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玩乐高学机械:创意表白鸡 v.s. 铰链机构

创客手工 物理 小学低年级 小学高年级 初中 乐高玩机械 创新创意

教学目标

1、制作一个情人节创意表白鸡。 2、认识并应用铰链结构
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科技学堂

引入

情人节到了,大家有没有感受到生活中有哪些与日常不太一样的地方呢?


比如说,玫瑰花卖的特别好。

再比如,西餐厅都需要预约才能进去了。


是的,情人节是一个情侣间表达情感的好机会。但用玫瑰花和巧克力表白,太没创意了吧。今天我们就可以做一个创意表白鸡,向我们身边重要的人表达我们的感情哦!



拉一拉表白鸡就会举起“Marry Me Please”

探索


大家想一想,为什么我们拉一拉下面这个带子,表白鸡就能举起翅膀呢?


有没有同学能够解释一下,在纸板背后,“表白鸡”隐藏怎么样的机械原理呢 ?(引导学生进行问题思考)





尝试搭建

搭建“创意表白鸡”需要为学生准备以下材料:


乐高零件





其他工具材料:

A4纸、剪刀、中性笔、双面胶、棉线。


同学们可以根据刚才的思考,尝试一下,用这些乐高元件去搭建一个“表白鸡”背后的结构吧。



搭建乐高结构

没有完成搭建的同学也没关系,下面跟着老师一起学做一个“表白鸡”:


1、制作整体支撑和活动结构




2、用线连接


3、悬挂“拉环”

拉一拉,试试“弹跳”的效果。




制作表白卡

1、准备好想说的话。



将你想对她说的话拆成三截。第一截可以稍长,一个单词或一个词组都行。后面两截稍短,最好一截一个单词。


例如:

I can't       unlike      you          ·············单身表白


Can we please    last     forever      ······未婚表白


Thanks  to    marry    me       ···············已婚表白



2、写、画卡片


将准备好的话拆成三截,写在卡片上。

一长大卡片两长小卡片。

大卡片:宽度要将放下的双手遮挡住,以制造悬念。

小卡片:宽度跟背后的乐高差不多。


并进行适当装饰,例如:


3、粘贴



4、完成



原理解释

做完了“表白鸡”后,我们再回到刚才提出的问题上。同学们用自己的话来向大家解释,这个机械结构背后的原理是什么。(提问)


同学们的解释都很好,但在工业设计中,如果每一个人都像同学们一样用自己的语言来表达这个结构,那么沟通的效率就会很低。我们需要用一些机械结构的术语来描述它,这就是我们今天要向同学们介绍的“铰链结构”


什么是铰链结构呢?铰链机构是指组成运动副的两构件只能在一个平面内转动的机构。




本案例就是对铰链机构最直接的运用啦!


我们之前介绍过的曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构等都属于铰链机构中比较有代表性的四连杆机构。


铰链机构能够实现多种运动形式的转换,得到各种复杂的运动轨迹,容易满足生产工艺的各种要求,因而应用非常广泛。


拓展

除了我们介绍的“表白鸡”在生活中的哪些地方,我们同样能看到铰链结构呢?

(提问)


老师举一个例子抛砖引玉一下,比如柜门的连接部件,就是一个教练结构。


评估

学习完铰链结构之后,我们再回到“表白鸡”上,同学们想想,用同样的结构原理,大家还可以通过什么样的材料,什么样的创意作出一个自己的表白工具。


同样我们也抛砖引玉一下,比如我们用冰棍棒,也能做出这样的一个结构。



这个任务就作为大家的课后作业吧。