是转动得慢还是快呢？模型顶部的转 动速度比手柄 转动得慢。因 为这是一个减 速装置。作为主动轮的轴套 带动作为从动轮的 滑轮。轴套也是一种滑轮 最小的滑轮！2改造这个模型，使顶部的滑轮上移到旁边的轴套上；预测一下当转动手柄时，会发生 什么？然后验证你的预测。顶部的转动速度比以前快得多，因为不必再用

38、小的主动轮去驱动 大的从动轮。顶部转动速度与手柄转动速度相同。 会有打滑现象。3如步骤 5A 所示改造你的模型，预测当转动手柄时候会发生什么？然后验证你的预测。转动速度与 先前的 模型转动速度相同， 因为它们都 通过两 个大小一样 的滑轮 组成的带传 动系统 连接而成。4如果将 5A 模型的两个滑轮的皮带交叉连接，将右边的滑轮以正常的方式来连接。当 你转动手柄会发生什么？验证你的预测。两个标志的转向 会与手柄的转达 方向相反。5将右边的滑轮的皮带交叉，但左边的皮带仍然按照原来的，预测当转动手柄时会发生 什么？并验证你的预测。顶部的转动方向与手柄相同，底部的标志转动方向以相反的方向转动。6如果这

39、是台机床或缝纫机的话，我们是如何来保证它的稳固呢？基础底座我们用了 LEGO 标准的结构。（汉堡堡结构）1有没有去过马戏团？在马戏团有没有看见过小丑呢？发给孩子们纸和笔，让他们在纸上，画出脸、眼睛和嘴巴。（套装中有模型纸，注意要复印，反复利用！）把自己想象中的马戏团的小丑画出来！2并且把画好的小丑的脸、眼睛和嘴贴到模型上去。完成一个会变脸的小丑。并且每个 孩子都要上台表演一个节目！而且要结合“变脸”来讲个故事！迷你传送带学习目标: 用滑轮的知识简单地搭建一条邮局包裹传送系统。 深刻理解传送的速度。 会利用旋转半径大点的曲柄.所需材料: 滑轮迷你套装(9614)， 词汇: 滑论、皮带、传送带、珊

40、蒂的工作是在邮递局在包裹上盖上邮戳，并且将包裹从桌子上推过去。但是邮递 局的包裹实在太多了；邮局又有他一个人，相对她盖上邮戳的速度，包裹传送的速度实 在是太慢了。她需要有某种东西来帮帮她！传送带通常是最好的传送装置。传送带有两种,轮轴式和滑轮式；传送带我们经常在工厂里看见。 它可以提高工作的速度,从而提高了工作效率。Design:需要一个可以将邮包传送过去的装置。包裹能够在装置上一个接一个传送过去。只需要珊蒂一个人就可以控制整个包裹传送的过程。Building:轴套也可以成为一种滑轮。相皮巾与滑轮组合成为滑轮传动装置。传送带一般运用两个大小一样的滑轮，转动一边的滑轮，会驱动皮带的运动，皮带上的

41、摩擦力就会使 包裹向前传送。 （注意：皮带不能够太松）1用积木充当包裹，你能否传送这些包裹呢？曲柄： 转动曲柄，传送带 会传送包裹。邮件包裹向前传送2测量包裹移动的速度。 在一分钟内，你可以传诵多少个积木块？与手搬运的进行比较。 比比谁的传送带最快？判断传送带的操作性能！将学生们的几条传送带首尾相连，组合在一起；学生能够在上面传 送吗?能传送多远?比较传送的速度如何?把小船拉上来！学习目标: 用滑轮的知识来简单地制作一个绞盘。 学会利用动滑轮和定滑轮。 会利用棘轮来锁住绞盘。所需材料: 滑轮迷你组合套装(9614)， 词汇:滑轮、动滑轮、定滑轮、棘轮、省力克里斯要把小船从水里拉出来，然后放到仓

42、库里。有没有什么简单的办法？当我们在日常工作中需要从远处拉什么重物的时候,我们就会用到“绞盘”！Design:设计和制造一个可以移动小船的装置；可以将一个小船绞到岸上去。不会因为意外而使轮毂上的绳子松掉。Building:参考搭建方案:1.在你的模型中哪里应用到了滑轮装置?用于卷绳子的那根轴就是一个定滑轮. 注意:轴套是套装中最小的滑轮元件.用于拉东西的钩子的轴上就是一个“动滑轮”.2.你如何防止万一松手,船再滑下去呢?使用棘轮来防止绞盘反转,使绳子松开;棘爪是一种卡在齿轮两齿之间的契子或块。带有棘爪 的齿轮称为棘轮。3.你有什么好的办法可以来让克里斯更加省力吗?换一个旋转半径 更加大的曲柄.

43、改用更加大一点的滑轮.1在老师的自制斜面上模拟地拖拉一下自制小船.当你转动了手柄十圈后,小船移动了多 少?判断一下从水中把船拉上来的难易程度.2.让学生们各自用各自的模型绞盘,同时拉同样的小船,比比看谁的速度快?并且将几个 绞盘组合在一起,观察到底能够移动多重的物体?3想想看，有什么办法可以在拉船的时候更加省力呢？除了改进绞盘以外，还有其它方法吗？在船下面铺上一排轴，再试试看？ 省力吗？为什么？（为下个单元轮轴做个铺垫！）会转弯的车学习目标: 会区分合并轴与分离轴，并且知道它们的作用。会利用轮轴的知识来搭建一辆会转弯的车，并理解真实的汽车。 知道大轮子与小轮子的区别与作用。所需材料: 轮轴迷你

44、组合套装（9616）， 词汇:轮轴、分离轴、合并轴、轮胎、车1你知道为什么汽车可以打弯吗？2你知道方向盘的原理吗？3车子轮胎的作用你说得出吗？4车子的造型有讲究吗？1认识套装中的轮子与轮胎。橡胶的我们称为轮胎。这个黄色滑轮我们称为轮毂。轮胎加上轮毂，我们就称为轮子！2.按照一辆四个轮子的小车(底盘)测试小车的前进性能!1.你知道轮子的作用吗：不需要看搭建卡!没有轮子: 在不同的粗糙程度的表面上（桌面，地毯），推动模型。 可以感受不同的表面的滑动难易程度。两个轮子:再推动，有何不同？ 不必花很大的力气就可以推动模型移动，轮 子减少了摩擦。 有轮子的物体比没有轮子的物体要少花力。四个大小一样的轮子，又会发生什么？更加不必花费很大的力气就可以使模型沿着 轮子的方向前进。 注意：推动模型的侧面时，模型是滑动，不 是滚动。给模型装上两个大轮子，看看它的前进速度？ 比先前的都要开得快，开得远！ 轮子越大，转动的时间就更长，前进距离就越远！会滑行得更加远，因为圆形大，那么 它的周长就长，滚动一圈，移动的距 离也就长了。2.什么的轮子可以打弯？用一根轴连接两个轮子合并轴。