一、课程简介
神奇的一个梦境,美丽的一道光线,我们就这样走进了时光的隧道,于是,呈现在眼前的,就是古代人类无尽的奇思妙想,以及智慧的结晶。如何利用杠杆设计出古代战场上强大的武器、搬运起沉重的物品;如何通过各种齿轮的搭配建构出传说中的指南车、记里鼓车;古代人又是运用怎样的力量汲取出深井中的水……美妙的超时空之旅将让学生们领略到古代机械的奥秘,掌握其中的科学原理,并意识到我们今天看到的炫目的机械世界,都是在此基础上发展而来的。这次穿越时空之旅,对孩子而言,也将是一次机会难得的中国文化熏陶。
本套课程共15次课,每课2小时,适用于小学3年级以上(3-6年级)学生。
以下是超时空之旅主题课程的名称,您可以点击第三课或第八课的链接察看详细内容。
第一课 奇异之旅
第二课 救命的水
第三课 绝对公平
第四课 深井取水
第五课 神秘黑箱
第六课 盐井旁边
第七课 七块拼图
第八课 御前较量
第九课 灵光一闪
第十课 我们回家
二、课程示例
第三课 绝对公平
Ⅰ、情节提要
神秘的时光隧道这次将小武和小文带到了中国元代的一个集市上,在这里他们遇到了一件棘手的事情——哪个是真?哪个是假?商人面对真假元宝一筹莫展……
小武和小文是如何发挥自己的聪明才智,想出了怎样的方法帮助商人解决难题,分辨出真假元宝来呢?在这个过程中,是什么起到了关键的作用呢?
Ⅱ、学生们在课堂上面临的任务
u 任务:搭建天平
根据对天平的理解搭建一个天平的模型,并使用搭建的天平模型进行衡量比较物体的重量。

Ⅲ、学生们在本节课上所获得的知识
u 物理知识
ü 认识天平,并了解天平的各部分结构名称及外形;
ü 学会使用天平,知道调节天平平衡的方法;
ü 能够正确地使用天平称取、并比较物体的质量;
ü 理解力矩的概念,明白力矩的计算方法:力矩=力×距离;
ü 了解杠杆平衡的原理,掌握杠杆平衡的公式:动力矩=阻力矩;
u 机械知识
ü 了解杠杆的一种特殊形式——等臂杠杆;
u 拼装技巧
ü 能够在教师的指导下,通过团队合作搭建出结构完整、外形美观的天平模型;
u 其他能力
ü 了解生活中多种称量物体质量的工具。
Ⅳ、知识点内容设计依据
ü 《国家高中物理课程标准》 — “力与机械”教学内容要求
ü 《国家初中物理课程标准》 — “运动与力”教学内容要求
ü 《国家3-6年级科学课程标准》— “科学探究”教学内容要求
ü 《国家3-6年级科学课程标准》— “物质世界”教学内容要求
第八课 御前较量
Ⅰ、情节提要
时光隧道再次运转,把小武和小文带到了南北朝时期,在这里他们碰到了大名鼎鼎的祖冲之!面对自己的偶像,他们当然有很多问题想要搞明白!
在祖冲之的讲述下,他们了解了指南车的结构原理,并且和祖冲之一起制作了指南车,成功完成了在皇帝面前与别人制作的指南车进行比赛的任务。那么指南车是怎样才能实现不管车子怎么变换方向,车上的木人还是始终指向一个方向的呢?其中蕴含了怎样的科学原理呢?
Ⅱ、学生们面临的任务
u 任务:搭建指南车
运用有关齿轮组改变运动方向的原理来搭建指南车,要求搭建出的指南车能够永远指向一个方向,并且在搭建指南车的过程中能进行良好的团队分工、交流和合作。

古代指南车的复原模型

学生作品
Ⅲ、学生们在本节课上所获得的知识
u 机械知识
ü 学习另外一种简单机械——齿轮;
ü 认识不同种类的齿轮,了解不同种类齿轮的作用;
ü 掌握齿轮组的作用:改变速度和运动方向;
ü 了解不同齿轮组对传动方向的影响;
ü 理解指南车的工作原理;
u 历史知识
ü 了解历史上的祖冲之其人其事;
u 拼装技巧
ü 能够在教师的指导下,通过团队合作搭建外形尽量相似,能够始终指向一个方向的指南车;
u 其他能力
ü 了解生活中多种应用齿轮的工具。
Ⅳ、知识点内容设计依据
ü 《国家初中物理课程标准》—“机械运动与力”教学内容要求;
ü 《国家初中物理课程标准》— “物质世界”教学内容要求;
ü 《国家初中物理课程标准》— “力与机械”教学内容要求。