小学综合实践水火箭制作与研究教案设计.doc

飞向太空教案【课题、课时】飞向太空（1 课时）【教材分析】1 课程标准对本节的要求：理解人类航天的主要成就和探索精神.2 教材的地位和作用：本节内容是在学习牛顿三大运动定律和万有引力定律的知识后编排的,学生已经从万有引力定律的推导和应用中，领会了理论对实践的重大指导作用,使学生认识到神话传说“嫦娥奔月”在我们生活的时代已经可以成为现实，这个时候很需要让学生了解人类在航天领域的开拓精神和取得的伟大成就,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。3 教材的编写思路:本节从近地卫星拍摄的地球照片、地球在太阳系中的位置到太阳系在银河系中的位置图片，由近及远的展示人类探索宇宙的历程，使学生认识到想冲出地球、飞向太空，需要火箭来提供巨大的速度;人类进入太空中将面临失重的环境，那么如何在失重的环境中生存和工作立即摆在了人类面前；在深空探测中,人类取得了哪些成就，激发学生热爱太空、热爱科学、具有社会责任感的精神。4 教材的特点：第一,重视火箭升空原理与日常生活的联系；第二,注意从实验观察的现象引入课题；第三，重视情感、态度和价值观的教育；第四，通过互联网搜索重视自主合作学习和独立思考能力的培养；第五、体现课程内容的时代性.5 教材处理:（1)对于火箭升空的原理，从充气气球飞出、古代起火的发射、水火箭的制作,让学生认识到反冲运动发挥的作用;(2)对火箭的结构和火箭发射的过程采用我国长征系列火箭及 “神州六号的发射进行教学,增强知识的爱国主义教育性；(3)在教师的引导下,由学生上网学习在太空失重环境下人类的生活和科学研究情况.【教学对象分析】1 学生的兴趣和认知特点：高中学生学习物理的兴趣浓厚,在思维方式上由初中形象思维为主向高中抽象思维为主过渡，他们不仅渴望新知识的学习，也希望在实践中锻炼和检验学过的知识， 通过水火箭的制作,更加认识到人类飞向太空梦并遥不可及。2 学生的知识基础:学生已经进行了牛顿三大运动定律和万有引力定律的学习，对作用力和反作用力有了比较清晰的理解，对在轨运行物体的失重现象也能够进行分析，本节涉及的反冲作用和太空中的失重，学生是可以理解的。在知识学习的基础上,学生需要在情感态度上得以提升，特别是对我国在实际航天探索中的努力和成就需要了解。【教学目标】1. 知识与技能（） 了解火箭的基本原理和主要结构;（） 了解万有引力定律对航天技术发展的重大贡献;（） 了解人类在航天技术领域取得的伟大成就。2. 过程与方法（） 通过观察实验，了解火箭发射的原理;（） 认识火箭的演变过程;（） 了解多级火箭的发射过程；（） 通过互联网搜索图片和录像，了解人类对太空的探索。3. 情感态度与价值观（） 体会理论对实践的巨大指导作用；（） 体会航天事业对人类所产生的影响;（） 认识太空探险是一项光荣而危险的任务；（） 通过观看录像，激发爱国之情和为祖国的科学事业作贡献的决心。【教学重点】1 火箭发射的原理；2 太空中的失重现象。【教学难点】对火箭发射原理的理解。【教学用具】 多媒体课件、气球、互联网、学生电脑【教学流程图】导入新课由近及远观察地球照片人类探索太空的意义学生归纳观察实验形象感知气球飞出水火箭发射古代火箭“起火”反冲原理火箭速度课堂训练课堂小结作业布置推进新课多级火箭结构火箭发射过程进入太空失重下的生活失重下的科研火星探测【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动使用的互联网信息 观察思考,引入新课 通过观察图片,教师提问，让学生积极感受空间的由近及远,想象自己飞向宇宙.一、飞向太空的桥梁-火箭课堂实验，形象感知让学生观察演示实验：充气气球释放后往前飞出.对气球进行受力分析,当释放进气口，部分气体飞出，联系牛顿第三定律，剩余气体和气球得到一个相反的作用力，在这个力的作用下，气球往前飞出.归纳得出气球利用这种反冲作用得到向前飞行的速度.认识水火箭、起火,类比学习通过观察学生制作的水火箭，进一步认识反冲原理：一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。火箭的基本原理及主要结构通过前面的分析、类比、归纳，总结出火箭升空是利用燃料燃烧后向后急速喷出气体产生的反作用力，使火箭向前射出的。单级火箭的速度只能达到5 km/s,要想使火箭获得第一宇宙速度,只有采用多级火箭的方式.中国在航天领域取得了巨大的成就，表现在长征系列运载火箭的研制。主要介绍长征二号F型火箭结构.二级火箭的发射过程通过观看视频:神州六号发射,举例对长征二号F型运载火箭发射神舟六号飞船的过程让学生了解火箭的发射过程.并让学生复述火箭的发射过程,加深理解。二、梦想成真-遨游太空通过观看视频：宇航员在太空中的失重状态，让学生理解在人类进入太后空，要面临太空中的失重环境对人类的生活带来的挑战。同学们对此问题都有一些了解，通过让学生上网查找相关详细资料，了解人类克服了哪些困难才能够在失重的太空中生活和进行科学研究。课堂反馈例1、国际空间站在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内,下列实验能够进行的是（C）例2、假象小实验月球表面没有大气,月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的六分之一。如果在月球表面同一高度、同时静止释放一个铅球、一片羽毛,将会看到它们同时落地.三、探索宇宙奥秘的先锋-空间探测器通过对勇气号火星探测器的介绍,让同学们理解人类为了探索宇宙一直在孜孜以求，克服各种困难，并取得了很大的成绩.课堂小结(1) 火箭发射利用反冲原理:一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动(2) 火箭的主要构成：助推器、芯一级火箭、芯二级火箭、整流罩、逃逸塔。(3) 火箭发射过程。(4) 太空失重环境下的人类生活和科学研究。问：人类探索太空有什么意义?引导学生跟从图片由近及远展开想象，进而联想人类为什么花费很大代价开发太空空。鼓励学生大胆想象。问：充气后的气球扎好进气口放在桌面上,气球的受力情况如何?问：当释放进气口,气球的受力情况又如何?引导学生归纳总结气球利用反冲作用得到向前飞行的速度.问：我们学生制作的水火箭可以飞行30米的距离,那么水火箭飞行的原理是什么?问：古代的起火能够升空利用的又是什么原理?问:水火箭、起火起飞的速度很小，要想飞出地球,我们需要什么样的运载工具?学生分析：如果要飞出地球,发射速度需要达到第一宇宙速度，只有火箭才能获得这样的速度。问：单级火箭的速度还达不到第一宇宙速度，怎么办？问:同学们对火箭都比较陌生，除了老师所介绍的五个主要构成外,同学们还想知道关于火箭的哪些知识呢?鼓励学生对于感兴趣的话题提问.问：请同学们自己复述长征二号F型火箭的发射过程.讨论：进入太空后,人类要面对什么困难?问：失重产生的原因是什么?问：太空中为什么会产生失重现象？展示太空人的奇妙生活，激发学生求知兴趣。让学生打开电脑通过网络自主学习,探究太空人是如何生活的。问：国际空间站中也存在失重现象，那么科学家是如何开展实验研究的，在太空都能够进行哪些实验？问:问什么在太空中A、B、D描述的实验不能够进行呢？问：从同一高度、同时静止释放铅球和羽毛,看到的实验现象是什么?让学生通过网络学习空间探测器的相关知识。通过对本节知识回顾,鼓励学生好好学习，只要努力就有可能成为航天科学家。思考举例回答分析回答思考回答思考回答思考回答思考回答归纳总结思考回答学生提问观察总结回答观察思考回答回答回答上网查找详细资料思考回答思考回答回答上网查找资料总结归纳【搜搜问问】http：/wenwen.soso。com/z/q197228031.htm？sp=2001【中国知网】【百度百科】http:/baike。【太空旅程】http:/intranet。chw.edu.hk/06SCI_2DGP06/rocket/rocket2。htm【百度百科】http：/http:/baike.baidu。com/view/1224603。htm？subLemmaId=1224603fromenter=B3A4D5F7B6FEBAC5F【新浪视频】http:/video。cn/p/news/c/v/2008-0918/153560162376。html【酷六视频】http:/v。ku6。com/show/FA83EDLlozPmXOcY。html【搜狐求知】http：/learning。【周末画报】http：/www。modernweekly。com/content。aspx？artID=10560【优酷视频】http：/v.youku。com/v_show/id_XMzQwNjQxMDU2。html【板书设计】 火箭结构失 重向心加速度等于轨道处的重力加速度反冲作用火箭升空助推器、芯（一、二）级火箭、整流罩、逃逸塔【教学反思】本节课通过让学生观察地球由近及远的照片，让学生感受到从地球飞向太空的过程，追寻人类探索宇宙的的步伐。课堂从一开始就激发学生学习的兴趣，通过释放充气气球的实验,让学生直观感受反冲作用的效果，由直观现象归纳火箭升空原理,在思维上引导学生由直观到抽象，学会归纳分析。通过展示我国长征系列运载火箭和长征二号F型火箭的结构及发射原理，不但使学生了解人类飞向太空需借助的交通工具,更激发了学生热爱科学、热爱国家、为社会负责的态度。通过让学生上网查找相关知识这一教学手段引导学生进行自主学习。总之，这堂课达到了预设教学目标，并且在教学上做了尝试，摒除了以往教学延续第二节万有引力定律应用的传统，达到了粤教版设置本节课同时提升学生科学态度的要求.在下一步教学中，感觉如适当增加学生上网自学时间和讨论收获环节会增加课堂效果。一、指导思想与理论依据二、教学背景分析（一)教学内容（二）学生情况水火箭一飞冲天这个主题活动适用五、六年级学生。高年级学生,追求趣味性的课堂教学形式，向往和乐于尝试各种能表达自己情感的表现手法，初步具备了自主，合作,探究式学习的能力。研究、制作及组织水火箭发射比赛,符合学生好动乐玩的天性,这是一个充满挑战和乐趣的学习活动过程，在这一过程中学生能够获得的丰富多彩的学习体验和个性化的创造表现。他们会倾注更多的热情，积极主动地参与到实践活动中去。（三）教学方式和手段说明本课采用小组合作式、自主探究学习式、实践操作式、亲身感受等多种学习方式.教师充分利用现代教学手段,提供图片和录像资料，让学生对“水火箭有产生浓厚兴趣和强烈的探究欲望，对学生自主进行“水火箭设计和制作进行必要的指导，引导学生策划组织“水火箭”比赛.（四)技术准备1教师准备（1)分析学生起点行为、订定教学目标、设计教材、编写教案及流程(2）搜集相关数据、图片、教学影片（3）将教学数据整合以信息多媒体方式呈现（4）将要准备的材料单发给组长,让学生在课前准备材料与工具。2学生准备上网收集有关火箭升空原理及水火箭制作相关资料三、教学目标(一）知识与技能：1能了解火箭发展史2能理解火箭升空原理3能分析影响水火箭升空飞行的要素（二)过程与方法：1熟悉水火箭设计制作步骤2能够成功试射水火箭3能解决问题并不断改进水火箭之最远飞行距离及精准度4能够发表与分享制作心得（三）情感态度与价值观:1。培养学生学习兴趣及团队合作精神2。培养独立思考及解决问题能力3。培养创造力及主动探究之精神四、教学过程与教学资源设计（一)活动设计概述：活动主题水火箭一飞冲天，以自主探究为基本学习方式，以实践操作为主要途径，突出体现综合实践活动过程性的特点,强调切身真实的体验。活动总时长14课时,具体设计如下：时间活动单元活动内容活动地点课时备注9月10月水火箭面面观1创设情境，确立主题教室1体现活动方案的严谨性与可行性，注重研究方法的指导2分解主题、设计研究方案教室23多种方式探究水火箭网络教室34分享交流研究成果教室111月水火箭DIY1绘制设计图网络教室1引导学生在在乐中学，学中思，思中获。2研读水火箭DIY手册，动手制作水火箭劳技教室312月1月水火箭试射1试射,感知影响水火箭飞行状况的因素。操场1强调体验过程，注重反思过程的指导2对比实验:发射仰角与装水量对水火箭射程的影响.操场33水火箭竟射。教室14回顾反思,总结得失。教室11月拓展延伸1水火箭动力车教室操场1要注重激发学生的创造潜力（二）教师在活动中的指导框架：(三）具体活动环节与详细设计第一单元研究篇-水火箭面面观活动具体目标：1。 根据教师创设的情境，确立活动主题水火箭一飞冲天。2能够把活动主题水火箭一飞冲天分解成适当的小主题，并制定出可行的活动方案。3能够根据计划通过上网的方式自主探究,了解水火箭的结构、腾空原理、制作材料及方法.4通过对水火箭探究,体验学习科学的乐趣。实践方式：设计方案调查信息技术实践实践过程：一、确立主题【说明：此阶段的主要目的是创设情境，提供背景，激发学生探究水火箭的兴趣。】1出示水火箭模型：（1)同学们，认识这是什么吗？（2)有谁知道它是做什么用的？2教师出示水火箭视频，激发学生探究兴趣.【说明：课件内容包括，水火箭的不同玩法（射程、滞空)】(1）通过观看视频给你感受最深的是什么？(2）现在大家有什么新想法了吗？3确立活动主题水火箭一飞冲天。二、设计水火箭一飞冲天的活动方案1浏览相关“水火箭”网站，结合自己的理解提出想要探究的问题。2确立小主题。（1)讨论：水火箭一飞冲天这个主题活动我们该怎样开展呢？(2）指导学生按活动的步骤进行问题归类，确定小主题。【说明：教师要引导学生明白，做任何具体的一件事都要先在头脑中形成思维线路图，即：要理清做这件事的环节及步骤,这样会事半功倍。继而讨论:同学提出的这些问题哪些一类的，可以先进行,哪些后实施效率更高。】(3）学生讨论交流后，教师小结，确立了研究的方向,制定了研究的小小课题：水火箭面面观：（探究原理、结构、材料工具、制作方法）水火箭 DIY :绘制设计图水火箭 DIY美化水火箭水火箭试射：通过对比试验探究影响水火箭射程的因素。拓展延伸：水火箭还可以怎么玩?（培养学生的创新意识）3、讨论通过什么方法来进行探究?【说明:学生出谋划策,教师相机指导】(1）上网搜索、查找有关资料（2）请教老师等（3）自己动手制作（4）亲自试验4指导学生制定研究方案。5组织讨论进一步修改完善研究方案。三、自主探究（一)指导上网，明确探究目的。1对学生进行“上网获取信息”的指导。2针对本组的具体问题开展网上探究活动.(二)为学生开展活动提供所需的条件.1学生根据需要向指导教师提出申请.2教师向学生提供研究所需的基本条件.（三）教师提出评价标准,督促活动进程与质量。1评价的内容主要有：(1）小组成员出勤率。(2)活动记录的完整性、及时性、真实性。（3)查阅资料的数量和质量.（4）小组的团体合作精神。(5）活动预期目标的达成度。（6）各种书面材料的规范性与完整性。（7）活动中获得的体验与收获等。2提供活动记录的范例，指导学生做好活动记录。四、表达交流研究成果（一)方法讲解：如何进行表达交流.1了解常用的展示交流形式。2指导学生选择恰当的展示形式。(二)通过演示文稿整理交流的内容。（三)班内进行关于“水火箭面面观”研究成果的汇报并通过答辩.教师指导重点:1教师创设的情境，要充公激发学生了解水火箭的兴趣,这样才能保证学生自主活动的动力.2制定活动计划要体现出教师对学生学生活动的细致指导，也是学生自主活动规范的管理。3在综合实践活动方案设计过程中，有时教师会从自身认识出发，给学生研究的主题一些建议或提出修改意见,但一定要尊重学生的自主选择，允许学生进行与指导老师观点不一致的探索,尊重他们的意见，让在实践中学会自我判断、选择。4教师指导的目的是尽可能让学生通过自主研究获得成功，指导的内容不是知识而是获得知识的方法和具体研究的方式。教师要敢于放手，尽量保证学生经历完整的实践过程，而不是个别、零散的片段,要允许学生犯错误、走弯路。5活动中教师要为学生活动提供物质条件，如场地条件、查阅资料条件。教师只是提供给学生最简单的条件，给研究提供一个基本保障，让学生在这个基础上去挖掘更多的条件.6在活动中教师还要给学生提供信息条件，但只是提供给学生信息来源的方向，由小组学生自行对信息进行寻找、选择、处理、分析。7教师的指导作用体现在采取有效的手段对学生的学习活动进行监控.指导学生写好研究记录,及时记载活动情况和个人体验，为以后进行总结和评价提供依据.活动结束后，小组要提交活动记录报告，内容包括活动形式、活动过程、活动结果等.教师要认真审阅研究报告，提出该小组活动中的优点与缺点，并提出建设性的意见。8示交流既是对学生在综合实践活动中的各种表现和活动产品(如研究报告、主题演讲等)作一个小结,同时也是一种师生之间、学生同伴之间共同学习和交流的机会,是学生学会发现自我、欣赏别人的过程.教师在组织学生进行交流时勿必要认真、灵活。第二单元实践操作篇-水火箭DIY活动具体目标：1通过利用画图软件绘制“水火箭的设计图，提高对电脑的操作水平。2通过研习水火箭DIY手册，能够在小组合作下制作出一个“水火箭”模型。3引导学生在在乐中学，学中思，思中获.感受到制作科技作品“水火箭“的乐趣。实践方式:信息技术实践劳动技术实践实践过程：一、研习水火箭DIY手册1学生自主学习水火箭DIY手册2汇报学习成果【说明：在学生自主学习的基础上,引导学生概括出制作“水火箭”材料,方法及小组成员的制作分工。如：制作一个单槽水火箭需要几个可乐瓶、在制作时每个人分别负责干什么等。】二、绘制水火箭设计图1明确水火箭的结构:箭头、伞室、动力室、尾翼、喷嘴。2熟悉“画图”软件的的使用方法.3利用“画图”绘制水火箭设计图。4在本小组内进行评选、修改，确定最终制作方案。【说明：引导学生从结构、美观等方面进行评比，最后可综合个人方案的优点来确定本组的设计图.】1教师引导学生通过讨论，明确在糊风筝时要注意的事项。2学生糊风筝，教师进行巡视指导。三、制作水火箭1。学生以小组为单位进行水火箭制作.2.教师进行巡视指导。3。美化水火箭。教师指导重点：1在学生讨论汇报的基础上，教师要总结指导制作水火箭的步骤，使学生制作明确水火箭制作的一般过程。2在制作过程中，教师要对箭体、尾翼、喷嘴制作进行具体的指导。使学生通过小组合作的形式制作出自己满意的水火箭。3教师要跟踪学生活动过程，做到适时、适度、适当的指导，帮助学生活动进程。引导学生在在乐中学，学中思,思中获.第三单元 试验探究篇-水火箭一飞冲天活动具体目标：1能够成功试射水火箭。2通过对比试验初步探究出影响水火箭射程的因素。3通过水火箭试射及比赛，引导学生感受进行科学探究的乐趣。实践方式:试验探究实践过程:一、试射，感知影响水火箭飞行状况的因素1以小组为单位进行水火箭试射准备。2自由发射水火箭，发现问题.（1）强调注意事项(2)录像记录活动过程.附件:记录思考：经过这一次水火箭的试飞之后，您是否发现火水箭在飞行的过程中有些问题,请勾选并说明您认为最为严重的问题 （可复选）.1。水火箭在飞行时，会偏左边或偏右边飞行.2.水火箭在飞行时，箭身会严重旋转。3.水火箭飞行距离过短。4。水火箭飞行路线过高或过低。5。水火箭在飞行中解体.6。其它从你们上面所勾选的一些问题中，请说明其可能的原因是什么:【教学意图：学生完成水火箭制作,发射是他们迫不及待想要做的事情。这时安排学生自主发射满足了他们的心理需求。由于各种原因，学生会发现为什么他的比我的射的远等现象,能够激发出进行近一步自主探究的强烈愿望。】二、初步探究压力、角度、装水量对水火箭射程的影响(一）回顾第一次水火箭发射，激发进一步探究的兴趣1谈话导入：同学们，谁知道水火箭可以怎么玩?（比射程、比滞空)经过同学们经心制作的水火箭在上节课进行了一次比射程的发射,你们有什么感受？2创设情境，提出问题。(1）课件:观看水火箭发射过程录像及各小组射程对比照片.师:下面通过录像和老师一起对当时发射情况进行一下回顾。（2）结合自己的发射记录,谈谈水火火箭在飞行过程中在的问题。（问题预设：旋转、偏移、过高过低、距离短等）3师:同学们，出现这些问题是大家所希望的吗？我们该怎么办呢？那么,这节课就我们一起来研究是什么影响了水火箭的射程。板书课题:影响水火箭射程因素的研究【教学意图：以“第一次试射水火箭的情况”为问题情境，提出课题：“影响水火箭射程因素的研究”】(二）分析影响水火箭射程的因素1分析影响水火箭射程的因素(1）问：我们在发射过程中出现的这些问题，可能是什么原因造成的呢？预设：尾翼位置、大小；气瓶容量;压力；装水量；发射仰角(2）原因归类：制作工艺发射技巧2、谋求解决方法：（1）师导语：通过刚才的分析我们发现，有些现象问题属于制作原因，通过改进水火箭就能解决，如：偏移和旋转,通过调整尾翼的位置及大小就可以解决。那么,发射技巧我们怎样才能掌握呢？(2)小结：反复试验，总结规律。【教学意图：通过分析现象概括性出主要因素】(三）设计“影响水火箭射程因素的对比试验1讨论怎样试验“气瓶容量、压力、装水量、发射仰角”与水火箭射程的关系.（1）问题：以上四个因素对水火箭的射程都有影响，哪我们怎样试验才能测定出每个因素与水火箭射程的具体关系呢？(2)以“装水量”为例进行讨论。(3）师小结：也就说我们要保证其它几个影响水火箭射程的因素固定不变，然后选择不同的“装水量进行单因素的对比试验.2确定试验条件:（1) 选择不同容量的饮料瓶做水火箭的动力室来进行试验。（2）用同一个水火箭,在装水量、发射仰角相同的情况下，打不同次数气来做试验.（不能超过饮料瓶的承受能力.)(3) 用同一个水火箭，在打气次数、发射仰角相同的情况下,选择不同的装水比例进行试验.(4)用同一个水火箭,在打气次数、装水量相同的情况下，选择不同的发射仰角进行发射试验.3确定试验变量范围:(1)师导语：通过刚才的研讨,我们分别确定了怎样进行“气瓶容量、压力、装水量、发射仰角”与水火箭射程的关系的试验.（举例）在测定装水量对射程影响的试验中“用同一个水火箭，在打气次数、发射仰角相同的情况下,选择不同的装水比例进行试验。”,其中“用同一个水火箭，在打气次数、发射仰角相同”是试验条件,是要固定不变的,而“装水量”是可变、需要我们选择确定的，它是试验变量。（2)思考回答:“装水量”这个变量有范围限制吗？我们在选择数值时要注意什么?（四)设计对比试验记录单1教师出示：相关表格的样式，并举例说明.对水火箭射程影响试验记录表装水量（ml）射程(m）2学生选择相应的影响因素设计试验。3交流修正。4教师出试射总表【此环节设计意图：引导比较单、总表异同，理解各因素综合对水火箭射程的影响。】附件:水 火 箭 试 射 记 录 表班级：组别：项次气瓶容量（ml)装水比例（ml)打气次数（下)初射仰角（度）最远距离（M）结果：1气瓶容量大小是否影响飞行距离?（)那种瓶子最好呢？（)2装水比例是否影响飞行距离？()何种装水比例可飞行最远？（）3打气次数是否影响飞行距离？（) 打气几次可飞行最远?（)4初射仰角是否影响飞行距离？（)初射仰角几度可飞行最远？（）5.在什么条件下飞水火箭行距离最远？（）三、对比试验，探究影响水火箭射程的因素。1试验准备：（1）试验分组（2）试验器材(3）试验记录单2分组进行对比试验（1)注意事项：注意安全、有序、记录清楚详细。（2）在教师的监控下自主进行试射四、水火箭竞射1成立组委（1）对过讨论确定成员（2）进行组委人员分工(3)组委组织全班商讨比赛形式及流程2进行水火箭发射比赛。（1）组委按预定流程组织水火箭发射比赛(2)公布名次13