S5 备选入门铺垫系列 · 第9讲（齿轮传动综合复习）
齿轮王国大转盘 —— 齿轮串联传动、相邻反向、惰轮改方向、大小齿轮快慢
授课教具：Lego 9686（约36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 | B9 齿轮王国大转盘 |
| 课程定位 | S5 官方课之前的入门铺垫课，受众小学一二年级，从零熟悉9686零件与机械基础 |
| 铺垫序列位置 | B1→B2→B3→B5→B7→B9（本课）→衔接官方课03/05/18。本课是齿轮传动的综合复习课，复习 B3-B5 所学：齿轮啮合、惰轮改变方向、大带小/小带大速度变化 |
| 课时 | 90分钟 |
| 教具 | Lego 9686 动力机械套装（24齿×3 / 16齿×2 / 8齿×1 / 轴×6 / 轴套×8 / 梁×8 / 马达+电池盒） |
| 核心任务 | 一排4个齿轮串联（含惰轮），马达驱动多个转盘各向转动，像齿轮王国 |
| 拓展任务 | 自设计齿轮排列，加第三个齿轮猜转向 |
二、教学目标
1. 知识与技能：
- 复习齿轮啮合：两个齿轮必须牙齿咬住才能一起转
- 掌握相邻齿轮方向相反的规律，能一排一排判断转向
- 理解惰轮的作用：不改变快慢，只改变方向、延长传动距离
- 复习大带小变快、小带大变慢（更有力）的速度变化
2. 过程与方法：
- 通过手拨一排齿轮的小实验，自己发现"相邻反向"规律
- 通过"想让两个转盘同方向"的认知冲突，引出惰轮
- 能按7步自主完成搭建并调试齿轮咬合
3. 情感态度：
- 从游乐园转转杯、摩天轮等场景出发，感受齿轮就在身边
- 在"猜转向"游戏中培养预测—验证的工程思维
三、时间安排总览
| 环节 | 时长 | 核心内容 |
|---|---|---|
| C1 联系 Connect | 15分钟 | 温故（B3-B5齿轮）→ 游乐园转转杯情境 → 小实验：手拨两个齿轮看方向 |
| C2 建构 Construct | 50分钟 | 7步搭建：认零件→底座→马达主动轮→齿轮串联→装转盘→接电池盒→测试 |
| C3 反思 Contemplate | 10分钟 | 4个复盘问题：啮合条件/相邻反向/惰轮作用/快慢变化 |
| C4 延续 Continue | 10分钟 | 生活迁移：摩天轮、钟表、洗衣机；自设计齿轮排列猜转向 |
| 1E 评价 Evaluation | 贯穿+课后 | 课堂观察量规 + 课后小测 + 复习页 |
四、C1 联系 Connect（15分钟）15 min
（一）温故知新（5分钟）
- 复习 B3-B5：我们以前认识过齿轮，谁来说说齿轮长什么样？
- 复习：两个齿轮要怎么样才会一起转？（牙齿咬住）
引导话术："小朋友们还记得我们以前玩过的齿轮吗？今天我们要让一排齿轮手拉手，开一个齿轮王国大转盘！"
（二）情境引入（5分钟）
| 序 | 教师引导 | 学生掌握点 |
|---|---|---|
| 1 | 去过游乐园吗？坐过转转杯、旋转木马吗？大转盘转的时候，每个小杯子是不是还在自己转？ | 观察到"一个转盘带好几个转盘转" |
| 2 | 是什么让一个齿轮的转动，传给下一个、再下一个？今天我们就搭一排齿轮来回答这个问题。 | 产生"传动"的好奇心 |
（三）小实验：手拨两个齿轮（5分钟）
实验：拿两个咬住的齿轮，用手拨左边的顺时针转，让学生看右边的往哪转。再拨三个、四个。
引导发现："哎？怎么左边顺，右边就反了？"——引出"相邻反向"。
引导发现："哎？怎么左边顺，右边就反了？"——引出"相邻反向"。
常见错误：学生拨齿轮时没让牙齿咬到底，会以为"齿轮自己乱转"。一定要先示范把牙齿咬进凹槽里。
五、C2 建构 Construct（50分钟）50 min
建构目标
搭一个底座，穿一排咬合的齿轮，每个大齿轮轴顶装一个转盘，马达驱动它们各向转动。
Step 1：认零件（5分钟）
把零件分好类：24齿×3、16齿×2、8齿×1、车轴×6、轴套×8、梁×8、马达电池盒。
操作要点：先让孩子按"大齿轮/中齿轮/小齿轮"堆成三堆，复习大小齿轮的区别。
Step 2：搭底座（8分钟）
两根长孔梁上下对齐，中间竖穿4根短轴。
常见错误：两根梁没对齐孔位，后面穿齿轮时轴歪歪扭扭。提醒"孔对孔、轴穿直"。
Step 3：装马达+第一个大齿轮（7分钟）
马达轴上装一个24齿大齿轮，它是"带头转"的主动轮。
Step 4：一排齿轮咬起来（12分钟·重难点）
从左到右排：24齿 - 16齿 - 8齿惰轮 - 16齿 - 24齿，每两个相邻齿轮牙齿紧紧咬住。
关键：中间那个8齿小轮是惰轮！它不改变快慢，只让两头的大齿轮变成同方向。提醒孩子"它是传话的，不是干活的"。
调试要点：每个齿轮都要能轻松转动、不打滑、不卡死。哪两个齿轮没咬住，就把轴挪一挪孔位。
Step 5：轴顶装转盘（8分钟）
在每个大齿轮轴顶，立起一个圆盘当转盘。齿轮一转，转盘就跟着转。
Step 6：接电池盒（5分钟）
马达和电池盒连好线，打开开关前再检查一遍咬合。
Step 7：测试完成（5分钟）
通电！看一排齿轮你追我赶，3个转盘各向转动。
互动："左边转盘顺时针转，右边转盘往哪转？"让孩子先猜再看，验证惰轮的作用。
六、C3 反思 Contemplate（10分钟）10 min
| 复盘提问 | 参考答案 |
|---|---|
| 1、两个齿轮要怎样才能一起转？ | 牙齿必须紧紧咬住，一个转才能带着另一个转。 |
| 2、相邻两个齿轮转的方向一样吗？ | 不一样，正好相反。每多咬一个，方向就反过来一次。 |
| 3、中间的小惰轮有什么用？ | 不改变快慢，只让两头齿轮变成同方向，还能把传动距离变长。 |
| 4、大齿轮带小齿轮，谁快？小带大呢？ | 大带小，小的飞快；小带大，大的慢但更有力。 |
七、C4 延续 Continue（10分钟）10 min
挑战：自己设计齿轮排列
- 在现有基础上，再加第三个齿轮，让学生先猜第三个齿轮往哪转，再通电验证。
- 生活迁移：摩天轮为什么转得慢？钟表里为什么有一大排齿轮？洗衣机滚筒是谁在带动？
拓展密码：本课拓展挑战答案需输入 g9r9 解锁。
八、1E 评价 Evaluation 量规
| 维度 | ⭐ 待提升 | ⭐⭐ 良好 | ⭐⭐⭐ 优秀 |
|---|---|---|---|
| 知识理解 | 说不清相邻反向 | 能说出相邻齿轮反向 | 能完整判断一排齿轮转向+惰轮作用 |
| 搭建能力 | 齿轮咬不紧需全程帮 | 能跟步骤搭完大部分 | 自主完成并能调试咬合 |
| 工程思维 | 转不动就放弃 | 能找到没咬住的地方 | 能自己挪轴调好一排齿轮 |
| 表达迁移 | 说不出生活例子 | 能举1个齿轮例子 | 能举多个并说清快慢/方向 |
九、课后反馈模板
课程主题：B9 齿轮王国大转盘（齿轮传动综合复习）
学习目标：
1、复习齿轮啮合：牙齿咬住才一起转
2、掌握相邻齿轮方向相反，会一排一排判断转向
3、理解惰轮不改快慢、只改方向；复习大带小快、小带大慢
课程内容：
1、从游乐园转转杯引入，手拨两个小实验发现"相邻齿轮反向"。
2、搭底座→装马达主动轮→一排齿轮咬合（中间加8齿惰轮）→轴顶装转盘→接电池盒。
3、通电看多个转盘各向转动，做"猜第三个齿轮转向"的拓展游戏。
课后任务：
①回家给家长讲：相邻两个齿轮方向相同还是相反？
②在家里找一排齿轮（钟表/玩具车/自行车）
③想一想：大转盘和小转盘哪个转得快，为什么？