S5 备选入门铺垫系列 · 第10讲（综合大项目）
机械乐园大巡游 —— 一个马达联动：伞齿轮垂直传动 + 凸轮打鼓 + 卷扬升旗
授课教具：Lego 9686（约45件，全套常用件） ｜ 课时：90分钟 ｜ 每课必用电池盒+马达
一、课程基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 课程名称 | B10 机械乐园大巡游 |
| 课程定位 | S5 官方课之前的入门铺垫课，受众小学一二年级；本课是全部备选课的综合大项目 |
| 铺垫序列位置 | B1→…→B9→B10（本课，综合收官）。本课综合复习全部备选课：垂直传动（伞齿轮90°）、凸轮（圆周→往复敲击）、卷扬（8带40减速绕绳升旗）、三角加固 |
| 课时 | 90分钟 |
| 教具 | Lego 9686：马达/电池盒/伞齿轮/凸轮/滑轮/齿轮(8齿、40齿)/轴/轴套/梁/销/车轮等全套常用件 |
| 核心任务 | 一个大马达联动多个机构（飞椅转+打鼓+旗帜升），全班协作展示巡游 |
| 拓展任务 | 加彩旗 / 多机构组合 |
二、教学目标
1. 知识与技能：
- 认识伞齿轮（锥齿轮），理解垂直传动：把转动方向拐90°
- 认识凸轮，理解它把圆周转动变成上下往复运动（敲击）
- 理解卷扬：8齿小齿轮带40齿大齿轮减速绕绳，把旗稳稳升上去
- 知道三角形最稳固：加斜杆把方形变三角，结构不晃不散
- 理解"一个马达通过共用轴，同时驱动多个机构"
2. 过程与方法：
- 通过"马达横着转、飞椅要竖转"的矛盾，引出伞齿轮
- 通过"一个发动机怎么同时干三件事"的问题，学习共用竖轴
- 能按8步完成综合大搭建，并调试三个机构联动
3. 情感态度：
- 在全班巡游展示中体会协作与成就感
- 感受"一个动力变出许多动作"的机械之美
三、时间安排总览
| 环节 | 时长 | 核心内容 |
|---|---|---|
| C1 联系 Connect | 15分钟 | 花车巡游情境 → 提出"一个发动机怎么同时转/敲/升"→ 认识三个机构零件 |
| C2 建构 Construct | 55分钟 | 8步搭建：认件→三角底座→伞齿轮→凸轮打鼓→卷扬升旗→飞椅→连竖轴→测试巡游 |
| C3 反思 Contemplate | 8分钟 | 4个复盘问题：伞齿轮/凸轮/卷扬/单马达多机构 |
| C4 延续 Continue | 7分钟 | 生活迁移：花车/飞椅/喷泉/升旗；加彩旗多机构 |
| 1E 评价 Evaluation | 贯穿+课后 | 课堂观察量规 + 巡游展示 + 课后小测 |
四、C1 联系 Connect（15分钟）15 min
（一）情境引入（8分钟）
| 序 | 教师引导 | 学生掌握点 |
|---|---|---|
| 1 | 看过游乐园花车巡游吗？一辆花车上，跳舞的、敲鼓的、转圈圈的，是不是同时在动？ | 发现"一个发动机带好多动作" |
| 2 | 可是发动机只有一个！它怎么能同时又转、又敲、又升旗？今天我们就用一个大马达，搭一座会巡游的机械乐园。 | 产生"一个马达怎么带多机构"的好奇 |
（二）认识三个新零件（7分钟）
伞齿轮：牙齿斜斜的，一对咬住能把转动方向拐90°。
凸轮：偏心的圆盘，一转就把东西顶起来又放下。
卷扬：小齿轮带大齿轮减速，绕绳子把重物拉上去。
凸轮：偏心的圆盘，一转就把东西顶起来又放下。
卷扬：小齿轮带大齿轮减速，绕绳子把重物拉上去。
教学提示：拿实物让孩子转一转伞齿轮、摸一摸凸轮的偏心，建立直观感受。
五、C2 建构 Construct（55分钟）55 min
建构目标
搭一个三角加固底座，用一个马达，通过伞齿轮、凸轮、卷扬，让飞椅转、鼓敲、旗升，三个机构联动。
Step 1：认全部零件（5分钟）
把马达、电池盒、伞齿轮、凸轮、8/40齿轮、梁、销、车轮分好类。
Step 2：三角加固底座（8分钟）
搭方形底座，加一根斜杆变成三角形。
常见错误：孩子只搭方形不加斜杆，一开就晃。强调"三角形最稳固"。
Step 3：装马达+伞齿轮（10分钟·重难点）
马达轴上装一个伞齿轮，和竖轴上的另一个伞齿轮斜着咬住。
关键：两个伞齿轮要"对牙"斜着咬，马达横着转，竖轴才会竖着转。咬歪了竖轴不转。
Step 4：装凸轮打鼓（10分钟）
在竖轴上装偏心凸轮，旁边架一根能活动的鼓槌，槌头对着小鼓。
调试：凸轮转到凸起处，正好把鼓槌顶起；转到凹处，鼓槌落下敲鼓。位置要对准。
Step 5：装卷扬升旗（10分钟）
用8齿小齿轮带40齿大齿轮，大齿轮上绕绳子，绳子挂一面小红旗。
关键：小8齿带大40齿是减速——大轮慢但有力，旗子才稳稳升上去，不会一下窜上去。
Step 6：装飞椅转盘（6分钟）
竖轴顶端装一个转盘，转盘边上挂三把小椅子。
Step 7：一根竖轴连起全部（3分钟）
检查飞椅、凸轮、卷扬都装在同一根竖轴上——这就是"一个马达带三件事"的秘密。
Step 8：测试巡游（3分钟）
通电！飞椅转、鼓在敲、旗在升。全班把作品排成一排，来一场机械乐园大巡游！
六、C3 反思 Contemplate（8分钟）8 min
| 复盘提问 | 参考答案 |
|---|---|
| 1、伞齿轮有什么用？ | 把转动方向拐90°，让横着转的马达带动竖着转的竖轴（垂直传动）。 |
| 2、凸轮怎么让鼓自己敲？ | 偏心凸轮转圈，把鼓槌顶起又放下，把圆周转动变成上下往复敲击。 |
| 3、升旗为什么用8齿带40齿？ | 减速，大轮转得慢但有力，绕绳把旗稳稳升上去。 |
| 4、一个马达怎么同时干三件事？ | 用一根共用竖轴，把飞椅、打鼓、升旗都连到同一个马达上。 |
七、C4 延续 Continue（7分钟）7 min
拓展：加彩旗、多机构组合
- 在竖轴上再加一个小凸轮，顶一面小彩旗挥起来。
- 生活迁移：花车巡游、摇头飞椅、音乐喷泉、升国旗——都是一个动力带好几个动作。
拓展密码：本课拓展挑战答案需输入 m10j 解锁。
八、1E 评价 Evaluation 量规
| 维度 | ⭐ 待提升 | ⭐⭐ 良好 | ⭐⭐⭐ 优秀 |
|---|---|---|---|
| 知识理解 | 说不清三个机构作用 | 能说出伞齿轮/凸轮/卷扬各干嘛 | 能完整讲清一个马达怎么带三机构 |
| 搭建能力 | 需全程协助 | 能跟步骤搭完大部分 | 自主完成并调试三机构联动 |
| 工程思维 | 机构不动就放弃 | 能找到伞齿轮没咬对等问题 | 能自己调好并加新机构 |
| 协作展示 | 不敢展示 | 能参与巡游展示 | 能介绍自己作品并回答提问 |
九、课后反馈模板
课程主题：B10 机械乐园大巡游（综合大项目）
学习目标：
1、认识伞齿轮：把转动方向拐90°（垂直传动）
2、认识凸轮：把圆周转动变成上下往复敲打
3、理解卷扬：8齿带40齿减速绕绳，把旗稳稳升起
4、知道三角形最稳固；一个马达通过共用轴带动多个机构
课程内容：
1、从花车巡游引入，思考"一个发动机怎么同时转、敲、升"。
2、搭三角加固底座→装马达+伞齿轮→凸轮打鼓→8带40卷扬升旗→飞椅转盘→一根竖轴连起全部。
3、通电看飞椅转、鼓敲、旗升，全班作品排成巡游队伍展示。
课后任务：
①回家给家长讲：伞齿轮、凸轮、卷扬分别把转动变成了什么？
②找一找生活里"一个机器同时做好几件事"的例子
③看天安门升旗，想想旗子为什么能稳稳升上去