详细说明
1 项目背景
汽车已成为现代普及、受欢迎的交通方式之一,为现代人的生活带来诸多便利。学生在小学年龄段对于汽车的结构相关的物理知识认识比较模糊。因此,在课堂上通过讲解、实验、创造等方式让学生初步接触基础汽车相关物理学概念、设计原理、引导他们接触更深层次的机械传动知识(比如齿轮传动)很有必要。在本项目中,学生可以借助疾驰飞车项目主题包,进行搭建并测试,加深对汽车结构的理性认识,掌握一定结构设计技巧和一些基础物理学知识。
2 项目任务
本项目的任务包括:引导学生了解汽车的发展史、汽车类型及汽车架构等相关知识;认识汽车的结构组成及汽车相关的物理学原理;通过搭建汽车模型的活动让学生充分发挥想象并更深入学习到汽车结构知识;学习并掌握齿轮传动及齿轮变速知识,将其应用到汽车模型的设计、搭建过程中。
3 功能描述
3.1 疾驰飞车利用齿轮传动在驱动后轮转动的同时,可以通过变换齿轮的传动比实现小车速度的调节。
3.2利用自锁开关,可实现小车在触碰障碍之后立即断电停车。
3.3在以上平台基础上,鼓励学生为疾驰飞车添加更多的创意功能:如车灯功能、鸣笛功能。
4 对应知识点
4.1学习疾驰飞车的结构特征,并利用金属结构件搭建一辆疾驰飞车模型。
4.2学习能量转换的基础知识,重点掌握电能转化为机械能的知识。
4.3学习并掌握齿轮传动基础知识,并掌握通过改变齿轮传动比来实现车速的调整。
5 硬件清单
1.8种规格/尺寸的铝合金件及钣金件共31个
2.直齿的锥齿轮及圆柱齿轮共6个
3.D型轴4根
4.轴固定环8个
5.固定、连接的塑料件3个
6.自锁按钮开关1个
7.车轮及联轴器共4套
8.电机1个
9. 电池1组
6 项目优势
6.1本项目为科学探究型项目,以金属结构的小车为探究对象,易于培养学生对科学基础知识的学习热情和兴趣。
6.2本项目配合疾驰飞车主题包,培养学生的动手能力的同时,让学生利用金属结构件搭建小车结构,并用齿轮、自锁开关等元器件以控制小车的运行速度和停走状态。
6.3本项目集科学、技术、工程、艺术和数学于一体,具备跨学科特征,鼓励学生在上述领域发展和提高,培养学生的综合素养。本项目的课程基于生活场景设计应用场景,将工程活动融入课程,让学生在解决工程问题过程中动手、动脑,主动参与学习过程,激发学生在团队协助中相互帮忙、相互启发,共同商讨完成学习及工程任务,让学生实现可持续发展。