S5 备选入门铺垫系列（面向小学一二年级）· 第4讲
疯狂搅拌机 —— 万向节（十字联轴器）拐弯传动 + 齿轮咬合传力
授课教具：Lego 9686 ｜ 课时：90分钟 ｜ 铺垫序列位置：B1→B2→B3→B4（本课）→B5→B7，衔接官方第02课（蜗轮蜗杆）、第05课（二次减速）
一、课程基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 课程名称 | B4 疯狂搅拌机 |
| 所属阶段 | S5 备选入门铺垫系列（官方课之前的入门课，从零熟悉9686零件与机械基础） |
| 课时 | 90分钟（每课必用电池盒+马达） |
| 教具 | Lego 9686 动力机械套装（约25件：万向节×1、8齿/16齿齿轮、轴×3、轴套×4、梁×6、马达、电池盒） |
| 核心任务 | 搭一台电动搅拌机：马达经万向节把动力拐弯传给搅拌桨，搅动彩纸/颜料 |
| 核心知识点 | ① 万向节改变传动方向（动力拐弯）；② 齿轮咬合传力，小齿轮带大齿轮 |
| 拓展任务 | 把搅拌桨换成小风扇叶，观察风向变化 |
二、教学目标
1. 知识与技能：
- 认识万向节（十字联轴器），知道它能在两根方向不同的轴之间传递转动——让动力"拐弯"
- 认识齿轮咬合：两个齿轮牙齿咬住，一个转能带动另一个转，且转向相反
- 会按"底座→马达齿轮→万向节→搅拌桨"的顺序完成搭建并通电测试
2. 过程与方法：
- 通过"马达横转、桨要竖转"的方向矛盾，引出万向节的必要性
- 通过亲手咬合两个齿轮，观察"牙齿对咬、转向相反"的现象
- 培养"发现问题→想办法→换零件试"的工程思维
3. 情感态度：
- 从厨师机、混凝土搅拌车等生活场景出发，感受机械就在身边
- 在彩纸飞起来的瞬间获得成就感，趣味优先
三、时间安排总览
| 环节 | 时长 | 核心内容 |
|---|---|---|
| C1 联系 Connect | 15分钟 | 看搅拌类生活视频→聊厨师机/打蛋器→抛出"马达横转、桨要竖转"的方向矛盾 |
| C2 建构 Construct | 55分钟 | 6步搭建：底座→装马达电池盒→8齿齿轮→8带16→万向节拐弯→装搅拌桨试机 |
| C3 反思 Contemplate | 10分钟 | 复盘4个问题：万向节作用、齿轮怎么传力、转向、整机流程 |
| C4 延续 Continue | 10分钟 | 换搅拌桨为小风扇看风向；找生活里的"旋转搅拌" |
四、C1 联系 Connect（15分钟）
（一）生活引入（8分钟）
| 序 | 教师引导话术 | 学生掌握点 |
|---|---|---|
| 1 | "同学们，妈妈做蛋糕时用什么把鸡蛋打出奶油泡？对，电动打蛋器！那工地转个不停的大罐子是什么车？混凝土搅拌车！它们有什么一样的地方？"（引导说出：都在转、都在把东西搅匀） | 认识生活里的"搅拌"都是靠旋转 |
| 2 | "今天我们要自己搭一台疯狂搅拌机！打开开关，彩纸碗里就呼呼转起来。" | 明确本课任务 |
（二）抛出矛盾（7分钟）
关键提问
老师："马达装在底座上，它的轴是横着转的；可搅拌桨要在碗里竖着转。一个横、一个竖，方向不一样，中间怎么连？"
让孩子先猜：用一根直轴行不行？（不行，直轴拐不了弯）
揭示秘密武器：万向节（十字联轴器）——一个会活动的"十字关节"，歪着也能把转动传过去。
让孩子先猜：用一根直轴行不行？（不行，直轴拐不了弯）
揭示秘密武器：万向节（十字联轴器）——一个会活动的"十字关节"，歪着也能把转动传过去。
五、C2 建构 Construct（55分钟）
Step 1：搭长方形底座（8分钟）
用两根长梁拼成长方形底盘。
引导话术："底座是搅拌机的地基，要稳稳的，孔位要对齐，后面才好穿轴装零件。"
Step 2：装马达和电池盒（8分钟）
马达靠左、电池盒靠右放好，把两者的连接线接好。
常见错误：电池盒线没插紧、开关拨到 OFF。提醒：电池盒是马达的"饭"，线要连好，开关拨到 ON 才能转。
Step 3：马达轴装8齿小齿轮（8分钟）
在马达的输出轴上穿一个8齿小齿轮。
引导话术："小齿轮跟着马达一起转，它就是传力的第一棒。"
Step 4：8齿咬住16齿（12分钟·重难点）
在竖直的轴上装一个16齿大齿轮，让它和马达上的8齿小齿轮牙齿轻轻咬住。
常见错误：两个齿轮离太远咬不上、或顶太紧卡死。要点：牙齿轻轻咬合，用手转一下马达，顺滑不卡才算对。告诉孩子："两个齿轮牙齿对咬，转向是相反的哦。"
Step 5：装万向节拐弯（12分钟·重难点）
在大齿轮的竖直短轴上装万向节十字头，再接上竖直输出轴。
常见错误：万向节两端接松了会打滑、掉出来。要点：十字头两端都要卡紧轴。这一步是全课最关键——横着的转动在这里被拐成竖着的。
Step 6：装搅拌桨，通电试机（7分钟）
在竖直输出轴顶端装上搅拌桨（两根短梁做的桨叶），下面放一碗彩纸，打开开关。
成功标志：彩纸被搅得飞起来！让孩子大声说出"马达转→齿轮传→万向节拐→搅拌桨转"。
六、C3 反思 Contemplate（10分钟）
| 复盘提问 | 参考答案 |
|---|---|
| 1、万向节是干什么的？ | 它是会活动的十字关节，能把两根方向不同的轴连起来，让动力拐弯。 |
| 2、两个齿轮怎么把力传过去？ | 牙齿咬在一起，一个转就带动另一个转。 |
| 3、两个齿轮转的方向一样吗？ | 相反！牙齿对咬，一个向左另一个就向右。 |
| 4、整机的力是怎么走的？ | 马达转→8齿带16齿传力→万向节拐弯→搅拌桨竖转，把彩纸搅匀。 |
七、C4 延续 Continue（10分钟）
拓展挑战：把搅拌桨换成两片小风扇叶，打开开关，看会发生什么？
引导：风扇叶飞快地转，吹出风来！拿张小纸片靠近，看风吹得动它吗？——同一套动力，换个"干活的头"，搅拌机就变成小风扇了。
生活迁移：回家找一找：厨师机、打蛋器、混凝土搅拌车、破壁机、洗衣机，哪里还有"会转的搅拌头"？
八、1E 评价量规
| 维度 | ⭐ 待提升 | ⭐⭐ 良好 | ⭐⭐⭐ 优秀 |
|---|---|---|---|
| 知识理解 | 说不清万向节作用 | 能说出万向节能拐弯 | 能完整说出马达→齿轮→万向节→桨的流程 |
| 搭建能力 | 需全程协助 | 能跟步骤完成大部分 | 自主完成并能调好齿轮咬合 |
| 工程思维 | 齿轮卡死不动 | 能自己调整齿轮间距 | 能发现并修好打滑/卡死 |
| 表达迁移 | 说不出生活例子 | 能举1个搅拌例子 | 能举多个并说出都是"旋转搅拌" |
九、课后反馈模板
课程主题：B4 疯狂搅拌机（S5备选入门铺垫课·第4讲）
学习目标：
1、认识万向节（十字联轴器），知道它能让动力拐弯
2、认识齿轮咬合传力，两个齿轮转向相反
3、完成电动搅拌机搭建并通电测试
课程内容：
1、从厨师机、打蛋器、混凝土搅拌车等生活例子引入"旋转搅拌"。
2、抛出"马达横转、搅拌桨要竖转"的矛盾，引出万向节。
3、按6步搭建：底座→马达电池盒→8齿齿轮→8带16→万向节拐弯→装搅拌桨试机。
4、拓展：把搅拌桨换成小风扇叶，观察吹风现象。
课后任务：
①回家给家长讲一遍"万向节能帮动力做什么"
②在家里找3个"会转的搅拌头"（厨师机/洗衣机/榨汁机等）
③下节课带好9686教具