高一上册《前言 物理探索之旅——致同学们》优秀教案

高一上册《前言 物理探索之旅——致同学们》优秀教案

【学习目标】

本节课在上学期部分创客小制作的基础上，结合有趣的“戈德堡装置”，学生以小组为单位，设计出戈德堡装置中的一个机械环节，并在前两节课上完成方案确定、寻找材料并尝试初步的搭建和验证可行性，在本节课上进一步制作，最后把能够初步完工的部分小组作品放在一起进行组装和调试，完成局部的一个戈德堡装置，为本学期最后制作出一个完整的装置奠定基础。在这个过程中，负责不同环节各小组成员既要在组内合理分工，保证成功率，又要和其他小组紧密承接，以期达到整个装置流畅运行的最终效果。

本节课以“戈德堡装置”这样一个综合性的工程为载体，学生在设计、选材、制作、组装、调试和展示的全过程中获得以下收获：

1、了解一些常用木工或金属加工工具的使用，了解一些新型加工工具如激光切割机、3D打印机的使用

2、知道计算机辅助设计的作用并学会使用相关的平面制图或立体设计的软件，通过计算机模拟来协助设计方案的改进以及制作实物

3、知道一些工程力学方面的知识，通过制作模型来体会其中蕴含的物理学原理，并在此过程中培养严谨、细致、耐心等品质

4、知道搜集和整理网络资源的方法，通过模仿制作来锻炼动手能力，并在作品完成后融入自己的想法加以改进，体验发明创造过程中漫长的改进过程，懂得一个发明能够最终得到成果的来之不易

【重点难点】

重点：各项制作涉及到的专业知识和技能

难点：每件作品制作周期较长，每个单元需要具有足够的可靠性；各单元之间的衔接

【资源器材】

计算机和多媒体投影、创客空间内相关加工工具、激光切割机、模型制作的各类工具

【教学过程】

一、戈德堡装置包含的项目：

1、液压传动装置（启动机构）

2、无用的盒子

3、桥梁承重结构

4、橡皮膜弹跳装置

5、斜坡上滚装置

6、杠杆触发装置

7、电吹风装置

8、书脊轨道

9、骨牌触发装置

10、莲花台灯（终止机构）

11、其他机构