资源简介

《手摇小风扇》教案
一、教案基本信息
课程名称：手摇小风扇 —— 揭秘动力传递的秘密
适用年级：小学 3-4 年级
课时时长：1 课时（40 分钟）
课程类型：STEM 实践课
二、教学目标
（一）知识目标
认识齿轮传动是机械动力传递的核心方式，理解其原理：相互啮合的齿轮，一个转动时会通过齿的咬合带动另一个转动。
掌握手摇小风扇的动力传递路径：手摇摇杆→主动齿轮转动→从动齿轮联动→风轮轴旋转→风轮转动产生风。
（二）能力目标
能独立完成小风扇组装（支架搭建、齿轮啮合、风轮与摇杆固定），通过调试让风轮平稳转动。
能通过观察齿轮联动现象，描述动力传递过程，解决 “齿轮不啮合导致风轮转不动” 等基础问题。
（三）思维与情感目标
培养 “结构→功能” 的工程思维，建立 “机械装置可实现动力转化与传递” 的认知。
激发对生活中机械结构的探究兴趣，感受动手制作实用工具的成就感，增强合作意识。
三、教学重难点
（一）教学重点
掌握小风扇组装步骤，实现齿轮精准啮合，让风轮通过手摇成功转动。
理解齿轮传动是手摇动力传递到风轮的核心，明确 “啮合” 是动力传递的关键。
（二）教学难点
理解 “齿轮啮合传递动力” 的抽象过程（无法直接看到力的传递，需通过转动现象推理）。
调试齿轮啮合度：解决齿轮过松打滑、过紧卡滞导致风轮转不动的问题。
四、教学准备
（一）教师准备
教具：成品手摇小风扇、拆解零件套装、齿轮传动示意图、自行车 / 钟表齿轮结构图片。
分组材料（每组 1 套）：支架零件、风轮、2 个不同齿轮、摇杆、轴、固定圈、组装步骤卡、调试记录表。
辅助材料：备用齿轮 / 轴、小扳手（调试零件）、奖励贴纸。
（二）学生准备
提前观察生活中带齿轮的物品（如玩具车、闹钟），思考 “它们是怎么转动的”。
五、教学过程
（一）情境导入：无电也能 “造风”（5 分钟）
情境提问：“夏天没电时，怎么用手快速让空气流动？” 引导学生说出 “扇扇子”，再展示手摇小风扇成品：“这个小工具不用电，摇一摇就有风，它的风轮怎么转起来的？”
引出课题：“秘密藏在传递动力的零件里 —— 今天我们亲手做手摇小风扇，揭秘动力传递的原理！” 板书课题。
（二）原理铺垫：齿轮的 “动力接力”（8 分钟）
齿轮认知：展示两个啮合的齿轮，手动转动其中一个，让学生观察 “一个转带动另一个转” 的现象，定义 “齿轮传动”。
关联风扇：结合示意图讲解：“手摇的力先传给摇杆连接的齿轮（主动齿轮），主动齿轮带动风轮旁的齿轮（从动齿轮），最终带动风轮转动。”
组装示范：重点演示 “支架拼接固定”“齿轮对齐啮合”“风轮与轴的连接”，强调 “齿轮齿尖要对准齿槽，不能歪”。
（三）实践操作：组装与调试（18 分钟）
分组组装（10 分钟）：学生对照组装步骤卡完成：①搭建支架框架；②固定摇杆与主动齿轮；③安装从动齿轮与风轮；④用固定圈加固所有轴。教师巡回指导，重点帮助支架不稳、齿轮错位的小组。
调试优化（8 分钟）：
测试：摇动摇杆，观察风轮是否转动，填写记录表（“转动情况”“问题”）。
问题解决：针对 “转不动”，引导检查 “齿轮是否啮合”（用手轻推齿轮对齐）；“转动卡顿” 则检查 “轴是否过紧”（松动固定圈）。
（四）分享总结：动力传递的路径（5 分钟）
小组展示：每组派代表演示风扇转动，描述 “从手摇到风轮转动的过程”。
教师总结：用流程图梳理核心 ——手摇动力→摇杆→主动齿轮→从动齿轮→风轮轴→风轮转动，关联生活：“自行车、钟表都是用齿轮传递动力的哦！”
（五）拓展延伸（4 分钟）
知识拓展：展示 “大齿轮带小齿轮”“小齿轮带大齿轮” 的模型，提问：“哪种组合风轮转得更快？”（留待课后探究）。
课后任务：观察自行车脚蹬与后轮的连接，说说它的动力传递和小风扇有什么不同。
六、教学评价
过程性评价：观察组装参与度、调试时的问题解决能力、小组合作表现。
成果性评价：检查风扇是否能平稳转动，学生能否说清齿轮传动的作用。
情感评价：通过拓展任务反馈，了解学生对机械结构的探究兴趣。
七、注意事项
提前检查零件完整性，准备备用齿轮 / 轴，应对零件损坏。
对动手能力弱的学生，提供预组装支架，或安排 “师徒互助”。
强调组装时轻拿轻放，避免零件断裂。(共12张PPT)
手摇小风扇
一、教学目标
【知识与能力】知道手摇小风扇的工作逻辑：手摇摇杆→齿轮转动→动力传递→风轮旋转产生风。
【过程与方法】能独立完成手摇小风扇的组装（支架搭建、齿轮 / 风轮 / 摇杆的连接），并通过摇动摇杆让风轮成功转动。
【情感、态度与价值观】激发对生活中机械装置的兴趣，感受 “动手组装能实现实用工具” 的乐趣，增强实践能力。
二、教学重点
【教学重点】
掌握手摇小风扇的组装步骤，能通过齿轮啮合实现动力传递，让风轮成功转动。
【教学难点】
理解 “齿轮啮合” 的作用（抽象的动力传递过程，需通过操作感知）。
四、教学设计参考
指导组装手摇小风扇——了解手摇小风扇——激发学生的兴趣——测试手摇小风扇——知识拓展。
三、课堂教案
提问法、演示法、实验法、讨论式教学法
1.实验进行时，要听从老师的安排，不可以擅自行动哦；
2.专心上课，不做关于实验以外的事；
3.过程中要学会跟小朋友互相合作，交流沟通；
4.要爱护实验器材，不破坏，不浪费；
5.实验课上严禁进食，所有实验器材不能入口，严禁接近火源
做完实验要洗手哦~
上课须知
想一想 说一说
磁铁和铁钉之间像有‘隐形的手’，这是什么？
手摇小风扇情景导入
手摇让风扇转起来的核心是齿轮传动传递动力，具体过程是：当你摇动摇杆时，摇杆会带动齿轮（两个相互咬合的齿轮）转动 —— 因为齿轮是相互啮合（“咬” 在一起）的，一个齿轮转动会带动另一个齿轮同步转动，而其中一个齿轮又连接着风扇的风轮轴，最终齿轮的转动就会带动风轮旋转，从而让风扇 “转起来”。
总结：手摇的力→摇杆→齿轮传动→风轮轴→风轮转动。
手摇小风扇
接下来我们一起来看一下手摇小风扇的操作步骤吧！
实验步骤
实验中应注意安全，所有器材严禁入口。
材料准备
第一步：在支架一端组装风轮和皮带轮。
第二步：在支架安装摇柄及齿轮、皮带轮。
手摇小风扇
实验原理
齿轮的啮合传动特性：两个相互 “咬合（啮合）” 的齿轮，当其中一个齿轮（由摇杆带动）转动时，齿与齿之间的作用力会带动另一个齿轮同步转动，实现 “动力从一个部件传递到另一个部件”。
动力的路径传递：手摇摇杆时，手部的动力先传递给摇杆连接的齿轮，通过齿轮啮合，动力被传递到风轮对应的齿轮，最终带动风轮轴旋转，使风轮转动产生风。
简言之：手摇动力→齿轮啮合传递→风轮旋转，齿轮在这里起到了 “接力传递动力” 的作用。
手摇小风扇实验原理
生活中的齿轮传动
自行车：脚蹬带动的齿轮，通过链条（类似齿轮啮合）带动后轮齿轮，让自行车前进；换挡就是换不同大小的齿轮，调整速度。
钟表：内部多个齿轮相互啮合，把发条的动力传递给指针，让指针按固定速度转动。
手摇小风扇
知识拓展
手摇小风扇知识拓展
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