第12課《自定主題活動三：制作方便面盒滑翔機》（教學設計）-2023-2024學年四年級下冊綜合實踐活動浙教版主備人備課成員設計意圖本節課以《自定主題活動三：制作方便面盒滑翔機》為主題，旨在通過實踐操作，讓學生運用所學物理知識，了解空氣動力學原理，培養學生的動手能力和創新思維。課程內容與課本中的“力學”單元緊密相關，有助于鞏固學生對基礎物理知識的理解和應用。核心素養目標培養學生對科學探究的興趣和熱情，提升觀察、分析、解決問題的能力。通過動手實踐，發展學生的創新思維和合作精神，增強學生的動手能力和工程意識，同時培養學生的審美觀念和對環境保護的意識。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：四年級學生對基本的物理現象有一定的認識，如重力、浮力等，同時也具備簡單的幾何知識，能夠識別不同的形狀和結構。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：學生對動手操作和實踐活動有較高的興趣，喜歡通過實驗來探索和驗證知識。學生的能力水平參差不齊，部分學生可能在操作技能和空間想象能力上較為突出，而部分學生可能需要更多指導和幫助。學習風格方面，既有偏重邏輯思維的學生，也有更傾向于直觀感受和動手操作的學生。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：學生在制作方便面盒滑翔機時，可能面臨設計方案的合理性和實用性問題，例如如何平衡滑翔機的重量和空氣阻力，以及如何確保滑翔機能夠在空中穩定飛行。此外，學生在操作過程中可能遇到工具使用不當、材料選擇不合理等問題，需要教師及時提供指導和幫助。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源-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、量角器等測量工具

-小型計時器或秒表

-平衡砝碼或重物

-水平儀或氣泡水平尺

-教學課件（PPT或PDF格式）

-線索（用于測試滑翔機飛行距離和穩定性）

-教學視頻（演示制作過程或相關實驗現象）

-教學模型（展示理想的滑翔機結構）教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發興趣：教師通過展示一張滑翔機的圖片，提問學生：“你們知道滑翔機是如何飛上天的嗎？”以此激發學生的好奇心和探索欲望。

-回顧舊知：教師簡要回顧上節課所學的力學知識，如重力、浮力等，引導學生思考這些知識在本節課中的應用。

2.新課呈現（約20分鐘）

-講解新知：教師詳細講解本節課的主要知識點，包括空氣動力學原理、滑翔機的設計要素、飛行穩定性等。

-舉例說明：教師通過展示不同類型的滑翔機圖片和視頻，讓學生了解滑翔機的種類和特點，進一步理解本節課的知識點。

-互動探究：教師引導學生分組討論，提出問題，如“如何設計一個穩定的滑翔機？”等，讓學生在討論中思考并分享自己的觀點。

3.實踐操作（約30分鐘）

-學生活動：學生根據教師提供的材料和設計要求，開始動手制作滑翔機。教師巡視指導，確保學生正確使用工具和材料。

-教師指導：教師針對學生在制作過程中遇到的問題，提供具體的指導和幫助，如調整設計、改進制作方法等。

4.測試與評估（約15分鐘）

-學生測試：學生完成滑翔機制作后，進行測試，觀察滑翔機的飛行距離和穩定性。

-教師評估：教師根據學生的測試結果，評價學生的設計能力和操作技能，并對優秀作品進行表彰。

5.總結與反思（約10分鐘）

-教師總結：教師對本節課的知識點進行總結，強調空氣動力學原理在滑翔機設計中的應用，以及學生在制作過程中所體現的創新思維和團隊協作能力。

-學生反思：學生分享自己在制作過程中的收獲和體會，包括對知識的理解、技能的提升等方面。

6.課后作業（約5分鐘）

-教師布置課后作業：讓學生思考如何進一步改進滑翔機的設計，并嘗試制作一個更優化的版本。

-學生完成作業：學生根據教師的布置，完成課后作業，鞏固所學知識。

整個教學過程注重理論與實踐相結合，通過動手操作和實驗探究，讓學生在實踐中學習知識，培養創新思維和解決問題的能力。同時，教師關注學生的個體差異，提供針對性的指導和幫助，確保每個學生都能在課堂上有所收獲。知識點梳理1.空氣動力學基礎

-空氣阻力：了解空氣阻力對物體運動的影響，以及如何通過設計減小空氣阻力。

-升力：學習升力的產生原理，包括翼型設計、迎角等對升力的影響。

2.滑翔機設計原理

-結構設計：分析滑翔機的整體結構，包括機翼、機身、尾翼等部分的設計要點。

-材料選擇：探討不同材料對滑翔機性能的影響，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，確保滑翔機結構的準確性和穩定性。

-膠粘與固定：學習使用膠粘劑固定各部分，確保滑翔機的整體結構牢固。

4.測試與調整

-測試方法：了解如何測試滑翔機的飛行性能，包括飛行距離、穩定性等指標。

-調整方法：掌握如何根據測試結果調整滑翔機的設計，優化性能。

5.創新與改進

-設計創新：鼓勵學生在設計過程中發揮創意，嘗試不同的設計方案。

-性能改進：引導學生思考如何通過改進設計來提高滑翔機的飛行性能。

6.安全知識

-制作安全：強調在制作過程中注意安全，避免受傷。

-使用安全：教育學生在測試和使用滑翔機時注意安全，遵守操作規范。

7.團隊協作與溝通

-分工合作：引導學生明確分工，培養團隊協作精神。

-溝通表達：鼓勵學生在小組討論和匯報過程中，清晰表達自己的想法。

8.環境保護意識

-材料回收：教育學生注意材料回收，培養環保意識。

-可持續發展：引導學生思考如何在制作過程中考慮環保和可持續發展因素。

9.評估與反饋

-自我評估：學生對自己的制作過程和成果進行反思和評估。

-教師反饋：教師對學生進行評價和反饋，幫助學生改進和提升。課堂1.課堂提問

-通過提問，教師可以即時了解學生對知識的掌握程度。例如，在講解空氣動力學原理時，教師可以提問：“誰能解釋一下什么是升力？”通過學生的回答，教師可以評估他們對相關概念的理解。

2.觀察學生操作

-教師在學生進行實踐操作時，應仔細觀察他們的操作過程。例如，在制作滑翔機時，教師應關注學生是否正確使用工具，是否遵循設計要求，以及他們在遇到問題時是否能夠獨立解決。

3.小組討論與協作

-通過觀察學生在小組討論中的表現，教師可以評估他們的溝通能力和團隊合作精神。例如，教師可以記錄學生在討論中是否積極發言，是否能夠傾聽他人意見，以及是否能夠共同解決問題。

4.實踐操作測試

-教師可以設計一系列實踐操作測試，以評估學生的動手能力和創新思維。例如，測試滑翔機的飛行距離和穩定性，以及學生在設計過程中對空氣動力學原理的應用。

5.作品展示與評價

-學生完成作品后，教師可以組織作品展示，讓學生介紹自己的設計思路和制作過程。教師在此過程中給予評價，包括設計創意、制作技巧、作品性能等方面。

6.及時反饋

-教師應提供及時的反饋，幫助學生了解自己的優點和不足。例如，在學生完成制作后，教師可以指出他們在設計上的亮點，以及需要改進的地方。

7.課堂參與度

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

8.學生自評與互評

-教師可以引導學生進行自評和互評，鼓勵學生反思自己的學習過程，同時也學會如何評價他人。例如，學生可以評價自己在設計過程中的創新程度，以及與團隊成員的合作效果。

9.教學反思

-教師在課后應進行教學反思，總結課堂上的成功之處和需要改進的地方。例如，教師可以思考如何更好地激發學生的學習興趣，以及如何調整教學方法以適應不同學生的學習風格。典型例題講解1.例題：一個滑翔機翼的翼型是三角形，翼展長度為1.5米，翼弦長度為0.3米，迎角為15度。求滑翔機在空中飛行時的升力。

解答：根據升力公式，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，V為飛行速度。

翼面積A=翼展長度*翼弦長度=1.5*0.3=0.45平方米。

升力系數CL通常通過實驗獲得，假設為1.2。

空氣密度ρ取標準大氣壓下的值，約為1.225千克/立方米。

飛行速度V假設為20米/秒。

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

2.例題：一個滑翔機在空中飛行時，其翼型面積為0.4平方米，升力系數為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。

阻力系數CD通常通過實驗獲得，假設為0.02。

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

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

解答：在水平飛行時，滑翔機受到的推力等于其重力，即推力F_t=F_g=m*g，其中m為滑翔機的質量，g為重力加速度。

假設滑翔機的質量為10千克，重力加速度g為9.8米/秒^2。

代入公式計算推力F_t=10*9.8=98牛頓。

4.例題：一個滑翔機在空中飛行時，其翼型面積為0.6平方米，升力系數為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為滑翔機的質量。

假設滑翔機的質量為15千克。

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

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

解答：升力損失是指由于空氣阻力等因素導致的實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為實際升力。

假設滑翔機在水平飛行時的實際升力為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際升力F，所以無法計算升力損失