第12課《自定主題活動(dòng)三：制作方便面盒滑翔機(jī)》（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2023-2024學(xué)年四年級(jí)下冊(cè)綜合實(shí)踐活動(dòng)浙教版

第12課《自定主題活動(dòng)三：制作方便面盒滑翔機(jī)》（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2023-2024學(xué)年四年級(jí)下冊(cè)綜合實(shí)踐活動(dòng)浙教版主備人備課成員設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課以《自定主題活動(dòng)三：制作方便面盒滑翔機(jī)》為主題，旨在通過實(shí)踐操作，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)，了解空氣動(dòng)力學(xué)原理，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。課程內(nèi)容與課本中的“力學(xué)”單元緊密相關(guān)，有助于鞏固學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)物理知識(shí)的理解和應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣和熱情，提升觀察、分析、解決問題的能力。通過動(dòng)手實(shí)踐，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和合作精神，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和工程意識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的審美觀念和對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：四年級(jí)學(xué)生對(duì)基本的物理現(xiàn)象有一定的認(rèn)識(shí)，如重力、浮力等，同時(shí)也具備簡(jiǎn)單的幾何知識(shí)，能夠識(shí)別不同的形狀和結(jié)構(gòu)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)動(dòng)手操作和實(shí)踐活動(dòng)有較高的興趣，喜歡通過實(shí)驗(yàn)來(lái)探索和驗(yàn)證知識(shí)。學(xué)生的能力水平參差不齊，部分學(xué)生可能在操作技能和空間想象能力上較為突出，而部分學(xué)生可能需要更多指導(dǎo)和幫助。學(xué)習(xí)風(fēng)格方面，既有偏重邏輯思維的學(xué)生，也有更傾向于直觀感受和動(dòng)手操作的學(xué)生。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在制作方便面盒滑翔機(jī)時(shí)，可能面臨設(shè)計(jì)方案的合理性和實(shí)用性問題，例如如何平衡滑翔機(jī)的重量和空氣阻力，以及如何確?；铏C(jī)能夠在空中穩(wěn)定飛行。此外，學(xué)生在操作過程中可能遇到工具使用不當(dāng)、材料選擇不合理等問題，需要教師及時(shí)提供指導(dǎo)和幫助。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-方便面盒若干

-紙張、剪刀、膠帶等基本手工材料

-彩筆、水彩筆等繪畫工具

-尺子、直尺、量角器等測(cè)量工具

-小型計(jì)時(shí)器或秒表

-平衡砝碼或重物

-水平儀或氣泡水平尺

-教學(xué)課件（PPT或PDF格式）

-線索（用于測(cè)試滑翔機(jī)飛行距離和穩(wěn)定性）

-教學(xué)視頻（演示制作過程或相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）

-教學(xué)模型（展示理想的滑翔機(jī)結(jié)構(gòu)）教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：教師通過展示一張滑翔機(jī)的圖片，提問學(xué)生：“你們知道滑翔機(jī)是如何飛上天的嗎？”以此激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望。

-回顧舊知：教師簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課所學(xué)的力學(xué)知識(shí)，如重力、浮力等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些知識(shí)在本節(jié)課中的應(yīng)用。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：教師詳細(xì)講解本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)，包括空氣動(dòng)力學(xué)原理、滑翔機(jī)的設(shè)計(jì)要素、飛行穩(wěn)定性等。

-舉例說明：教師通過展示不同類型的滑翔機(jī)圖片和視頻，讓學(xué)生了解滑翔機(jī)的種類和特點(diǎn)，進(jìn)一步理解本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)。

-互動(dòng)探究：教師引導(dǎo)學(xué)生分組討論，提出問題，如“如何設(shè)計(jì)一個(gè)穩(wěn)定的滑翔機(jī)？”等，讓學(xué)生在討論中思考并分享自己的觀點(diǎn)。

3.實(shí)踐操作（約30分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生根據(jù)教師提供的材料和設(shè)計(jì)要求，開始動(dòng)手制作滑翔機(jī)。教師巡視指導(dǎo)，確保學(xué)生正確使用工具和材料。

-教師指導(dǎo)：教師針對(duì)學(xué)生在制作過程中遇到的問題，提供具體的指導(dǎo)和幫助，如調(diào)整設(shè)計(jì)、改進(jìn)制作方法等。

4.測(cè)試與評(píng)估（約15分鐘）

-學(xué)生測(cè)試：學(xué)生完成滑翔機(jī)制作后，進(jìn)行測(cè)試，觀察滑翔機(jī)的飛行距離和穩(wěn)定性。

-教師評(píng)估：教師根據(jù)學(xué)生的測(cè)試結(jié)果，評(píng)價(jià)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和操作技能，并對(duì)優(yōu)秀作品進(jìn)行表彰。

5.總結(jié)與反思（約10分鐘）

-教師總結(jié)：教師對(duì)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)空氣動(dòng)力學(xué)原理在滑翔機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以及學(xué)生在制作過程中所體現(xiàn)的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-學(xué)生反思：學(xué)生分享自己在制作過程中的收獲和體會(huì)，包括對(duì)知識(shí)的理解、技能的提升等方面。

6.課后作業(yè)（約5分鐘）

-教師布置課后作業(yè)：讓學(xué)生思考如何進(jìn)一步改進(jìn)滑翔機(jī)的設(shè)計(jì)，并嘗試制作一個(gè)更優(yōu)化的版本。

-學(xué)生完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)教師的布置，完成課后作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

整個(gè)教學(xué)過程注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力。同時(shí)，教師關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，提供針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助，確保每個(gè)學(xué)生都能在課堂上有所收獲。知識(shí)點(diǎn)梳理1.空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

-空氣阻力：了解空氣阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，以及如何通過設(shè)計(jì)減小空氣阻力。

-升力：學(xué)習(xí)升力的產(chǎn)生原理，包括翼型設(shè)計(jì)、迎角等對(duì)升力的影響。

2.滑翔機(jī)設(shè)計(jì)原理

-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：分析滑翔機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，包括機(jī)翼、機(jī)身、尾翼等部分的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

-材料選擇：探討不同材料對(duì)滑翔機(jī)性能的影響，以及如何選擇合適的材料。

3.制作工藝

-剪切與折疊：掌握基本的剪切和折疊技巧，確?；铏C(jī)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

-膠粘與固定：學(xué)習(xí)使用膠粘劑固定各部分，確保滑翔機(jī)的整體結(jié)構(gòu)牢固。

4.測(cè)試與調(diào)整

-測(cè)試方法：了解如何測(cè)試滑翔機(jī)的飛行性能，包括飛行距離、穩(wěn)定性等指標(biāo)。

-調(diào)整方法：掌握如何根據(jù)測(cè)試結(jié)果調(diào)整滑翔機(jī)的設(shè)計(jì)，優(yōu)化性能。

5.創(chuàng)新與改進(jìn)

-設(shè)計(jì)創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮創(chuàng)意，嘗試不同的設(shè)計(jì)方案。

-性能改進(jìn)：引導(dǎo)學(xué)生思考如何通過改進(jìn)設(shè)計(jì)來(lái)提高滑翔機(jī)的飛行性能。

6.安全知識(shí)

-制作安全：強(qiáng)調(diào)在制作過程中注意安全，避免受傷。

-使用安全：教育學(xué)生在測(cè)試和使用滑翔機(jī)時(shí)注意安全，遵守操作規(guī)范。

7.團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通

-分工合作：引導(dǎo)學(xué)生明確分工，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

-溝通表達(dá)：鼓勵(lì)學(xué)生在小組討論和匯報(bào)過程中，清晰表達(dá)自己的想法。

8.環(huán)境保護(hù)意識(shí)

-材料回收：教育學(xué)生注意材料回收，培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)。

-可持續(xù)發(fā)展：引導(dǎo)學(xué)生思考如何在制作過程中考慮環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展因素。

9.評(píng)估與反饋

-自我評(píng)估：學(xué)生對(duì)自己的制作過程和成果進(jìn)行反思和評(píng)估。

-教師反饋：教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋，幫助學(xué)生改進(jìn)和提升。課堂1.課堂提問

-通過提問，教師可以即時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。例如，在講解空氣動(dòng)力學(xué)原理時(shí)，教師可以提問：“誰(shuí)能解釋一下什么是升力？”通過學(xué)生的回答，教師可以評(píng)估他們對(duì)相關(guān)概念的理解。

2.觀察學(xué)生操作

-教師在學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作時(shí)，應(yīng)仔細(xì)觀察他們的操作過程。例如，在制作滑翔機(jī)時(shí)，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生是否正確使用工具，是否遵循設(shè)計(jì)要求，以及他們?cè)谟龅絾栴}時(shí)是否能夠獨(dú)立解決。

3.小組討論與協(xié)作

-通過觀察學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，教師可以評(píng)估他們的溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。例如，教師可以記錄學(xué)生在討論中是否積極發(fā)言，是否能夠傾聽他人意見，以及是否能夠共同解決問題。

4.實(shí)踐操作測(cè)試

-教師可以設(shè)計(jì)一系列實(shí)踐操作測(cè)試，以評(píng)估學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。例如，測(cè)試滑翔機(jī)的飛行距離和穩(wěn)定性，以及學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)原理的應(yīng)用。

5.作品展示與評(píng)價(jià)

-學(xué)生完成作品后，教師可以組織作品展示，讓學(xué)生介紹自己的設(shè)計(jì)思路和制作過程。教師在此過程中給予評(píng)價(jià)，包括設(shè)計(jì)創(chuàng)意、制作技巧、作品性能等方面。

6.及時(shí)反饋

-教師應(yīng)提供及時(shí)的反饋，幫助學(xué)生了解自己的優(yōu)點(diǎn)和不足。例如，在學(xué)生完成制作后，教師可以指出他們?cè)谠O(shè)計(jì)上的亮點(diǎn)，以及需要改進(jìn)的地方。

7.課堂參與度

-通過記錄學(xué)生的課堂參與度，教師可以了解學(xué)生對(duì)課程的興趣和投入程度。例如，通過觀察學(xué)生在課堂上的提問、回答問題以及參與討論的積極性。

8.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)

-教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)，鼓勵(lì)學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程，同時(shí)也學(xué)會(huì)如何評(píng)價(jià)他人。例如，學(xué)生可以評(píng)價(jià)自己在設(shè)計(jì)過程中的創(chuàng)新程度，以及與團(tuán)隊(duì)成員的合作效果。

9.教學(xué)反思

-教師在課后應(yīng)進(jìn)行教學(xué)反思，總結(jié)課堂上的成功之處和需要改進(jìn)的地方。例如，教師可以思考如何更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以及如何調(diào)整教學(xué)方法以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格。典型例題講解1.例題：一個(gè)滑翔機(jī)翼的翼型是三角形，翼展長(zhǎng)度為1.5米，翼弦長(zhǎng)度為0.3米，迎角為15度。求滑翔機(jī)在空中飛行時(shí)的升力。

解答：根據(jù)升力公式，升力F=0.5*ρ*A*CL*V^2，其中ρ為空氣密度，A為翼面積，CL為升力系數(shù)，V為飛行速度。

翼面積A=翼展長(zhǎng)度*翼弦長(zhǎng)度=1.5*0.3=0.45平方米。

升力系數(shù)CL通常通過實(shí)驗(yàn)獲得，假設(shè)為1.2。

空氣密度ρ取標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的值，約為1.225千克/立方米。

飛行速度V假設(shè)為20米/秒。

代入公式計(jì)算升力F=0.5*1.225*0.45*1.2*20^2=27.9牛頓。

2.例題：一個(gè)滑翔機(jī)在空中飛行時(shí)，其翼型面積為0.4平方米，升力系數(shù)為1.3，飛行速度為25米/秒。若空氣密度為1.2千克/立方米，求滑翔機(jī)受到的空氣阻力。

解答：空氣阻力F_d=0.5*ρ*A*CD*V^2，其中CD為阻力系數(shù)。

阻力系數(shù)CD通常通過實(shí)驗(yàn)獲得，假設(shè)為0.02。

代入公式計(jì)算空氣阻力F_d=0.5*1.2*0.4*0.02*25^2=7.5牛頓。

3.例題：一個(gè)滑翔機(jī)在空中飛行時(shí)，其翼型面積為0.5平方米，升力系數(shù)為1.5，飛行速度為30米/秒。若空氣密度為1.3千克/立方米，求滑翔機(jī)在水平飛行時(shí)的推力。

解答：在水平飛行時(shí)，滑翔機(jī)受到的推力等于其重力，即推力F_t=F_g=m*g，其中m為滑翔機(jī)的質(zhì)量，g為重力加速度。

假設(shè)滑翔機(jī)的質(zhì)量為10千克，重力加速度g為9.8米/秒^2。

代入公式計(jì)算推力F_t=10*9.8=98牛頓。

4.例題：一個(gè)滑翔機(jī)在空中飛行時(shí)，其翼型面積為0.6平方米，升力系數(shù)為1.2，飛行速度為20米/秒。若空氣密度為1.25千克/立方米，求滑翔機(jī)在爬升過程中的最小速度。

解答：爬升過程中的最小速度是指滑翔機(jī)能夠克服重力并開始爬升的最小速度。最小速度V_min=sqrt(2*ρ*A*CL/m*g)，其中m為滑翔機(jī)的質(zhì)量。

假設(shè)滑翔機(jī)的質(zhì)量為15千克。

代入公式計(jì)算最小速度V_min=sqrt(2*1.25*0.6*1.2/15*9.8)≈5.6米/秒。

5.例題：一個(gè)滑翔機(jī)在空中飛行時(shí)，其翼型面積為0.7平方米，升力系數(shù)為1.1，飛行速度為25米/秒。若空氣密度為1.3千克/立方米，求滑翔機(jī)在水平飛行時(shí)的升力損失。

解答：升力損失是指由于空氣阻力等因素導(dǎo)致的實(shí)際升力與理論升力之間的差值。升力損失ΔF=F_t-F，其中F_t為理論升力，F(xiàn)為實(shí)際升力。

假設(shè)滑翔機(jī)在水平飛行時(shí)的實(shí)際升力為F=0.5*1.3*0.7*1.1*25^2=261.8牛頓。

理論升力F_t=0.5*1.3*0.7*1.1*25^2=261.8牛頓。

升力損失ΔF=261.8-261.8=0牛頓。

（注：由于題目中沒有提供實(shí)際升力F，所以無(wú)法計(jì)算升力損失