第12课《自定主题活动三：制作方便面盒滑翔机》（教学设计）-2023-2024学年四年级下册综合实践活动浙教版

第12课《自定主题活动三：制作方便面盒滑翔机》（教学设计）-2023-2024学年四年级下册综合实践活动浙教版主备人备课成员设计意图本节课以《自定主题活动三：制作方便面盒滑翔机》为主题，旨在通过实践操作，让学生运用所学物理知识，了解空气动力学原理，培养学生的动手能力和创新思维。课程内容与课本中的“力学”单元紧密相关，有助于巩固学生对基础物理知识的理解和应用。核心素养目标培养学生对科学探究的兴趣和热情，提升观察、分析、解决问题的能力。通过动手实践，发展学生的创新思维和合作精神，增强学生的动手能力和工程意识，同时培养学生的审美观念和对环境保护的意识。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：四年级学生对基本的物理现象有一定的认识，如重力、浮力等，同时也具备简单的几何知识，能够识别不同的形状和结构。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对动手操作和实践活动有较高的兴趣，喜欢通过实验来探索和验证知识。学生的能力水平参差不齐，部分学生可能在操作技能和空间想象能力上较为突出，而部分学生可能需要更多指导和帮助。学习风格方面，既有偏重逻辑思维的学生，也有更倾向于直观感受和动手操作的学生。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在制作方便面盒滑翔机时，可能面临设计方案的合理性和实用性问题，例如如何平衡滑翔机的重量和空气阻力，以及如何确保滑翔机能够在空中稳定飞行。此外，学生在操作过程中可能遇到工具使用不当、材料选择不合理等问题，需要教师及时提供指导和帮助。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-方便面盒若干

-纸张、剪刀、胶带等基本手工材料

-彩笔、水彩笔等绘画工具

-尺子、直尺、量角器等测量工具

-小型计时器或秒表

-平衡砝码或重物

-水平仪或气泡水平尺

-教学课件（PPT或PDF格式）

-线索（用于测试滑翔机飞行距离和稳定性）

-教学视频（演示制作过程或相关实验现象）

-教学模型（展示理想的滑翔机结构）教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：教师通过展示一张滑翔机的图片，提问学生：“你们知道滑翔机是如何飞上天的吗？”以此激发学生的好奇心和探索欲望。

-回顾旧知：教师简要回顾上节课所学的力学知识，如重力、浮力等，引导学生思考这些知识在本节课中的应用。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：教师详细讲解本节课的主要知识点，包括空气动力学原理、滑翔机的设计要素、飞行稳定性等。

-举例说明：教师通过展示不同类型的滑翔机图片和视频，让学生了解滑翔机的种类和特点，进一步理解本节课的知识点。

-互动探究：教师引导学生分组讨论，提出问题，如“如何设计一个稳定的滑翔机？”等，让学生在讨论中思考并分享自己的观点。

3.实践操作（约30分钟）

-学生活动：学生根据教师提供的材料和设计要求，开始动手制作滑翔机。教师巡视指导，确保学生正确使用工具和材料。

-教师指导：教师针对学生在制作过程中遇到的问题，提供具体的指导和帮助，如调整设计、改进制作方法等。

4.测试与评估（约15分钟）

-学生测试：学生完成滑翔机制作后，进行测试，观察滑翔机的飞行距离和稳定性。

-教师评估：教师根据学生的测试结果，评价学生的设计能力和操作技能，并对优秀作品进行表彰。

5.总结与反思（约10分钟）

-教师总结：教师对本节课的知识点进行总结，强调空气动力学原理在滑翔机设计中的应用，以及学生在制作过程中所体现的创新思维和团队协作能力。

-学生反思：学生分享自己在制作过程中的收获和体会，包括对知识的理解、技能的提升等方面。

6.课后作业（约5分钟）

-教师布置课后作业：让学生思考如何进一步改进滑翔机的设计，并尝试制作一个更优化的版本。

-学生完成作业：学生根据教师的布置，完成课后作业，巩固所学知识。

整个教学过程注重理论与实践相结合，通过动手操作和实验探究，让学生在实践中学习知识，培养创新思维和解决问题的能力。同时，教师关注学生的个体差异，提供针对性的指导和帮助，确保每个学生都能在课堂上有所收获。知识点梳理1.空气动力学基础

-空气阻力：了解空气阻力对物体运动的影响，以及如何通过设计减小空气阻力。

-升力：学习升力的产生原理，包括翼型设计、迎角等对升力的影响。

2.滑翔机设计原理

-结构设计：分析滑翔机的整体结构，包括机翼、机身、尾翼等部分的设计要点。

-材料选择：探讨不同材料对滑翔机性能的影响，以及如何选择合适的材料。

3.制作工艺

-剪切与折叠：掌握基本的剪切和折叠技巧，确保滑翔机结构的准确性和稳定性。

-胶粘与固定：学习使用胶粘剂固定各部分，确保滑翔机的整体结构牢固。

4.测试与调整

-测试方法：了解如何测试滑翔机的飞行性能，包括飞行距离、稳定性等指标。

-调整方法：掌握如何根据测试结果调整滑翔机的设计，优化性能。

5.创新与改进

-设计创新：鼓励学生在设计过程中发挥创意，尝试不同的设计方案。

-性能改进：引导学生思考如何通过改进设计来提高滑翔机的飞行性能。

6.安全知识

-制作安全：强调在制作过程中注意安全，避免受伤。

-使用安全：教育学生在测试和使用滑翔机时注意安全，遵守操作规范。

7.团队协作与沟通

-分工合作：引导学生明确分工，培养团队协作精神。

-沟通表达：鼓励学生在小组讨论和汇报过程中，清晰表达自己的想法。

8.环境保护意识

-材料回收：教育学生注意材料回收，培养环保意识。

-可持续发展：引导学生思考如何在制作过程中考虑环保和可持续发展因素。

9.评估与反馈

-自我评估：学生对自己的制作过程和成果进行反思和评估。

-教师反馈：教师对学生进行评价和反馈，帮助学生改进和提升。课堂1.课堂提问

-通过提问，教师可以即时了解学生对知识的掌握程度。例如，在讲解空气动力学原理时，教师可以提问：“谁能解释一下什么是升力？”通过学生的回答，教师可以评估他们对相关概念的理解。

2.观察学生操作

-教师在学生进行实践操作时，应仔细观察他们的操作过程。例如，在制作滑翔机时，教师应关注学生是否正确使用工具，是否遵循设计要求，以及他们在遇到问题时是否能够独立解决。

3.小组讨论与协作

-通过观察学生在小组讨论中的表现，教师可以评估他们的沟通能力和团队合作精神。例如，教师可以记录学生在讨论中是否积极发言，是否能够倾听他人意见，以及是否能够共同解决问题。

4.实践操作测试

-教师可以设计一系列实践操作测试，以评估学生的动手能力和创新思维。例如，测试滑翔机的飞行距离和稳定性，以及学生在设计过程中对空气动力学原理的应用。

5.作品展示与评价

-学生完成作品后，教师可以组织作品展示，让学生介绍自己的设计思路和制作过程。教师在此过程中给予评价，包括设计创意、制作技巧、作品性能等方面。

6.及时反馈

-教师应提供及时的反馈，帮助学生了解自己的优点和不足。例如，在学生完成制作后，教师可以指出他们在设计上的亮点，以及需要改进的地方。

7.课堂参与度

-通过记录学生的课堂参与度，教师可以了解学生对课程的兴趣和投入程度。例如，通过观察学生在课堂上的提问、回答问题以及参与讨论的积极性。

8.学生自评与互评

-教师可以引导学生进行自评和互评，鼓励学生反思自己的学习过程，同时也学会如何评价他人。例如，学生可以评价自己在设计过程中的创新程度，以及与团队成员的合作效果。

9.教学反思

-教师在课后应进行教学反思，总结课堂上的成功之处和需要改进的地方。例如，教师可以思考如何更好地激发学生的学习兴趣，以及如何调整教学方法以适应不同学生的学习风格。典型例题讲解1.例题：一个滑翔机翼的翼型是三角形，翼展长度为1.5米，翼弦长度为0.3米，迎角为15度。求滑翔机在空中飞行时的升力。

解答：根据升力公式，升力F=0.5*ρ*A*CL*V^2，其中ρ为空气密度，A为翼面积，CL为升力系数，V为飞行速度。

翼面积A=翼展长度*翼弦长度=1.5*0.3=0.45平方米。

升力系数CL通常通过实验获得，假设为1.2。

空气密度ρ取标准大气压下的值，约为1.225千克/立方米。

飞行速度V假设为20米/秒。

代入公式计算升力F=0.5*1.225*0.45*1.2*20^2=27.9牛顿。

2.例题：一个滑翔机在空中飞行时，其翼型面积为0.4平方米，升力系数为1.3，飞行速度为25米/秒。若空气密度为1.2千克/立方米，求滑翔机受到的空气阻力。

解答：空气阻力F_d=0.5*ρ*A*CD*V^2，其中CD为阻力系数。

阻力系数CD通常通过实验获得，假设为0.02。

代入公式计算空气阻力F_d=0.5*1.2*0.4*0.02*25^2=7.5牛顿。

3.例题：一个滑翔机在空中飞行时，其翼型面积为0.5平方米，升力系数为1.5，飞行速度为30米/秒。若空气密度为1.3千克/立方米，求滑翔机在水平飞行时的推力。

解答：在水平飞行时，滑翔机受到的推力等于其重力，即推力F_t=F_g=m*g，其中m为滑翔机的质量，g为重力加速度。

假设滑翔机的质量为10千克，重力加速度g为9.8米/秒^2。

代入公式计算推力F_t=10*9.8=98牛顿。

4.例题：一个滑翔机在空中飞行时，其翼型面积为0.6平方米，升力系数为1.2，飞行速度为20米/秒。若空气密度为1.25千克/立方米，求滑翔机在爬升过程中的最小速度。

解答：爬升过程中的最小速度是指滑翔机能够克服重力并开始爬升的最小速度。最小速度V_min=sqrt(2*ρ*A*CL/m*g)，其中m为滑翔机的质量。

假设滑翔机的质量为15千克。

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

5.例题：一个滑翔机在空中飞行时，其翼型面积为0.7平方米，升力系数为1.1，飞行速度为25米/秒。若空气密度为1.3千克/立方米，求滑翔机在水平飞行时的升力损失。

解答：升力损失是指由于空气阻力等因素导致的实际升力与理论升力之间的差值。升力损失ΔF=F_t-F，其中F_t为理论升力，F为实际升力。

假设滑翔机在水平飞行时的实际升力为F=0.5*1.3*0.7*1.1*25^2=261.8牛顿。

理论升力F_t=0.5*1.3*0.7*1.1*25^2=261.8牛顿。

升力损失ΔF=261.8-261.8=0牛顿。

（注：由于题目中没有提供实际升力F，所以无法计算升力损失