教學活動三

領域

自然與生活科技

次領域

國小自然與生活科技

主題

我是齒輪達人

子題

單元名稱

看誰轉得多

教學時間

40分鐘

能力指標

1-3-3-1 實驗時確認相關的變因，做操控運作

1-3-3-2 由主變數與應變數，找出相關關係

2-3-5-4 藉簡單機械的運用知道力可由槓桿、皮帶、齒輪、流體(壓力)等方法來傳動

3-3-0-3 發現運用科學知識來作推論、可推測一些事並獲得證實

7-3-0-4 察覺許多巧妙的工具常是簡單科學原理的應用

教學目標

一、能了解相鄰二個齒輪，其齒數與轉動圈數的關係。

二、能了解相鄰的大小二齒輪，施力於大齒輪較費力，但能讓小齒輪轉動快速。

三、能了解相鄰的大小二齒輪，施力於小齒輪較省力，而大齒輪轉動較慢。

資訊融入模式

使用樂高積木及自製軟體進行資訊融入教學，若能搭配電子白板更能展現學生與軟體互動的特性

課前準備

電腦、投影機、實物投影機、電子白板(非必要)、樂高齒輪積木及『看誰轉得多』多媒體遊戲

活動步驟

活動步驟說明

一、準備二個廿四齒樂高齒輪積木，請學生依下圖組裝：

　　1.轉動其中一個齒輪一圈，觀察另一個齒輪轉動圈數。
　　2.轉動其中一個齒輪二圈，觀察另一個齒輪轉動圈數。
　　3.轉動其中一個齒輪三圈，觀察另一個齒輪轉動圈數。
　　　 將以上數據記錄進學習單裡。
　　4.從數據中討論歸納出相同齒數的二齒輪，其轉動圈數一樣。

二、將上面的一個廿四齒齒輪換上八齒齒輪，大小二個樂高齒輪積木請學生依下圖組裝：

　　1.轉動大齒輪一圈，記錄下小齒輪的轉動圈數。
　　2.轉動大齒輪二圈，記錄下小齒輪的轉動圈數。
　　3.轉動大齒輪三圈，記錄下小齒輪的轉動圈數。
　　　 將以上數據記錄進學習單裡。
　　4.從數據中討論歸納出施力於大齒輪，則小齒輪的轉動圈數為
　　　『大齒輪齒數除以小齒輪齒數』。

三、以上一個活動的相同齒輪組進行如下的觀察：
　　 1.轉動小齒輪一圈，記錄下大齒輪的轉動圈數。
　　 2.轉動小齒輪二圈，記錄下大齒輪的轉動圈數。
　　 3.轉動小齒輪三圈，記錄下大齒輪的轉動圈數。
　　　 將以上數據記錄進學習單裡。
　　 4.從數據中討論歸納出施力於小齒輪，則大齒輪的轉動圈數為
　　　『小齒輪齒數除以大齒輪齒數』。

四、準備若干樂高積木，請學生依下圖組裝：

　　1.移動上方風扇的軸心，將八齒的小齒輪與下方廿四齒的齒輪契合，轉動下方的軸心，
　　　 觀察風扇的轉動速度及自己轉動軸心時的施力狀況，並將其記錄進學習單。

　　2.移動上方風扇的軸心，將廿四齒的齒輪與下方八齒的小齒輪契合，轉動下方的軸心，
　　　 觀察風扇的轉動速度及自己轉動軸心時的施力狀況，並將其記錄進學習單

　　3.請學生討論大小不同的齒輪互相作用時，它們的轉動速度及施力狀況

四、使用電子白板及電腦操作『看誰轉得多』自製多媒體教材，操作不同齒數的齒輪，

　　觀察其他齒輪的轉動速度及圈數。

評量方式

1.能正確判斷不同齒數的齒輪組合，其轉動圈數及施力大小的關係。
2.能操作『看誰轉得多』自製多媒體教材觀察齒輪的轉動方向。
3.完成學習單。