前言：动力机械I Power Machine I乐高设计与技术活动包含动力机械、结构与力、能源基础三大部分。

各部分又按照探索、研究、解决问题来划分级别。

孩子们在活动中循序渐进地理解相关知识，并能够将这些知识与现实生活联系在一起。

动力机械II——研究部分，是孩子续动力机械I 探索活动的深入。

活动以具体研究生活中某些事物，学生先通过设计，然后动手搭建，反复改进来加深对事物的理解，从而学习些机械原理和物理原理，体会数学的运用。

动力机械II 活动中还让孩子们调加动力，将原来手动的模型改进成动力的模型，让它按一定的速度和节奏运行，从而体验速度、节奏等概念，为他们进入动力机械III——解决问题，做好知识与技能上的准备。

动力机械I 从知识点内容上分为四单元：齿轮Gears 杠杆Levers滑轮Pulleys轮Wheels & Axles设计与技术系列: Design and technology动力机械IPower Machine I 结构与力Structure & Force 能源基础Ie-LAB III动力机械IIPower Machine II 能源基础IIe-LAB II动力机械IIIPower Machine III 能源基础IIIe-LAB III活动目录齿轮Gears1 风扇 用齿轮的知识来搭建一台风扇。

理解齿轮的传动原理。

知道加速系统和减速系统。

知道复合式传动。

齿轮、传动、加速、减速、链式传动、风扇96102 乐高乐园 知道齿轮，理解齿轮作为传动装置的功能与作用。

了解游乐场及其中的旋转椅或其它游乐设施；会利用齿轮来解决简单的问题，并且表述自己的模型作品。

齿轮，传动，速度（大小、方向），游乐场96103 小熊的娱乐走廊 用齿轮的传动来控制速度达到要求的变化；理解大齿轮带动小齿轮产生加速；理解小齿轮带动大齿轮产生减速。

齿轮、加速、减速、传动96104 马戏团来了 用齿轮的知识来简单地搭建一个广告牌。

学会利用冠状齿轮来让改变转动方向。

齿轮、冠状齿轮、广告牌、转动、9610杠杆 Levers 5 秤 用杠杆的知识来搭建称。

知道称当中的杠杆原理和平衡原理。

理解日常生活中的杠杆原理与作用杠杆、平衡、支点、负载、秤96126 工具和恐龙 用杠杆的知识来简单地搭建一些日常工具和恐龙。

知道日常工具和动物中也存在着杠杆原理。

理解复合式杠杆的基本原理。

杠杆、支点、负载、符合式杠杆、工具、恐龙96127 奶牛管理系统 用杠杆的知识来搭建一个简单的铁路栅栏。

能够在栅栏上找到支点和负载的位置。

能够将最省力的杠杆原理应用到栅栏上。

熟悉交通管理的规则。

杠杆、负载、支点、力、省力96128 外婆的拐杖 用杠杆的知识搭建一根多功能拐杖。

学会利用乐高的标准结构来搭建最坚固的结构。

深刻认识支点、负载和力三者的关系。

杠杆、支点、力、负载、拐杖9612滑轮Pulleys 9 小丑 用滑轮的知识来搭建一个小丑。

学会利用滑轮来实现加速和减速。

理解皮带传滑轮、传动、加速、减速、小丑9614动的基本原理10 迷你吊车 用滑轮的知识来搭建一辆吊车。

能够分辩出动滑轮和定滑轮。

知道动滑轮的省力作用。

滑轮、动滑轮、定滑轮、吊车961411 包裹传送带 用滑轮的知识搭建一个邮局包裹传送系统。

深刻理解传送的速度。

会利用旋转半径较大点的曲柄来省力.滑论、皮带、传送带961412 把小船拉上来 用滑轮的知识制作一个绞盘。

学会利用动滑轮和定滑轮。

会利用棘轮来锁住绞盘。

滑轮、动滑轮、定滑轮、棘轮、省力9614轮轴 Wheels & Axles 13 会转弯的车 区分合并轴与分离轴，并且知道它们的作用。

利用轮轴的知识来搭建一辆会转弯的车，并理解真实的汽车。

知道大轮子与小轮子的区别与作用。

轮轴、分离轴、合并轴、轮胎、车961614 省力的绞盘 用轮轴的知识搭建一个滚桶装置。

理解轮轴可以通过减少摩擦力来达到省力的作用。

知道绞盘的作用，理解如何利用绞盘来省力。

轮轴、滚桶、摩擦、绞盘、曲柄、961615 公园搬运 用轮轴的知识来搭建一辆可以直线行驶并且能够运送东西的车。

学会利用分离轴来让车子转弯。

知道独轮车是一种杠杆。

轮轴、分离轴、独轮车、平板拖车、搬运961616 大力的挤压机 用轮轴的知识来制作一个挤压机。

学会利用轮轴相切实现挤压。

知道如何选择省力的曲柄。

轮轴、曲柄、挤压机、相切9616教学过程联系：引导孩子们自己去联系，引导他们的思维兴趣进入活动。

建构：初步的常识。

Design:培养孩子们先设计后思考的习惯，设计是为更好地搭建，同时也是培养孩子们后面的反思做准备。

Building:搭建方法是丰富多彩的, 没有一个正确答案。

不要低估孩子们的想象力！反思：对初步建构所出现的问题思考，进一步改进。

延续给每个学生足够的符合其各自能力的挑战，所以在每个活动中孩子们都会找到适合自己的那个挑战.就象摘苹果一样,让孩子摘到适合自己高度的的那个苹果.活动器材：9610 齿轮套装 9612杠杆套装9614 滑轮套装 9616轮轴套装动力机械I 的4个单元分别使用乐高迷你套装的4套套装。

器材中的零件较少，没有马达等动力配件。

主要是是使学生在搭建的时候尽量减少无意注意，把更多的经历可以集中在探索现象上面。

组件套装(9649):如果在活动中出现零件缺失或部分活动需要更多的零件,9618中的零件不能满足孩子们的需要,组件套装中的零件足够是老师可以使用.但是活动中我们鼓励学生在一定的零件范围内使用，如果学生使用零件越少可以完成搭建，那么他的搭建就一般比较合理。

搭建卡:创新来自于模仿！一定的模仿是必须的。

我们在教学中鼓励学生自己去发挥想象力,在教参中我们有提示老师如何来合理地搭建,搭建卡为那些无从下手的同学提供帮助.风扇1．在夏天你们靠什么东西来降暑呢？还记得过去用的扇子吗？2．风扇和扇子相比，你更加喜欢哪个呢？3．风扇是靠什么来给我们清凉？搭建一台手动风扇！（可以参考搭建卡）一定要可以飞快地转动起来！1．风扇靠什么来给我们阵阵凉意？“叶片”！空气的流动使得我们感觉会比较凉快！空气流动越快就越清凉！2．预测一下，风扇的转动速度比你手转动手柄转动的速度是快还是慢？这是一个加速系统，用40齿的主动轮带动8齿的从动轮.加速系统的传动比为1:5.如果学生数不出圈数,让他们在叶片上做出不同的标记.8/40=1/53.把两个齿轮的位置换一下,或把手柄装到小齿轮上.试一试会发生什么?这是一个减速系统，用8齿的主动轮带动40齿的从动轮. 传动比为5:1.4.你的这台风扇如果是台立式的话,你如何来使得它能够站立得稳固呢?(梁+两层板+梁) 最紧凑的结构可以记为“汉堡堡”可以在风扇的模型的底座采用LEGO 积木的标准结构。

这样可以保证风扇的稳固。

1.想出一个在炎夏让风扇叶转动最快的方法! (不能够看搭建卡)让每个孩子上来展示一下,说出你是如何达到最快的旋转速度的! 说出他们自己的风扇的速度有多快?（如果实在做不出，可以求助于搭建卡）由于采用了链式齿轮加速装置传动,所以风扇的叶片转动速度变得更加快!两组互相啮合的齿轮都是40齿的大齿轮与8齿的小齿轮啮合.传动比为1:5,总的传动比为1:25.是两个传动比的乘积.所以手柄转动一圈,风扇叶片转动25圈.(1/5)*(1/5)=1/252.可以比较一下,两种手柄哪种更加省力?作为手柄,把手的旋转半径越大就越省力!观察，为以后的活动做准备。

3.剪一个圆形发给每个学生,并在上面涂上至少四种不同颜色.把这个圆贴到风善上去， 让学生预测一下会发生什么事情? 叶片会是什么颜色的呢？注意：活动的主要目的是设计与技术，不是美术！美术只是丰富体现活动的一种方式！圆盘的转动速度极快!上面的颜色混为一种单一的颜色.这个模型句告诉学生不同的颜色在“速度“的作用下可以混成一种颜色.4.设计不同的图案圆盘,例如:螺旋线、点以及虚线圆。

装到你的模型上去。

当你转动手柄时候，会发生什么现象？观察由于速度所产生的视觉游戏。

可以让学生自己来表现一个视觉魔术，来当一会小魔术师！一个点可以变成一个圆！乐高乐园1.同学们一定都很喜欢到游乐场去吧！那么哪家游乐场是你所钟爱的呢？2.你有没有去过乐高乐园呢?3.如果你到一家游乐场去，你最喜欢什么游乐设施呢？4.小朋友们有没有想过旋转木马为何可以这样飞快地旋转呢？带着这个问题，我们就先在我们自己的“乐高乐园”里面就先来造一座我们都最钟爱的“乐高旋转飞椅”！Building:可以让孩子们按照搭建卡来搭建一座乐高乐园里的乐高转椅，并能够让它能转动。

手柄冠状齿轮最小的八齿齿轮(顺便介绍零件):认识齿轮：齿轮就是边缘带有齿的轮子。

器材中有各种不同类型的齿轮。

让学生在搭建好的模型中找到齿轮。

象皇冠一样的齿轮就是冠齿轮。

1.为什么手转动手柄以后飞椅子也就会跟着一起转动呢？因为有齿轮可以传动。

如果两个齿轮没有象手指交叉在一起，而是分离的话，飞椅还会跟着手转动吗？齿轮与齿轮必须互相啮合在一起才可以带动。

2.让学生估计一下飞椅转动的速度与手转动的手柄相比，是快还是慢？你需要转动手柄多少圈，才能够使顶部的飞椅转动一圈？3.飞快旋转的飞椅就是要快！那么我们有什么办法来让转椅旋转得飞快呢？手转动3圈椅子才可以转一圈。

小齿轮带动大齿轮（冠齿轮），减速度装置。

传送比：24/8=3大齿轮带动小齿轮，加速装置40齿传动24齿（冠齿轮）， 8齿只是惰轮。

传送比：24/40=3/5手转动3圈，飞椅转动5圈。

4.作为迷你乐高乐园的设计者，我们要让小伙伴们体验到在空中飞的感觉。

不过，随着危险性的增加，安全保护措施也必须得到加强。

你有办法了吗？我们可以在自己的模型上试一下！5.是不是感觉太慢了，在乐高乐园里面玩的小朋友会不高兴的，但是我们又要保证他们的安全，怎么办呢？我们可以换一种齿轮的组合，用中等大小（24齿）来与大齿轮（40齿）。

24齿的齿轮带动40齿齿轮 传送比：40/24=5/3整个飞椅与手柄的传送比=5现在是不是即快又安全了呢？6.为什么总是小的齿轮的速度快呢？齿轮是一个带牙齿的圆形,大齿轮圆的周长比小齿轮的周长大.两个齿轮相互啮合,一起转动,方向相反,但在同一时间内转过的角度是相同的.所以大齿轮转动一圈,小齿轮要转动好几圈,所以速度上总是小齿轮快!1．生活中还有哪些是利用齿轮来加速的？例如自行车。

能够找到自行车上的大齿轮和小齿轮。

知道自行车前轮与后轮的作用:2.使你的旋转椅增加点趣味性,让小朋友玩起来会觉得更好玩!比如:可以增加两个椅子之间的距离(使用梁)3.做一魔术鸟笼;鸟和笼子分别在正反面,预测一下会发生什么?如果足够转得快,鸟好象就在笼子里面.4.孩子们自己创造一个视觉滞留现象出来.比如: 两个跳舞的小熊一边一个，旋转起来就好象两个小熊在一起跳舞！ （学生想象力的发挥！）小熊的娱乐走廊！学习目标:用齿轮的传送来控制速度达到要求的变化。