课件介绍
“自行车里的数学”是一款讲解齿轮比的交互课件:
•屏幕中间是自行车的前齿轮、后齿轮、链条和车轮
•学生拖动踏板转动前齿轮,链条带动后齿轮和车轮严格联动
•齿轮严格按齿数绘制,可以一个齿一个齿地数
•可调前后齿数、车轮半径,齿轮比实时显示
•自带随机测试:求距离 / 求圈数 / 求齿数 / 求齿轮比,自动判分并给出完整解析
适用年级:六年级下册“自行车里的数学”。教程最后说明如何换学科、改难度。
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Step 1 打开AI工具
选其中一个即可:
•豆包:https://www.doubao.com(免费,有代码预览功能)
•DeepSeek:https://chat.deepseek.com(免费)
推荐豆包:生成HTML代码后可以直接在豆包里预览效果,不用先保存文件。
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Step 2 复制提示词发给AI
把下面这段完整复制,粘贴到对话框发送:
你是一个资深的前端开发工程师和数学教育专家。请帮我编写一个单文件(HTML+CSS+JS)的互动大屏教学课件网页,主题是人教版六年级下册"自行车里的数学",用来讲解齿轮比。
这是一款专为教室触摸大屏设计的物理模拟课件。学生用手拖动自行车踏板,带动前齿轮、链条、后齿轮和车轮一起转动,从而直观理解"齿轮比"和"前轮转几圈、后轮转几圈"的关系。
请严格遵循以下需求开发:
【1. 全局与布局】
- 单文件格式:所有 HTML、CSS、JS 写在一个文件中,能直接在浏览器打开。
- 防误触:禁用文本选中(user-select:none),禁用手势缩放(touch-action)。
- 整体浅蓝色背景,圆润可爱的无衬线字体,适合小学课堂大屏。
- 顶部 Header:左侧标题"�� 自行车里的数学"和"六年级下册·齿轮比"标签;右侧四个实时数据卡片:前齿轮转过的圈数、后齿轮转过的圈数、链条走过的齿数、前进距离(cm)。
- 主体分为左侧"舞台"(占大部分宽度,用 canvas 绘制)和右侧"控制面板"(约330px宽)。
【2. 舞台:自行车齿轮传动(核心,用 canvas 绘制)】
- 画一个前齿轮(粉色,位于右侧,较大)、一个后齿轮(蓝色,位于左侧,较小)、一条链条把两者连接(用两圆的外公切线画上下两段直链+两端包绕弧,链条上有链节小圆点)、一个车轮(与后齿轮同轴,画外胎和辐条)。
- 前齿轮上画一根曲柄和一个粉色的踏板,这是拖动手柄;踏板周围有虚线光环提示可以拖。
- 严格啮合(最重要):齿轮必须严格按齿数画出齿廓(n齿就画n个齿,能一个一个数)。后齿轮的转角 = 前齿轮转角 ×(前齿数 ÷ 后齿数),保证"链条走过的齿数对前后齿轮相等"。车轮与后齿轮同轴同步转动。每个齿轮高亮一个齿、车轮上画一个红点,方便数转了几齿、几圈。
【3. 交互:拖动驱动】
- 学生在前齿轮附近按下并拖动(鼠标或触摸),根据手指相对前齿轮中心的角度变化来转动前齿轮,链条、后齿轮、车轮严格联动。要支持触摸事件,手感流畅。
- 提供"自动转一圈(前齿轮)"按钮(带缓动动画)和"归零"按钮。
【4. 右侧控制面板(两个标签页:调节 / 测试)】
调节页:
- 前齿轮齿数滑块(28~52)、后齿轮齿数滑块(11~28)、车轮半径滑块(20~40 cm)。
- 一个齿轮比展示框:实时显示"齿轮比 = 前齿数 ÷ 后齿数"的数值,以及"前齿轮转1圈,后齿轮转 X 圈"。
- 四个开关:链条上色(高亮一节)、显示齿数标签、显示车轮、放大数齿格(开启后齿轮放大、隐藏车轮,方便数齿)。
测试页:
- 随机出题,四种题型轮换:求前进距离、求后齿轮圈数、求后齿数(已知齿轮比反推)、求齿轮比。
- 用一个 3×4 的数字键盘输入答案(含清空、删除键),按钮要大、有阴影和下压效果。
- 提交后判对错:答对撒彩带、显示"�� 恭喜你,回答正确!"并自动展开完整解题过程;答错提示正确答案并展示解析。
- 解析要给出公式、车轮周长计算、逐步推导。距离统一用厘米,圆周率 π 取 3.14。
- 距离类答案允许一定误差(约1%容差)即判对,避免四舍五入误判。
- 顶部显示本节得分和已答题数。
【5. 数据口径】
- 车轮周长 = 2 × 3.14 × 半径。
- 前进距离 = 后齿轮圈数 × 车轮周长 = (前齿数÷后齿数) × 前齿轮圈数 × 车轮周长。
- 所有显示和判分都按这套公式,确保和课本一致。
请直接输出包含全部代码的单个 HTML 文件,不要省略,确保可以直接在浏览器中运行,获得完整的视觉与交互体验。
⚠️ 注意:提示词要完整复制,不要漏掉任何部分,否则功能可能不完整。尤其是“严格啮合”那一条,是这个课件最关键的地方。
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Step 3 保存HTML文件
① 复制AI生成的全部代码(以 <!DOCTYPE html> 开头)
② 打开记事本(Windows)或文本编辑器(Mac)
③ 粘贴代码进去
④ 另存为,文件名:自行车里的数学.html,编码选 UTF-8
⑤ 双击文件,用浏览器打开即可使用
��豆包用户可以直接点代码框右上角“预览”,不用保存就能看效果。
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Step 4 如果效果不对,这样让AI改
AI第一次生成不一定完美,常见的几个问题,可以直接把下面的话发给它继续改:
齿轮数不出来 / 齿画得不准:
“齿轮请严格按齿数绘制齿廓,前48齿就要画出48个清晰可数的齿;后齿轮转角必须等于前齿轮转角乘以(前齿数÷后齿数),保证链条走过的齿数前后相等。”
拖不动 / 触摸屏没反应:
“请给前齿轮的踏板加上鼠标和触摸两套拖动事件(mousedown/mousemove/mouseup 和 touchstart/touchmove/touchend),根据手指相对前齿轮中心的角度变化来转动。”
链条没贴在齿轮上:
“链条请用前后两个齿轮节圆的外公切线画上下两段,再用包绕弧连接,让链条紧贴齿轮外缘。”
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Step 5 换学科 / 改难度
同样的“可拖动+实时数据+随机出题”做法,换个主题给AI说一句就行:
钟表里的齿轮(讲转速比)
“请把主题改成钟表里的齿轮,前齿轮带动后齿轮,讲时针、分针、秒针之间的转速比,数据改成各指针转过的圈数。”
圆的周长与车轮滚动
“请增加一个模式:让车轮在地面上滚动,显示滚一圈前进的距离等于车轮周长,帮助学生理解周长。”
增加题目数量与难度
“请把测试题的齿数范围扩大,并增加两步计算的综合题,例如先求齿轮比再求前进多个来回的总距离。”
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Step 6 课堂使用方法
① 电脑连接投影仪或触摸大屏
② 浏览器打开HTML文件,按 F11 全屏
③ 先让学生上台拖动踏板,观察前后齿轮转的圈数
④ 打开“放大数齿格”,带全班一起数:前轮转几齿、后轮转几齿
⑤ 调不同齿数,让学生猜后轮转几圈,再验证
⑥ 最后切到“测试”,分组抢答,当堂巩固
建议:先“玩”5分钟建立直观,再讲公式,最后10分钟测试巩固。
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��这个课件怎么用在比赛里
① 信息素养活动·课件赛道(9月1-20日)
把课件文件 + 教学设计说明打包提交,完全符合“交互式教学软件”的定义。
② 信息素养活动·微课赛道(9月1-20日)
微课设计:开头讲齿轮比教学难点(1分钟)→ 中间展示学生拖齿轮、数齿格的画面(3分钟)→ 结尾总结AI辅助教学效果(2分钟)。
③ 人工智能案例·用AI赛道(省级6月30日截止)
痛点:齿轮比抽象,黑板讲学生看不见齿数与圈数的对应。
解法:用AI做可拖动的齿轮模拟器,让学生亲手转、亲眼数。
效果:抽象变直观,理解速度和准确率提升。
→ 三件事都有,就是一个完整的AI应用案例!
④ 精品课比赛
把课堂上学生拖齿轮、数齿格、当堂答题的画面录入精品课视频,体现“技术运用”维度的真实教学价值。