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米乐M6官网一课研究之“自行车里的数学”
米乐M6官网一课研究之“自行车里的数学”本内容节选自钟鑫的《新课程改革下的小学数学生活化教学研究》发表于《江西教育 教海泛舟(小学数学)》
2. 使学生通过经历问题解决的基本过程,获得运用数学知识解决实际问题的思考方法,并加深对所学知识及其相互关系的理解。
通过实践活动,研究普通自行车的速度与其内在结构的关系,研究变速自行车能变化的速度组合数及其中蕴含的数学知识。
师:各小组同学都领到了2个咬合在一起的齿轮,请尝试转动其中大齿轮,观察这2个齿轮的转动的情况,说一说你有什么发现?
师:同学们都有一双善于观察的眼睛米乐M6,发现了两个齿轮转动的齿数相同。如果大齿轮转动一圈,小齿轮是怎样转动的?你能猜到吗,再动手实践验证你的猜想。
生3:我是这样猜想的,因为大小齿轮转动的齿数是一致的,而大齿轮有48个齿,小齿轮的齿数只有12个,所以它应该转4圈。经过验证,确实是这样的,大小齿轮转动的齿数是相等的。
师:那我们就加上链条(课件出示),大齿轮还能带动小齿轮转动吗,大家试一试?(学生动手实践,拉开齿轮间的距离,加上传送带或链条)
师:如果,我在小齿轮旁边加一个共同转动的大轮子,大齿轮那里加一个脚踏板,大家看一看像我们经常见到的什么物品的一部分呢?(课件演示)
师:完整自行车展现(课件出示)。对了,今天我们就一起来学习自行里的数学。(板书课题:自行车里的数学)
生2:大家得到的最终结果都是不同的,这可能是每组同学测量的自行车品牌不同,因此后轮直径也不尽不同,再加上误差,导致测量结果肯定不一致。
生3:通过前面的学习,我们知道了,两个齿轮的齿数是相等的,而后齿轮又比较小,所以踏板蹬一圈,就是前齿轮转一圈的同时,后齿轮需要转几圈才能保持两个齿轮齿数相等。
师:大家明白了吗?但它们的共同点是都可以用上面的算式来验证。这就是自行车中的数学知识啊!可以用那个算式表达所有不同类型的自行车蹬一圈走的路程?
师:同学们,手动档汽车也是通过手动操作变换档位的,发动机带动的动力输入轴,带动不同档位的齿轮,汽车就以不同的速度行驶。(出示动力输入轴和四个不同档位的齿轮图片)你能标出1、2、3、4档吗?请先独立思考,再说一说为什么?
师:这节课中我们一起研究了自行车里隐藏的数学知识,其实自行车里的学问还大着呢,同学们课后可以继续用数学的眼光观察它,肯定会找到更多的数学知识。
据明末清初小说家张潮编辑的中国文言短篇小说集《虞初新志·黄履庄传》记载,黄履庄发明的自行车“长三尺许,约可坐一人,不烦推挽能自行;行住,以手挽轴旁曲拐,则复行如初;随住随挽,日足行八十里。”用白话文来说,黄履庄发明的自行车“约长一米多,可以坐下一个人,只需要用手摇轴旁曲拐,车就能前进”,按照清光绪年间度量的189丈为一里计算,这辆车“一天能行约46公里路”。不同于传记小说,《虞初新志》所收篇章大抵真人真事,不尽是子虚乌有。如王思任《徐霞客传》、吴伟业《柳敬亭传》都是实有其人其事。
法国人西夫拉克1790年才制成了木制自行车,这辆自行车没有驱动装置和转向装置,坐垫低,人骑在车上两脚着地向后用力蹬,车子才能沿直线前进。此后,经过德、法、英等国发明家的不断改进,1888年,约翰·斯塔利发明“安全”自行车,意味着第一台现代意义上的自行车在英国诞生,距离黄履庄的发明已过去了一个多世纪。
令人惋惜的是,黄履庄的发明并未受到重视得到推广,只作为古籍上的些许文字,在历史时光中昙花一现。