小老鼠打造机器人教案

教案概述

本教案以"小老鼠打造机器人"为主题，结合STEAM教育理念，通过故事引导、动手制作和创意拓展三个环节，培养3-10岁儿童的动手能力、科学思维和创造力。教案设计灵感来源于多个小老鼠与机器人的趣味故事，将虚构情节转化为实际教学活动。

教学目标

1. 知识与技能：了解机器人的基本构造原理，学习简单机械传动方式(如垂直传动结构)，掌握基础手工工具的使用方法。

2. 过程与方法：通过故事启发→设计构思→材料准备→动手制作→测试改进的完整流程，培养系统性思维能力。

3. 情感态度与价值观：激发对科技的兴趣，培养解决问题的毅力和团队合作精神，同时通过小老鼠角色培养同理心。

教学准备

材料准备

基础材料：空饮料瓶(2个相同大小)、瓶盖(4个)、竹签/塑料吸管、彩色纸、彩笔、剪刀、胶水等装饰用品

可选进阶材料：小马达(2个)、U型梁、锥齿轮(用于垂直传动结构)

安全工具：儿童安全剪刀、低温胶枪(需成人监督使用)

场地准备

工作台面铺设防护垫

工具和材料分区摆放

设置作品展示区

安全准备

检查所有工具的安全性

准备急救包

明确安全规则(如工具传递方式、紧急情况处理)

教学流程(90分钟)

1. 情境导入(15分钟)

故事时间：讲述《小老鼠的轮胎机器人》或《小老鼠的机器人碰到水坏掉了》的故事，引发兴趣。

问题引导：

"小老鼠为什么要造机器人？"

"机器人帮助小老鼠解决了什么问题？"

"如果让你帮小老鼠设计机器人，你会怎么做？"

科学小实验：演示"扎不破的塑料袋"或"不会洒的水"等简单实验，引入材料特性概念。

2. 设计与制作(45分钟)

基础版：滚动机器人(适合3-6岁)

1. 制作轮子：用胶枪将四个瓶盖粘贴在两个饮料瓶底部两侧(每侧两个)

2. 装饰机身：用彩笔和彩纸设计机器人面部特征，可参考小老鼠形象

3. 连接轴心：用竹签/吸管连接两个瓶子，确保能自由滚动

4. 功能测试：在平坦地面测试滚动效果，调整平衡

进阶版：动力机器人(适合7-10岁)

1. 搭建传动结构：给马达加固U型梁，准备锥齿轮连接马达中心孔

2. 垂直传动组装：安装半高锥齿轮构成垂直传动结构，加固两侧

3. 外观设计：用回收材料制作小老鼠造型外壳

4. 电路连接：连线马达与主控器(需成人协助)

3. 测试与改进(20分钟)

功能测试：检查机器人移动是否顺畅

问题诊断：如轮子不转、重心不稳等情况

迭代改进：调整配重、加固连接点等

创意拓展：鼓励添加声光效果或特殊功能

4. 展示与评价(10分钟)

作品展示：每位/组学生介绍设计理念和功能特点

互评环节：使用简单评价量表(创新性、实用性、美观度)

教师总结：强调过程中的科学原理和解决问题的方法

教学延伸

跨学科整合

语言：编写小老鼠与机器人的故事

艺术：设计机器人概念图或制作连环画

数学：测量材料尺寸、计算传动比

社会：讨论机器人的使用和环保意义

家庭拓展活动

家庭科学实验："互不理睬的气球"或"自动熄灭的蜡烛"

亲子挑战：用家中回收材料制作新版本机器人

观察记录：寻找生活中的简单机械并拍照记录

安全注意事项

1. 工具使用：尖锐工具需成人监督，胶枪限制使用温度

2. 材料选择：避免细小零件防止误吞，检查电池安全性

3. 活动管理：设定清晰的工作区域界限，保持通道畅通

4. 应急准备：备有烫伤膏、创可贴等急救物品，教师熟悉应急流程

教学评估

1. 过程性评估：

观察学生在设计讨论中的参与度

记录问题解决策略的应用情况

评估工具使用的规范性和安全性

2. 成果性评估：

机器人功能的完整度

创意设计的独特性

团队合作表现(如适用)

3. 反思改进：

收集学生反馈调整难度

分析常见问题优化指导策略

记录成功案例用于后续教学

教学资源建议

1. 参考视频：

超声波与垂直传动结构演示

小老鼠的机器人动画片段

2. 参考教案：

幼儿园手工制作《自制滚动机器人》教案

简易机器人手工制作教案(2025年版)

机器人科技与创新设计教案

3. 评价工具：

科技创新评分细则

教学评一体化量表

本教案通过生动有趣的小老鼠主题，将机械原理、工程设计思维和艺术创造有机结合，适合在学校课堂、科技工作坊或家庭科学活动中实施。教师可根据学生年龄和能力灵活调整活动难度和。