6冲击锤---教学指南

活动六、冲击锤教学目标 “引力”、“冲击力“的初步了解 认识“偏心轮“ 搭建冲击锤并使用它测试齿轮与轴的松紧度 学会观察、分析、比较、团队合作重点难点 “偏心轮”的认识 “引力”、“冲击力”的了解 冲击锤的搭建、偏心轮及锤的安装 观察、分析、比较的运用活动准备 熟悉本课模型的搭建方法及教学步骤 教学指南、学习指南、说明书II (B1、B2) 、A(A6)、B(B6 油田抽油机的图片或视频 功能正常的偏心轮锤 说明书II中B1、B2模型的零件（学生课前或课后练习搭建），根据需要准备 搭建冲击锤模型的全部零件 不同齿数的齿轮和不同长度的十字棒 铅笔、铅笔刀（用于学生课堂练习）知识术语 偏心轮 引力 冲击力 松紧度注：以上概念的含义见附录的概念术语列表教学引入u 让学生打开学习指南，在教师讲课时跟着教师的引导，并参考学习指南来帮助学习理解，思考指南上的问题及完成指南上的练习；洋洋经常在建筑工地的门外看爸爸操作工地上那些奇怪的机器，一天洋洋看见爸爸操作一台机器将一根一根的柱子敲进地里，柱子排列整齐，洋洋觉得挺有意思；回到家，洋洋找来铁锤和钉子，打算把钉子钉在木板上来模仿工地上的机器敲柱子，然后排成一些图形，刚准备钉时，被妈妈制止，妈妈问了洋洋的目的，洋洋将自己的想法告诉了妈妈；妈妈并没有责骂洋洋，拿了一根细绳子微笑着说：“如果我为了好玩把这根绳子揉成一团，你觉得还能解开它吗？”洋洋试了试发现解不开；妈妈接着说：“绳子没用了，也就被浪费了？”，洋洋点点头；妈妈站起来用另一根绳子绑住一个开口的胶袋子说：“如果我把绳子拿来绑东西，绳子就不会被浪费了，同样的为了好玩把这些钉子钉在木板上，这样钉子和木板都可能被浪费，如果用钉子和木板做一些有用的东西，它们就不会被浪费了”，洋洋停止了钉钉子游戏，思索着用钉子和木板做一个有用的东西。洋洋从动画片中看到小动物们都有一个用木板做的小房子，于是决定为家里的小狗做一个小房子。洋洋得到了爸爸妈妈的支持，高兴的动手开始做小房子，不久他遇到了一个难题，虽然爸爸给他准备好了木板和钉子，但木板比较硬，将钉子钉入木板中太费力了，没钉几颗他就想放弃了，但在爸爸妈妈的鼓励和帮助下，他最终还是制作完成了小房子，小狗高兴的摇着尾巴感谢他。加入小孩用钉子和木板制作小房子，旁边一只小狗观看着的场景图经过这次的小制作，洋洋认为钉钉子太费力了，如何不费力又能很方便的钉钉子呢？u 想一想，有什么好方法可以更方便的钉钉子呢？洋洋想起了爸爸驾驶的那台机器的工作情景：机器前面的锤子不停的往下锤柱子，他想将它变得更加简单，简单到能够用来锤钉子；驴头经过苦苦思索，洋洋并没能想出好办法，后来他在电视中见到了开采石油的抽油机，从它的类似锤子的结构（驴头）及其上下摆动的动作中得到了启发。u 提示：这里的抽油机不是家里厨房的抽油烟机，而是开采石油的一种机器，它工作时，类似锤子的装置会上下起伏的运动（此时可展示抽油机的图片或视频）。教学步骤一、 搭建1. 引入：想让钉钉子变得更加方便吗？一起来搭建一个冲击锤吧！2. 让学生自由组合，最多两人一组，可独立搭建整个模型，也可两人合作搭建模型；3. 让学生打开说明书A、B，参照说明书A的A6、B的B6的步骤搭建冲击锤模型；u 提示：单人一组的需搭建A6和B6上的两个部分，两人一组的一人完成A6上的部分，另一人完成B6上的部分，最后将两部分组合起来成为完整的模型；锤子u 提示：要求搭建完成后能够模拟出锤钉子的动作，还能测试十字棒与齿轮的松紧度。u 鼓励：谁搭建得又快又好，会得到表扬！摇盘锤柄参考模型图4. 搭建过程中，需仔细观察学生出现的一些问题并适当提示学生如何解决问题；u 提示：十字棒顶端要预留一定的长度超过齿轮。 二、 讲解1. 待学生搭建完成得差不多时暂停搭建，开始讲解知识点；2. 如不是第一节课，可短暂复习上一节课的知识点，并适当提问让学生回答；3. 演示冲击锤模型的使用方法：u 演示：摇动摇盘，凸轮顶起锤柄，然后放下锤柄，锤子会刚好击中其下方的十字棒，并将十字棒敲入齿轮孔中，当十字棒完全敲入齿轮孔后，需将十字棒向上按出，让其超出齿轮。 4. 偏心轮偏心轮u 观察引导：给学生指出冲击锤模型上的偏心轮的位置，让学生观察偏心轮的外形特征（偏心轮为椭圆形，连接十字棒的孔在其边沿），根据概念术语讲解偏心轮。5. 引力u 观察：慢速转动冲击锤模型的摇盘，让学生观察偏心轮与其顶上的厚连杆接触位置的变化情况，问：偏心轮一端能顶起上面的厚连杆，如此时继续转向另一端，厚连杆会下落，为什么？u 随手拿起一块积木，松开手让积木下落，问：当这块积木没有其它物体支撑或抓住它时，它会往下掉，为什么？其它物体没有支撑时也会往下掉吗？u 讲解：根据概念术语简介引力，解释脚下的地球会吸引地面上的物体,如物体没有被其他物体支撑住，引力会吸引该物体向地球表面靠近，让他们落向地面，因此锤柄在没有偏心轮的支撑时由于受到了引力，会向下掉；6. 冲击力u 讲解：根据概念术语讲解冲击力，总结：物体由于引力向下掉，过程中产生冲击力,它的重量越重、高度越高，下落时产生的冲击力就越大。u 提问：为什么锤子落下时可以将十字棒敲入齿轮孔中呢？这就是由于锤子下落产生了冲击力，冲击力敲击到十字棒，就将十字棒敲入齿轮孔中。锤子敲击的十字棒u 演示：将锤抬高，松手下落，让学生观察锤子将十字棒锤入齿轮孔中的深度，再将锤子抬得更高，松手下落，比较两次将十字棒敲入齿轮孔的深度，问：为什么锤子的高度越高，将十字棒敲入齿轮孔中的深度越深呢？总结：锤子从更高的高度落下时，十字棒也被敲得更深。7. 松紧度u 观察：让学生将不同的十字棒插入不同的齿轮，再拔出十字棒，问：为什么一些十字棒插入和拔出都很费力，一些却很轻松呢？u 讲解松紧度，问：本课开始的故事中，洋洋感觉将钉子钉入木板中很费力，是什么原因呢？（木板太硬导致钉子钉入木板过紧。三、 探索1. 提示学生：u 未完成的：继续搭建自己的模型；u 准备测试的：尽量在桌上测试模型，注意防止模型跌落到桌下，禁止用手握会转动的零件，以免夹伤手指；u 模型不正常的：检查并修复问题。2. 让完成了的学生用模型尝试：u 测试需要多少次才能将十字棒敲入齿轮中。放入小孩摇动摇盘使冲击锤模型的锤子抬起的示意图活动拓展教学引入注：拓展项目需根据课堂时间酌情开展。1. 思考：你在生活中是否见过使用了偏心轮和利用了冲击力的装置？2. 尝试：将不同长度的轴插入不同大小的齿轮，让冲击锤敲击，看看将轴完全敲入齿轮的次数相同吗？为什么？3. 尝试：改变锤子的大小看看对敲击十字棒