【DOC】飞行梦想

1、飛行夢想 自然與生活科技領域吳堯文高雄市七賢國民小學壹、課程模組設計理念與構想自古以來，像鳥一樣飛翔是人類的夢想。從早期萊特兄弟開始，人類嘗試動力飛行的夢想不曾停止。經過了一百年，飛機的演進愈來愈進步，小朋友會問：飛機為什麼會飛呢？因此，本活動擬以虛擬實境、實物、文獻、3D立體電影、模型等來介紹人類嘗試動力飛行的背景與歷程，藉由戶外參觀教學的解說、電腦輔助軟體的介紹及學生自已製作的紙飛機的過程，讓學生明白有關飛行世界的科學史、了解飛行原理與相關物理現象，對科學產生興趣。透過參觀科工館的展示，學生能了解科工館的相關功能。由資訊融入教學、自製簡單飛行玩具，達到寓教於樂的目的。貳、飛行教材內容架構模

2、組名稱次主題教材內容細目單元內容飛行夢想能飛的物體鳥類翅膀、羽毛、骨骼風箏起源、類型、材質、特性飛機直昇機熱氣球天燈(孔明燈)滑翔翼竹蜻蜓紙飛機紙的發明、材質與紙飛機摺法降落傘飛行的原理作用力與反作用力伯努力定理空氣動力學旋翼動力學流體力學熱力學人類飛行的發展無動力飛行動力飛行飛機的構造、機械動力來源影響飛行的因素天氣飛行科技對人類生活的影響參、模組架構模組名稱：飛行夢想教學時數：七節風箏的起源與類型風箏的材質和特性1903年前無動力的飛行空氣流動與飛行作用與反作用力紙飛機的飛行原理紙飛機材料與製作飛行的原理與物理現象風箏的飛行活動探究發現問題成果報告及檢討情境與動機適用年級：五年級l 可以飛

3、行的物體有那些？l 風箏為什麼會飛？l 人類飛行的背景和歷程？l 飛機有那些飛行原理與物理現象？l 應用飛行原理自製飛行玩具。近一百年動力飛行演進l 戶外參觀教學科工館科行季系列活動。l 電腦輔助軟體(GPA)操作。l 自已動手操作。教學成效評鑑學習成就評量造飛機人類飛行的背景和歷程確定問題(分類問題)延伸問題：l 天氣影響飛行。l 其他交通運輸工具。l 機械。肆、模組架構說明：架構說明動機與情境小朋友對飛行一定感到很好奇。為什麼人不會飛，而小鳥、風箏、飛機可以飛得又高又遠。會飛行的物體，它們有沒有很相似的地方？有那些的飛行的知識呢？ 2003年正是萊特兄弟發發明飛機的百年紀念，新聞傳播媒體正

4、大幅報導百年飛行紀念的相關主題，高雄科學工藝博物館也舉辦了一系列飛行季系列活動。學生可以透過許多管道接授訊息的刺激。因而在高年段教材的選擇，應可利用社會上的議題加以選擇分析，設計出較適合學生年齡的學習活動。發現問題及問題分類當一個主題或事件已廣泛地引起學生的學習興趣後，在學生心中必定存在著許多相關的問題或是想藉由本次學習活動學習到什麼？教師不急著去為學生解答問題，而是讓他們做擴散性的思考，把相關的問題一一呈現，教師也可以利用提出整理後的問題，了解學生的起點行為及學生渴望學習的地方。教師可藉由人類飛行歷史的說明，與學生共同討論，來引發學生對飛行原理的了解及科學學習興趣，並且提出一系列對飛行的問題

5、。提出解決的方法與行動在戶外教學導覽的過程，老師可以引導學生對風箏的認識，了解動力飛行的背景與歷程、明白飛行原理及物理現象，並且應用飛行原理自製紙飛機，讓紙飛機可以飛的又高又遠。學生可由科工館展示、電腦輔助教學軟體，資料收集及紀錄、詢問專家等各種方法來解決他們所提出問題或得到相關的知識，這種是興趣高的主題，符合主動學習的精神。探究活動實際印證柏努力定理及應用，用紙模擬鳥類、飛機翅膀的弧面；讓學生由實驗的過程中觀察、記錄及分析。學生在摺紙飛機的過程，小朋友會先深入了解飛機是如何飛行的？在過程中不斷的討論與找尋資料，期望能設計一個不錯的紙飛機。成果發表與檢討學生在每個單元活動結束後能完成學習單，明

6、白並實驗飛行原理，最後自已也能由紙飛機的設計與製作，發揮創意。伍、飛行夢想教學模組活動項目一覽表項 目活動方式及時間內 容評量方法一、風箏的飛行參觀展示(40分)一、風箏的起源、類型及材質。二、風箏高飛的特性影響飛機的發明。學習單二、人類飛行的背景和歷程觀賞影片參觀展示導覽解說(80分)一、1903年以前人類飛行的夢想。二、近百年來飛機的發明與演進。學習單三、飛行的原理與物理現象動手操作參觀展示電腦輔助教學(80分)一、紙飛機電腦輔助教學軟體。二、實際操作：1、噴射客機(作用力與反作用力)2、大鵬展翅(伯努力定律)實作評量四、造飛機電腦輔助教學(80分)一、紙飛機電腦輔助教學軟體二、實際操作：

7、紙飛機大賽實作評量陸、飛行夢想模組教學活動設計一覽表模 組 名 稱紙飛機實施年級國小五年級總教學時間7 節活動名稱一、風箏的飛行二、人類飛行的背景與歷程三、飛行的原理與物理現象四、紙飛機大賽40分鐘80分鐘80分鐘80分鐘1節2節2節2節活動項目能 力 指 標一、風箏的飛行7-4-0-1察覺每日生活活動中運用到許多相關的科學概念。二、人類飛行的背景與歷程2-2-6-2認識運輸能源(如汽油)和運輸工具(如火車頭、車廂、軌道)2-4-8-9認識水、陸及空中的各種交通工具。4-3-2-4認識國內、外的科技發明與創新。三、飛行的原理與物理現象2-3-5-3瞭解力的大小可由形變或運動狀態改變的程度來度量

8、。3-3-0-3發現運用科學知識來作推論，可推測一些事並獲得證實。5-3-1-1能依據自己所理解的知識，做最佳抉擇。四、造飛機6-3-2-2相信自己常能想出好主意來完成一件事。6-3-3-2體會在執行的環節中，有許多關鍵性的因素需要考量。7-3-0-2把學習到的科學知識和技能應用於生活中。8-3-0-1能運用聯想、腦力激盪、概念圖等程序發展創意及表現自己對產品改變的想法。柒、活動說明：(本活動設計僅呈現第三主題)三、飛行的原理與物理現象(一) 器材：氣球、吸管、打氣筒、綿線、西卡紙、打孔機、訂書機(二) 時間：40分鐘(第五節)(三) 能力指標： 2-3-5-3瞭解力的大小可由形變或運動狀態改

9、變的程度來度量。3-3-0-3發現運用科學知識來作推論，可推測一些事並獲得證實。5-3-1-1能依據自己所理解的知識，做最佳抉擇。(四) 教學目標：l 能了解氣球內部空氣的推力可以使物體前進。l 能了解機翼彎曲弧度經由空氣的流動即可以升降。(五) 教學內容要點(教材分析)l 藉由噴射客機的實驗活動，讓學生了解作用力與反作用力的物理現象。l 藉由大鵬展翅的實驗活動，讓學生了解柏努力定律的物理現象。(六) 教學活動(飛行的原理及物理現象)活動說明指導要點及注意事項1.噴射客機噴射客機與飛彈的飛行： 吸管老師：上圖的模型飛機如何讓它前進？動動腦！利用氣球的空氣壓力可以讓飛機向前移動，可以高處往低處飛

10、，也可以低處往高處飛。老師：怎樣才能讓飛機飛得快？飛得穩？動動腦！飛機怎麼會前進？各組分別設計，綿線使用要小心。老師應多鼓勵學生思考。本活動亦可做氣球船的造型設計，作用力的原理相同。教師可指導學生利用表格紀錄距離和氣球大小的關係，再轉換成關係圖。2大鵬展翅如圖一，長方形圖卡在a處對摺，在 記號處打孔；對準b處以釘書針固定。利用吸管固定機翼彎曲弧度。然後對準風扇。圖一、長方形圖卡 b a b圖二、用吸管穿過打孔處，固定紙片形成一個彎曲弧度。圖三、綿線穿過吸管固定後，用電風扇直吹，讓紙片快速上升。老師：怎樣才能讓紙片上升快速？利用空氣的流動可以使彎曲的紙片升降。觀察紙片上升的速度與風力的大小之關係

11、。觀察紙片的彎曲形狀與紙片上升速度之關係。老師：動動腦！鳥和飛機怎麼會上升的？ 每位同學可以自已動手作。教師可指導學生注意觀察，並請學生發表自已的看法。捌、教學成效、省思在自然與生活科技領域中，強調科學、技學與社會三者有密不可分的關係。實施統整課程時，應著重知識、經驗與社會的統整，提供學生有重新組織、關連及統合的機會，將所學的內容，實際應用於生活。科學史也納入九年一貫課程綱要的內容，科學史不僅是學生獲得科學概念的管道之一，藉由科學的方法的演進及科學家努力研究的態度，進一步促進學生達成科學方面的情意目標、體會科學本質。然而，科學史鮮少在國小自然課本中出現，因此，教師有必要隨時隨地注意與科學相關的

12、社會議題，適時的加以融入教材中進行教學，一方面也可以和生活實事結合，經由學生的親身經歷學習科學，學習會更有意義。在實施紙飛機教學模組的過程中，主要是由戶外教學參觀活動、教學輔助軟體及學生親自動手操作等活動方式組成，所以學生可以保持很高的學習興趣，甚至自主性的學習可以延伸一段很長的時間。學生在飛行原理的探究部份，課程設計目標主要是要讓學生可以觀察實驗中有趣的現象，進而引發學生產生好奇心的科學態度；在科學原理概念理解方面，作用力與反作用力大部份學生都能正確指出其原理；然，柏努力定律只有少部份的同學可以正確說出原理，大部份學生的生活中並無具有先備知識，因此這一部份的科學認知還是很難理解。在活動三探究

13、過程，學生實驗活動時，教師應該要儘可能提供良好的實驗器材與設備，以便供各組學生活動可充份使用。教學活動部份採用資訊融入教學，並將整個電腦輔助教學軟體從下載、安裝至說明使用方式等，皆由教學者自作成網頁式教材，上課時教師利用電腦媒體說明，其他時間，只要有電腦、網路，學生也可以經由網站連結，達到學習零距離，時時可學習的e化學習。倘若能在教學網頁中，把flash動畫加入適當的音效，配合文字的展示說明，多媒體的教學效益會更佳。本教學活動配合社會議題，融入學生生活經驗的科學學習，讓學習變得更有價值性及意義。學生的學習過程中，反應熱烈，不僅能達到寓教於樂的功能，提高學習興趣，也有助於學生發揮創意，應用飛行原理，設計、製作精良的紙飛機。玖、參考資料戴月芳(民90)。空氣的遊戲。載於黃明山(主編)，ek小子學習網指南。台北：光復書局。拾、附錄(學習單)探索天空中的風箏 （戶外學習活動單）設計者：吳堯文老師班級： 座號： 姓名：_ 風箏的發明者一直是眾說紛紜而無定論。展覽中所列出的可能人選，你覺得是那一位？從骨架的結構觀點，風箏可分成那些類型？把你最喜歡的風箏畫下來。請簡單說明風箏的昇放技巧。全球各地的風箏節慶有哪些？請舉出一個例子。家長的鼓勵老師的鼓勵