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齿轮，为世界加速！清华大学终身学习实验室北师大实小计算思维课

驱动着这个世界的，并非只有眼睛能够看到的东西。就像只观察结晶回路的轮盘是无法知晓齿轮的运动一样……”

——莱维《空之轨迹》

要想认识这个被力量与速度驱动的世界，齿轮是我们必须深刻认知的元件。通过三周时间北师大实小二年级的同学们学习WeDo 2.0的齿轮零件，了解了齿轮的使用，通过齿轮系统的搭建，思考齿轮变速原理。

在授课过程中，我们并不会提出一个完美的解决方案，让孩子一步一步照做；而是尽可能鼓励、启发孩子们进行自我创作，通过不断试错、探索、尝试，让孩子自己找到解决方案，充分激发孩子的创造力，老师起到的是辅助的作用。

如果您对这些课程和教学方法感兴趣，希望孩子和北师大实小的孩子们一样创造性地学习，欢迎关注TULLL暑期营针对6-9岁孩子的《乐高编程+地球科学"之火星救援》和10-13岁孩子的《Scratch硬核编程全能创作人》我们正在征集最后2名小营员，来终身学习实验室的课堂，体验科技创造力课程。报名事宜请关注实验室公众号，在后台输入关键字暑期营”即可添加暑期营小助手微信咨询！

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这个盒子里装的是什么？看着好像巧克力饼干啊！为了让大家充分地了解大小齿轮的关系，张飞老师带来了EV3套装里的大齿轮，结合WeDo2.0里面的小齿轮一起拼装。

接下来的三周课程里，孩子们学习了齿轮，并且了解了齿轮的使用，通过对直径不同的齿轮进行组合搭建，让模型加速或减速，进而思考齿轮变速原理。

从慢到快：为移动的卫星加速！️

第一周的课程里，大家制作了移动的卫星。对于孩子们来说并不困难。

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老师，我的卫星转的也太慢了……”

大家动手试试，怎样通过齿轮的组合，让你们的卫星加速？”

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最后同学们做到了用四个齿轮，两次加速，加了九倍的速度！

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再快一些！二级加速!

第二周和第三周的课程里，张老师让孩子们搭建了一个完整的齿轮系统。这个系统中需要包括一个稳定的框架结构、包括作动力输入的电机，还要有经过齿轮组加速的输出。这节课要做一个能够加速运转的系统。

孩子们想方设法地利用手边的零件，达到老师的要求。比如，怎样用方梁搭建起一个稳固的结构？

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为了找到合适的齿轮组合让系统能够变速，孩子们认真地数了齿轮的齿数：

灰色齿轮：大齿轮24齿，小齿轮 8齿；

黑色齿轮：大齿轮20齿，小齿轮12齿。

然后通过多次组合尝试，找到了齿轮组合的变速规律，并且让齿轮间的咬合更稳定，从而选择了最搭配的齿轮组合。

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然后就是固定马达，从而得到稳定的输入、输出。

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随后同学们尝试了如图所示的二级加速。

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慢下来！为齿轮减速！

第三周的课程里，张老师又提出了新问题：既然学会了加速，就要知道怎样利用齿轮系统减速。今天孩子们要做到两级的减速啦！

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孩子们都开始主动尝试，并且很快就发现用小齿轮带动大齿轮就可以达到一级减速！然后他们很快搭建了属于自己的完整、坚固的齿轮系统！

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老师还引入了涡轮减速系统，配合齿轮组，慢到看不出来！

在学习了齿轮系统之后，下节课孩子们将结合齿轮系统学习新的知识啦！敬请期待！

征！集！

想和北师大实小的孩子们一样，创造性地学习乐高机械与编程、Scratch编程，欢迎关注TULLL暑期营针对6-9岁孩子的《乐高编程+地球科学"之火星救援》和10-13岁孩子的《Scratch硬核编程全能创作人》我们正在征集最后2名小营员，来终身学习实验室的课堂，体验科技创造力课程。报名事宜关注实验室公众号，在后台输入关键字暑期营”即可添加暑期营小助手微信咨询！

总结

关于

清华大学终身学习实验室×北师大实小计算思维课程

基于国家素质教育要求和北师大实验小学（实小）素质教育实践要求，清华大学终身学习实验室为孩子们提供一套适合中国学生特点、富有创新精神、具备科学的教学方法的将计算思维课程，为提升素质教育、创造力培养、科学实践等进行有益的探索和尝试。

清华大学终身学习实验室是清华大学与乐高基金会联合共建的校级研究机构，通过科研和教育实践探索帮助青少年儿童建立持久的学习热情(玩中学)、掌握科学的学习方法（P³BL）、学习跨学科的内容（STEAM），培养富有创造力的终身学习者。

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