江西省九江市少年宮科學動力機械課程（教學設計）-電動敲鼓器

江西省九江市少年宮科學動力機械課程（教學設計）—電動敲鼓器學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計意圖本節(jié)課以“電動敲鼓器”為主題，旨在通過實踐操作，讓學生了解電能轉(zhuǎn)化為機械能的基本原理，培養(yǎng)他們的動手能力和創(chuàng)新意識。課程內(nèi)容與課本《科學動力機械》緊密相關，符合學生的認知水平和實際操作能力。通過本節(jié)課的學習，學生能夠掌握電動敲鼓器的制作方法，為后續(xù)學習動力機械打下基礎。核心素養(yǎng)目標分析學情分析本節(jié)課面向的是江西省九江市少年宮科學動力機械課程的學生，他們通常處于小學高年級階段，對科學現(xiàn)象充滿好奇心，具備一定的動手操作能力。在知識層面上，學生對電能和機械能的基本概念有一定了解，但對電能轉(zhuǎn)化為機械能的過程理解較淺。在能力方面，學生能夠進行簡單的電路連接和拆卸，但獨立設計并制作復雜機械裝置的能力尚需提高。素質(zhì)方面，學生的團隊合作意識較強，但獨立思考和解決問題的能力有待加強。

在行為習慣上，學生在課堂上通常能夠遵守紀律，但有時會因好奇而分心。對課程學習的影響主要體現(xiàn)在：學生對實踐操作類課程興趣濃厚，愿意參與互動和討論，但面對理論講解時可能會感到抽象和難以理解。因此，教學設計應注重理論與實踐相結(jié)合，通過實際操作來幫助學生理解抽象概念，同時培養(yǎng)他們的觀察、分析和解決問題的能力。教學資源-軟硬件資源：電動敲鼓器套件（包括電池盒、電機、連接線、開關、鼓面等）、螺絲刀、剪刀、膠帶等工具。

-課程平臺：科學實驗室或教室，配備實驗桌椅。

-信息化資源：科學動力機械課程教學視頻、電路圖設計軟件、在線實驗報告模板。

-教學手段：實物演示、小組討論、實驗報告、多媒體教學。教學過程設計（用時：45分鐘）

一、導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.播放一段關于音樂和節(jié)日的視頻，引發(fā)學生思考音樂是如何產(chǎn)生的。

2.提問：除了打擊樂器，還有什么方式可以發(fā)出聲音？

3.引出課題：“今天我們來學習一種可以發(fā)出聲音的機械裝置——電動敲鼓器。”

二、講授新課（15分鐘）

1.講解電能和機械能的基本概念，展示電動敲鼓器的電路圖。

2.介紹電動敲鼓器的制作步驟，包括電路連接、電池盒安裝、電機安裝等。

3.通過實物演示，講解電機工作原理和電能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。

三、鞏固練習（15分鐘）

1.學生分組，每組領取一份電動敲鼓器套件。

2.按照講解步驟，學生在小組內(nèi)嘗試組裝電動敲鼓器。

3.教師巡回指導，解答學生在組裝過程中遇到的問題。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問：在組裝過程中，你遇到了哪些困難？是如何解決的？

2.學生分享組裝過程中的心得體會和解決方法。

五、師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

1.教師提問：電動敲鼓器的工作原理是什么？

2.學生回答，教師點評并總結(jié)。

3.教師提問：電能和機械能的轉(zhuǎn)化過程中，能量是如何傳遞的？

4.學生分組討論，教師點評并總結(jié)。

六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.引導學生思考：除了電動敲鼓器，還有哪些生活中常見的機械裝置是利用電能轉(zhuǎn)化為機械能的？

2.學生舉例，教師點評并總結(jié)。

七、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

1.總結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)電能轉(zhuǎn)化為機械能的重要性。

2.布置作業(yè)：課后嘗試設計一個簡單的電動機械裝置，并說明其工作原理。

教學雙邊互動過程中，教師應注意以下幾點：

1.關注學生的個體差異，針對不同層次的學生給予適當指導。

2.鼓勵學生積極參與討論，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力。

3.通過實驗操作，讓學生在實踐中理解知識，提高動手能力。

4.在講解過程中，結(jié)合生活實例，讓學生體會科學知識的應用價值。教學資源拓展1.拓展資源：

-電能和機械能的關系：通過查閱相關資料，了解電能和機械能之間的相互轉(zhuǎn)換原理，包括電池的工作原理、電動機的構(gòu)造和工作機制。

-不同類型的電動機：研究不同類型的電動機，如直流電動機、交流電動機、步進電動機等，以及它們在不同場景下的應用。

-電路設計原理：學習基礎的電路設計原理，包括串聯(lián)電路、并聯(lián)電路、電路的短路和開路等概念。

-機械裝置設計：了解簡單的機械裝置設計，包括齒輪、杠桿、滑輪等基本機械原理，以及它們?nèi)绾螒糜谌粘Ｉ钪械母鞣N工具和設備。

2.拓展建議：

-閱讀科普書籍：《能量轉(zhuǎn)換的故事》、《電路的奧秘》等，幫助學生深入理解電能和機械能的轉(zhuǎn)換過程。

-觀看科普視頻：通過觀看有關電動機和機械裝置的科普視頻，如“電動玩具的制作過程”、“日常生活中的電動機應用”等，激發(fā)學生的興趣。

-實驗室實踐：鼓勵學生參加學校的科學實驗課程，親自操作電動敲鼓器和其他電動機模型，體驗科學實驗的樂趣。

-設計制作項目：組織學生進行小組項目，設計并制作簡單的電動機械裝置，如電動小風扇、電動小汽車等，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

-科學研究活動：鼓勵學生參與科學競賽或研究項目，例如設計一種能夠節(jié)省能源的機械裝置，提高學生對科學研究的興趣。

-校內(nèi)外參觀學習：組織學生參觀電力設施、制造工廠等，了解電動機和機械裝置的實際應用，增強學生的實際操作和觀察能力。

-在線課程和資源：推薦一些適合學生的在線課程，如“基礎物理學”、“電路基礎”等，幫助學生系統(tǒng)地學習相關知識。

-家庭作業(yè)擴展：布置與電動敲鼓器相關的家庭作業(yè)，如設計一個家用節(jié)能裝置的電路圖，或者制作一個簡易的電動玩具，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)造力。課堂1.課堂評價：

a.提問反饋（用時：5分鐘）

-教師通過提問環(huán)節(jié)，檢驗學生對本節(jié)課所授知識的理解程度。

-提問問題設計應具有層次性，覆蓋不同層次的學生。

-針對學生的回答，教師及時給予肯定或指出不足，鼓勵學生積極參與課堂互動。

b.觀察反饋（用時：5分鐘）

-教師在課堂上關注學生的操作過程，觀察學生的動手能力、團隊協(xié)作和解決問題能力。

-對操作過程中出現(xiàn)的問題，教師應給予指導和幫助，確保學生掌握正確的方法。

c.小組討論反饋（用時：5分鐘）

-在小組討論環(huán)節(jié)，教師巡視各小組，了解學生討論情況，及時引導討論方向。

-鼓勵學生表達自己的觀點，培養(yǎng)他們的溝通能力和團隊合作精神。

d.實驗操作反饋（用時：10分鐘）

-教師觀察學生在實驗操作過程中的表現(xiàn)，評估他們的實驗技能和安全意識。

-對于操作不規(guī)范的學生，教師應給予糾正，確保實驗安全進行。

e.總結(jié)評價（用時：5分鐘）

-教師對本節(jié)課所學知識進行總結(jié)，回顧重點難點，鞏固學生的學習成果。

-鼓勵學生在課后進行復習，鞏固所學知識。

2.作業(yè)評價：

a.作業(yè)布置（用時：2分鐘）

-教師根據(jù)本節(jié)課的教學內(nèi)容，布置相關的作業(yè)任務。

-作業(yè)內(nèi)容應與課堂所學知識緊密結(jié)合，提高學生的綜合運用能力。

b.作業(yè)批改（用時：15分鐘）

-教師對學生的作業(yè)進行認真批改，檢查學生的學習效果。

-對于作業(yè)中存在的問題，教師應及時給予指正和解答。

c.作業(yè)反饋（用時：5分鐘）

-教師將作業(yè)反饋給學生，分析學生的作業(yè)情況，總結(jié)優(yōu)點和不足。

-鼓勵學生在課后認真復習，提高作業(yè)質(zhì)量。

d.作業(yè)跟進（用時：3分鐘）

-教師針對作業(yè)中的問題，在下一節(jié)課進行講解和輔導，確保學生掌握知識點。教學反思今天的科學動力機械課程，我們學習了電動敲鼓器的制作，孩子們表現(xiàn)得非常興奮。這節(jié)課讓我有一些反思。

首先，我注意到學生們在動手操作的過程中，對于電路連接這部分有些吃力。這讓我意識到，雖然課本上對電路的基本概念有所介紹，但在實際操作中，孩子們對于如何將理論知識轉(zhuǎn)化為實際操作步驟還需要更多的練習和指導。因此，在今后的教學中，我打算增加一些電路連接的基礎練習，讓學生在動手之前，對電路有一個更清晰的認識。

其次，我發(fā)現(xiàn)有些學生在小組討論時，雖然能夠積極參與，但往往在表達自己的觀點時不夠清晰。這可能是因為他們對所學知識的理解還不夠深入。為了改善這一點，我計劃在今后的課程中，增加一些思維導圖和概念圖的學習，幫助學生更好地組織和表達自己的思路。

再來說說課堂提問，我發(fā)現(xiàn)有些問題對于一些學生來說過于簡單，而對于另一些學生則又顯得過于復雜。這讓我反思，如何在提問時兼顧不同層次的學生。我決定在今后的教學中，設計更多層次的問題，讓每個學生都能在課堂上有所收獲。

在教學過程中，我還發(fā)現(xiàn)了一些學生的創(chuàng)新思維。比如，有學生在制作電動敲鼓器時，嘗試用不同的材料來增加鼓面的響聲。這種創(chuàng)新精神讓我非常欣慰，也讓我意識到，我們應該鼓勵學生發(fā)揮自己的想象力，將所學知識應用到實踐中。

當然，今天的教學也暴露出一些問題。比如，有些學生在實驗操作時，對于安全操作規(guī)程不夠重視，這讓我感到擔憂。在今后的教學中，我將更加注重安全教育，讓學生明白實驗操作的重要性，同時也培養(yǎng)他們的安全意識。

此外，我也意識到，課堂上的時間非常寶貴，我們需要更加高效地利用。有時候，我會發(fā)現(xiàn)一些學生在課堂上分心，這可能是因為教學內(nèi)容對他們來說不夠吸引人。因此，我打算在今后的課程中，嘗試更多樣化的教學手段，比如游戲化教學、項目式學習等，以提高學生的學習興趣。典型例題講解1.例題：一個電動敲鼓器的電池盒內(nèi)裝有3節(jié)1.5V的干電池，求電池盒的總電壓。

解答：電動敲鼓器的電池盒內(nèi)裝有3節(jié)1.5V的干電池，因為是串聯(lián)連接，所以電池盒的總電壓是各節(jié)電池電壓之和。計算如下：

總電壓=單節(jié)電池電壓×電池數(shù)量

總電壓=1.5V×3

總電壓=4.5V

2.例題：電動敲鼓器的電機功率為5W，工作時間為2分鐘，求電機在2分鐘內(nèi)所做的功。

解答：電機的功率是指單位時間內(nèi)所做的功，功的計算公式為：

功（W）=功率（P）×時間（t）

已知電機的功率為5W，工作時間為2分鐘，將時間轉(zhuǎn)換為秒（1分鐘=60秒）：

功（W）=5W×(2分鐘×60秒/分鐘)

功（W）=5W×120秒

功（W）=600焦耳

3.例題：一個電動敲鼓器的電機轉(zhuǎn)速為每分鐘1500轉(zhuǎn)，求每秒鐘電機轉(zhuǎn)過的角度。

解答：首先，將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為每秒鐘的轉(zhuǎn)速：

每秒鐘轉(zhuǎn)速=每分鐘轉(zhuǎn)速/60

每秒鐘轉(zhuǎn)速=1500轉(zhuǎn)/分鐘/60

每秒鐘轉(zhuǎn)速=25轉(zhuǎn)/秒

然后，計算每秒鐘轉(zhuǎn)過的角度，一個完整的圓是360度，所以：

每秒鐘轉(zhuǎn)過的角度=(360度/60秒)×每秒鐘轉(zhuǎn)速

每秒鐘轉(zhuǎn)過的角度=6度/秒×25轉(zhuǎn)/秒

每秒鐘轉(zhuǎn)過的角度=150度/秒

4.例題：電動敲鼓器的鼓面面積為0.01平方米，當敲擊時鼓面受到的力為10N，求鼓面的壓強。

解答：壓強的計算公式為：

壓強（P）=力（F）/面積（A）

已知鼓面受到的力為10N，面積為0.01平方米，計算壓強如下：

壓強（P）=10N/0.01平方米

壓強（P）=1000帕斯卡（Pa）

5.例題：一個電動敲鼓器的電池電壓為3V，內(nèi)阻為1Ω，當通過電路的電流為0.5A時，求電路的總電阻。

解答：根據(jù)歐姆定律，電路的總電阻可以通過以下公式計算：

總電阻（R）=電壓（V）/電流（I）

已知電池電壓為3V，電流為0.5A，計算總電阻如下：