第二单元 生产劳动10. 制作简易风力涡轮机课件 2026-2027学年湘师大版初中劳动技术九年级上册

湘师大版 · 九年级上册 · 劳动技术 制作简易风力涡轮机 第二单元 · 生产劳动 · 第10课 1.7.2013 同学们好，今天我们一起学习第10课——制作简易风力涡轮机。大家看到的这张照片是湖南城步南山风电场，就在我们湖南的高山上。今天这节课，我们就要用自己的双手，做一台能发电的小风力涡轮机，把风能变成电能。 ‹#› 学习目标 1 劳动观念：理解风力发电的价值，尊重新能源劳动者 2 劳动能力：掌握制作步骤，能合作完成并调试发电 3 劳动习惯：遵守安全规范，养成有序节约的劳动习惯 4 劳动精神：遇问题主动排查，体会工匠精神与绿色创新 1.7.2013 这节课我们围绕四大劳动核心素养来学习。第一，劳动观念——通过制作风力涡轮机，理解清洁能源劳动的价值；第二，劳动能力——掌握从材料到成品的完整制作流程；第三，劳动习惯——安全第一、有序操作、节约材料；第四，劳动精神——遇到转不起来、发不了电的问题，主动排查、反复调试，这就是工匠精神。 ‹#› 情景导入 · 驱动问题 湖南高山上的风车，是怎么把风变成电灯里的光的？ 我们能不能用身边的材料，自己动手做一台微型风力涡轮机，让它真的点亮一盏小灯？ 1.7.2013 同学们看这张照片，这是湖南新宁黄金瑶族乡的风雨殿风电场，风车矗立在云海之上。大家有没有想过：这些巨大的风车，是怎么把看不见的风，变成我们家里电灯的光的？今天这节课，我们就要带着这个问题，用自己的双手，做一台微型风力涡轮机，亲手点亮一盏小灯。 ‹#› 什么是风力涡轮机？ 把风的动能转化为转动的机械能，再通过发电机转化为电能的装置。 风能 → 机械能 → 电能 我们今天做的是微型实验模型： 用小马达当发电机，吹动叶片旋转， 就能点亮一颗 LED 小灯。 学生制作的微型风力涡轮机模型 1.7.2013 那到底什么是风力涡轮机？简单说，它就是一个能量转换装置——风吹动叶片转动，把风的动能变成叶片旋转的机械能；叶片连着发电机，再把机械能变成电能。我们今天做的是微型实验模型，用一个小马达当发电机，只要叶片转得够快，就能点亮一颗LED小灯。 ‹#› 一台微型风力涡轮机，由哪几部分组成？ 叶片 捕获风能， 被风吹动旋转 发电机（马达） 把旋转的动能 转化为电能 支架 撑高风轮， 让风吹得更稳 底座 稳定整机， 防止倾倒晃动 导线 + LED灯 把电能送到负载 1.7.2013 大家看这台模型，一台微型风力涡轮机主要由五部分组成：叶片负责捕获风能、被风吹动旋转；发电机也就是这个小马达，把旋转的动能变成电能；支架把风轮撑高，让它能吹到更稳的风；底座稳定整机，防止倾倒；最后用导线把电送到LED灯上，灯亮了，就说明发电成功。 ‹#› 我们湖南的风，正在点亮万家灯火 湖南山区风电场（航拍） 就在我们身边 城步南山风电场 —— 总装机约180MW 新宁风雨殿风电场 —— 云海之上 新田九峰山风电场 —— 绿色发展 湖南大学联合湘电股份，研制出我国首台 2MW直驱永磁风电机组，获国家技术发明奖。 1.7.2013 风力发电离我们并不远。湖南城步的南山大草原上，就有一座大型风电场，总装机约180兆瓦；新宁黄金瑶族乡的风雨殿风电场，风车矗立在云海之上；新田九峰山也利用高山风力资源发展绿色产业。更值得骄傲的是，湖南大学联合湘电股份，研制出了我国首台2兆瓦直驱永磁风电机组，还获得了国家技术发明二等奖。我们今天做的小模型，就是这些大工程的缩小版。 ‹#› 工具与材料清单 微型风力涡轮机制作套件 制作材料 · 木质底座 + 支架套件 · 小型直流马达（发电机） · 塑料风叶（3~4片） · LED 灯珠 + 红黑导线 · 双面胶 / 泡沫胶 工具与防护 · 剪刀、镊子、小螺丝刀 · 细砂纸（打磨毛边） · 护目镜（打磨时佩戴） 1.7.2013 制作前请各组清点材料。材料包括：木质底座和支架套件、小型直流马达、塑料风叶、LED灯珠和导线、双面胶。工具包括剪刀、镊子、小螺丝刀和细砂纸。打磨木件时请佩戴护目镜。组长负责清点，缺材料举手向老师补充。 ‹#› 安全红线 · 劳动课第一准则 禁止操作 × 剪刀尖对人传递 × 打磨时不戴护目镜 × 导线裸露铜丝乱碰 × 叶片转动时用手触碰 × 教室桌面追逐打闹 防护要点 √ 打磨木件戴护目镜 √ 剪刀平放在桌面传递 √ 导线接好再试灯 √ 风扇吹风测试，不用嘴吹 √ 材料用完及时收纳 应急处理 划伤流血：立即停止操作 → 举手报告老师 → 用急救箱碘伏消毒包扎 1.7.2013 安全是劳动课的第一准则，这一页请大家务必记牢。左边是五条禁止操作：剪刀不能尖对人传递、打磨必须戴护目镜、导线不能裸露铜丝乱碰、叶片转动时绝对不能用手碰、桌面不能追逐打闹。右边是正确的防护做法。万一划伤流血，不要慌，立即停手、举手报告老师，用急救箱处理。记住：安全第一，慢一点没关系，出事就麻烦了。 ‹#› 技能示范 ① 组装底座与支架 1 拼接木质底座 将底板与侧条卡槽对插， 轻压到位，检查不松动 2 插装支架立柱 立柱垂直插入底座卡槽， 用砂纸打磨毛刺不刮手 3 固定马达座 马达卡入支架顶端，轴朝前 底座+支架+马达组装完成 1.7.2013 第一步，组装底座与支架。先把木质底板和侧条的卡槽对插，轻压到位，晃一晃不松就行；然后把立柱垂直插入底座卡槽，边缘有毛刺用砂纸打磨光滑，别刮手；最后把小马达卡进支架顶端的卡座里，马达轴要朝前方，方便装叶片。大家看右边这张图，底座、支架、马达就是这个样子。 ‹#› 技能示范 ② 安装风叶与调角度 风叶、马达、灯泡套件 三个关键要点 ① 均匀分布：三片风叶间隔 120°， 像电风扇叶片一样对齐 ② 倾斜角度：叶片略带倾角 （约 15°~20°），迎风才能转起来 ③ 同心检查：装好后用手轻转， 不晃、不卡、转动顺滑 易错点：叶片角度全一样平贴 → 风吹不转！ 1.7.2013 第二步，安装风叶。三个关键要点：第一，三片风叶要均匀分布，间隔120度；第二，叶片要带一点倾斜角度，大约15到20度，迎风面才能兜住风；第三，装好后用手轻轻转一转，看看晃不晃、卡不卡。最容易犯的错就是叶片全部平贴在一个平面上，这样风吹上去叶片转不起来，一定要有倾角。 ‹#› 技能示范 ③ 连接电路 电路很简单： 小马达 红线(+) 黑线(-) LED 灯珠 · 马达红线 → LED 长脚（正极） · 马达黑线 → LED 短脚（负极） · 接反了灯不亮，对调即可 · 导线接头用胶带固定，防松脱 完整电路：马达 → 导线 → LED灯 1.7.2013 第三步，连接电路。电路非常简单：小马达出来两根线，红线接LED灯珠的长脚也就是正极，黑线接短脚也就是负极。接反了灯不亮，对调一下就行。接头处用胶带固定好，防止转动时松脱。大家看右边这张图，从马达到导线到LED灯珠，就是这么一条简单的回路。 ‹#› 技能示范 ④ 测试与调试 小组合作测试与调试 测试三步法 1. 吹风测试：用电风扇或书本扇风， 观察叶片是否顺畅旋转 2. 观察灯亮：LED 灯珠微微发光， 就说明发电成功 3. 微调优化：叶片角度、间距、高度， 每次只改一个变量，记录效果 注意：绝对不要用嘴对着马达吹！ 1.7.2013 第四步，测试与调试。三步法：第一，用电风扇或者书本扇风，看看叶片能不能顺畅转起来；第二，仔细观察LED灯珠，微微发光就说明发电成功了；第三，如果效果不理想，微调叶片角度、间距或者高度，注意每次只改一个变量，这样才知道是哪里起了作用。特别提醒：不要用嘴对着马达吹，不卫生也不安全。 ‹#› 常见问题与纠错 规范做法 错误做法 叶片带 15°~20° 倾角 风吹上去能兜住力，顺畅旋转 叶片全平贴在一个平面 风吹过去直接滑走，转不起来 红线接 LED 长脚（+） 黑线接短脚（-），灯亮 正负极接反 LED 灯不亮，对调线头即可 底座卡槽插紧，放平桌面 整机稳定，不晃不歪 底座没卡紧，放桌边 一转就晃，甚至掉下来摔坏 1.7.2013 这一页是大家最容易出错的三个地方，左边是规范做法，右边是错误做法。第一，叶片角度：一定要带15到20度倾角，平贴在一个平面上风吹不转。第二，正负极：红线接LED长脚，黑线接短脚，接反了灯不亮，对调一下就行。第三，底座：一定要卡紧放平，放桌边很容易掉下来摔坏。大家对照检查自己的作品。 ‹#› 小组分工 · 人人有岗位 组长 统筹分工 把控进度 协调组员 操作员 动手组装 制作调试 保证质量 安全员 监督安全 提醒规范 排查隐患 记录员 记录过程 记录问题 收集数据 展示员 成果展示 汇报讲解 答问 特殊安排 体力受限的同学可担任记录员、展示员或安全员，人人都有适合自己的劳动岗位。 1.7.2013 每组5人，五个岗位：组长统筹分工把控进度；操作员负责动手组装制作；安全员全程监督安全规范，发现危险行为及时制止；记录员把过程中遇到的问题、怎么解决的都记下来；展示员最后负责向全班汇报你们组的作品。特别说明：体力受限的同学可以担任记录员、展示员或安全员，人人都有适合自己的岗位，不强制体力劳动。 ‹#› 分层劳动实践任务（25分钟） 基础任务（全员） 完成一台能转的 微型风力涡轮机 · 底座支架组装牢固 · 三片风叶均匀安装 · 连接 LED 灯珠 · 吹风测试能旋转 提升任务（选做） 让灯亮起来！ · 微调叶片角度， 找到最佳倾角 · 测试不同风速下 的灯亮程度 · LED 灯珠发光成功 拓展探究（选做） 创意改造与优化 · 增加风叶数量 （3叶→4叶→5叶） · 改变叶片形状 · 设计尾翼定向 · 记录对比数据 1.7.2013 现在进入25分钟的劳动实践时间。任务分三层：基础任务是全员必须完成的——做出一台能转的微型风力涡轮机，底座牢固、风叶装好、接好LED灯，吹风测试能转起来。提升任务是动手能力强的组选做——微调叶片角度，让LED灯珠真的亮起来。拓展任务是善于思考的组选做——试试增加叶片数量、改变叶片形状，做对比实验。大家根据自己组的情况选择，开始！ ‹#› 劳动过程观察记录 记录员负责填写，把劳动中遇到的真实问题和解决办法记下来： 序号 我们遇到的问题 我们是怎么解决的 1 2 3 提示：问题越真实越好——转不起来、灯不亮、晃得厉害、叶片装歪了……都值得记录 1.7.2013 记录员注意了，这张表是你们组劳动过程的珍贵记录。制作过程中遇到什么问题，比如转不起来、灯不亮、晃得厉害、叶片装歪了，都记下来；你们是怎么解决的——是查了课本、问了老师、还是自己反复试出来的——也记下来。这些问题和解决办法，比最终成品更有价值。 ‹#› 成果展示 · 秀出你的作品 1 实物巡展 各组把作品摆在桌面， 全班走动参观，互相学习 2 现场演示 用电风扇吹动叶片， 现场展示 LED 灯发光效果 3 投屏分享 记录员拍一张最美作品照， 展示员上台讲 1 分钟 展示你的劳动成果 1.7.2013 制作完成后，我们用三种方式展示成果：第一，实物巡展——各组把作品摆在桌上，全班走动参观；第二，现场演示——用电风扇吹动叶片，让大家亲眼看到LED灯亮起来；第三，投屏分享——每组展示员用1分钟讲讲你们组的作品、遇到了什么问题、怎么解决的。时间5分钟，大家准备好。 ‹#› 多元评价 · 不只看成品 评价维度 评价要点 自评 互评 劳动态度 积极参与、不偷懒、爱护材料 ☆☆☆ ☆☆☆ 操作规范 按步骤做、不毛躁、工具使用正确 ☆☆☆ ☆☆☆ 安全意识 佩戴护具、提醒他人、无危险操作 ☆☆☆ ☆☆☆ 合作分工 人人有岗位、互相配合、不争吵 ☆☆☆ ☆☆☆ 问题解决 遇困难主动试、不放弃、有办法 ☆☆☆ ☆☆☆ 成果质量 结构牢固、能转、灯亮 ☆☆☆ ☆☆☆ 1.7.2013 评价不只是看成品好不好看，我们从六个维度来评：劳动态度、操作规范、安全意识、合作分工、问题解决、成果质量。每个维度三星打分，先自评再互评。大家注意，问题解决这一项很重要——遇到困难不放弃、主动想办法，比一次做成功更可贵。最后用三句话反思：我做到了什么、最大困难是什么、下次怎么改进。 ‹#› 劳动思辨 · 想一想 Q1 风力发电会不会有一天 完全取代火力发电？ 提示：风什么时候有？什么时候没有？ 阴天、夜里怎么办？电要随时能用。 Q2 我们做的小模型，和山上 巨大的风电机，劳动过程 有什么相同和不同？ 提示：从设计、材料、工具、 安全、规模、劳动者身份去想。 1.7.2013 九年级的劳动课不能只停留在动手做，还要会思考。两个思辨问题大家分组讨论：第一，风力发电会不会有一天完全取代火力发电？提示——风不是随时都有的，阴天、夜里怎么办？电可是随时要用的。第二，我们今天做的小模型，和山上巨大的风电机，劳动过程有什么相同和不同？从设计、材料、工具、安全、规模、劳动者身份这些角度去想。大家先讨论3分钟，然后分享。 ‹#› 致敬 · 高山上的风电劳动者 湖南大学黄守道教授带着团队，爬上 65 米高的风机机舱， 在闷热摇晃中坚持半小时测数据，只为确认每一个细节。 · 每一片叶片的角度，都关系到能发多少电 · 每一次螺丝拧紧，都关系到高空作业的安全 · 大国重器，来自千万劳动者的精益求精 劳动创造幸福，实干成就伟业 —— 体力劳动与脑力劳动，同样光荣 1.7.2013 最后，我们要向真正的风电劳动者致敬。湖南大学黄守道教授带着团队研制风电机组时，曾经爬上65米高的风机机舱，塔架还在摇晃，里面又闷又热，待几分钟就受不住，但他们坚持了半小时把所有数据测完。每一片叶片的角度、每一颗螺丝的松紧，都关系到发电效率和高空安全。大国重器，来自千万劳动者的精益求精。我们今天做小模型，和他们造大风车，骨子里是一样的——认真、细致、不怕困难。 ‹#› 课堂小结 安全第一 规范操作 佩戴护具 不嬉闹 遇到问题先停手 制作四步法 ① 底座支架 ② 安装叶片 ③ 连接电路 ④ 测试调试 劳动价值 风能是清洁能源 劳动创造价值 尊重每一位劳动者 工匠精神在细节里 1.7.2013 这节课我们学了什么？三个关键词：第一，安全——规范操作是劳动课的第一准则；第二，技能——制作四步法：底座支架、安装叶片、连接电路、测试调试；第三，价值——风能是清洁能源，劳动创造价值，我们要尊重每一位劳动者，工匠精神就藏在每一个细节里。希望大家把今天学到的，带回生活中去。 ‹#› 课后劳动任务 · 分层选做 基础任务（全员） · 回家把涡轮机再做一遍 · 给家人演示怎么发电 · 记录劳动过程 · 拍一张最美作品照 拓展探究（选做） · 查一查：我们湘西 有没有风电场？ · 改良你的涡轮机： 换叶片形状/加尾翼 · 采访一位新能源工作者 1.7.2013 课后任务分两层。基础任务全员完成：回家把涡轮机再做一遍，给爸爸妈妈演示一下怎么发电，记录劳动过程，拍一张最美作品照。拓展探究选做：查一查我们湘西有没有风电场在哪里；或者改良你的涡轮机——换叶片形状、加尾翼，看看效果有没有提升；有条件的同学，可以采访一位新能源行业的工作者，了解他们的劳动日常。下节课我们分享。 ‹#› $