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科学《降落伞》教学设计姜玲
- 发布时间：2016-06-23 13:58
- 作者：姜玲
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第1课 借助任意材料：做一个降落伞
科学：
S1：知道降落伞是利用空气阻力原理，依靠相对于空气运动充气展开的可展式气动力减速器。
S2：认识降落伞主要组成部分有伞衣、引导伞、伞绳、开伞部件和伞包等，还有一些金属部件。
S3：通过分析能说出伞面的大小、形状、材料；伞绳的长短、材料；悬挂物的轻重可能会影响降落伞的下降速度。
S4：能分析并预测什么因素会影响降落伞的稳定性。
S5：能针对飞行员保护计划，提出自己的思考。
技术：
T1：能使用剪刀、美工刀等简单工具。
T2：会裁剪不同材料，不同形状的降落伞衣。
T3：会使用双面胶、透明胶、打结、缝制的方式连接降落伞衣和降落伞绳以及对应的重物。
T4：能从一定的高度释放降落伞。
工程
E1：能制作一个可以从一定高度下落的简易降落伞。
E2：根据任务单，小组设计并完成第一架降落伞样机。
E3：学习撰写研究报告，对制作过程、问题及分析、尝试解决方案等一系列研究过程进行记录。
E4：能形成团队合作的氛围，小组同学愿意并肩作战。
数学
M1：能绘制降落伞结构图，尝试标明各部分尺寸及所用材料。
M2：能发现降落伞下降的稳定性和速度有所不同。
M3：学生能够产生尺寸和数据意识，尽可能详细地标出所做降落伞的结构图。
课前任务单：
1、周二下发学生、教师倡议书及告家长书。
2、周二完成分组：第一次自由组合：每班4~5人一小组，要求组员之间能够并肩作战，通力协作。每班分成8组，本班教室4个组，另外4个组到班级对应教室上课。（请班主任配合，落实分组名单及学生对应的上课教室）
3、教室分配：
1、4次课如下表安排；2~3在所选主题教室
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1班 |
1~5组本班教室 |
高琦 |
6~10组科学教室1 |
姜玲 |
|
2班 |
1~5组本班教室 |
孙权 |
6~10组科学教室2 |
刘飞 |
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3班 |
1~5组本班教室 |
刘佳 |
6~10组计算机房1 |
郭静、於小丽 |
|
4班 |
1~5组本班教室 |
李骏扬 |
6~10组计算机房2 |
陈明、於小丽 |
1、4次课如下表安排；2~3在所选主题教室
|
5班 |
1~5组本班教室 |
李骏扬 |
6~10组科学教室1 |
姜玲 |
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6班 |
1~5组本班教室 |
孙权 |
6~10组科学教室2 |
刘飞 |
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7班 |
1~5组本班教室 |
刘佳 |
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8班 |
1~5组本班教室 |
高琦 |
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9班 |
1~5组本班教室 |
陈明、於小丽 |
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配班老师安排：
4、周二下发第一次小组任务单，准备简易降落伞的制作材料，建议课上再进行设计和制作。
课上任务单
1、布置下一节课选课任务，（是课上选，还是课下选？周一商讨，是小组选还是个人选）
2、选课在下周二前班主任和任课老师落实并拿到相应名单，确保学生和教师班主任三方都知道学生的对应班级。
课后任务单
1、学生完成选课，知道自己对应的主题和班级，并针对对应主题做出自己的思考和研究，完成课前研究单和课后报告单。
2、准备第二次课对应主题自己小组设计所需要的所有器材。
考虑下：通过什么方式让学生能够在课后随时和课题组教师进行研讨。（建一个学生qq群，第一节课上公布并说明此群的使用原则，每个组保证有一位成员在群里，只进行降落伞相关问题的研讨）
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编号 |
名称 |
厂家 |
型号规格 |
数量 |
|
0001.01 |
剪刀 |
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5把/课堂 |
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0001.02 |
尺子 |
|
|
5把/课堂 |
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0001.03 |
双面胶 |
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10卷/课堂 |
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0001.04 |
透明胶带 |
|
|
10卷/课堂 |
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0001.05 |
圆规 |
|
|
5个/课堂 |
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0001.06 |
纸张 |
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|
若干/课堂 |
|
0001.07 |
布 |
|
|
4张/课堂 |
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0001.08 |
塑料桌布 |
|
|
4张/课堂 |
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0001.09 |
垃圾袋 |
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1卷/课堂 |
|
0001.10 |
塑料袋 |
|
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1卷/课堂 |
|
0001.11 |
铁片 |
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20个 /课堂 |
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E0001.12 |
长尾夹 |
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1盒/课堂 |
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0001.13 |
棉绳 |
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1卷/课堂 |
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0001.14 |
尼龙绳 |
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1卷/课堂 |
|
0001.15 |
包装绳 |
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1卷/课堂 |
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0001.16 |
护目镜 |
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每人/课堂 |
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每节课前任课老师和班主任需要确保所有学生到达相应教室参与学习活动；
每节课后确保学生按时放学，送队至校门口；
提前一周进行选课，确保上课老师和班主任知道每个学生的相应学习地点。
剪刀、针、美工刀等有一定危险工具的使用安全，制定课堂安全使用手册，学习并签字确认。（实验室安全使用手册）
严格按照释放和测试要求执行，制作降落伞释放架，按照一定的顺序进行测试。
一、介绍课程：
1、老师自我介绍
2、宣读倡议书和安全守则，小组同学在上面签字。教师收上来。
二、情境引入：
高空救援，需要降落伞
认识各种降落伞
我们的任务：制作一架降落伞。
所需要的材料：
伞面材料
伞绳材料
A3纸
双面胶、透明胶、剪刀、直尺、圆规、秒表等工具
降落伞的要求
从3米左右高空，携带约20g重物。
有限的实验资源
想测试要提供降落伞一架或多架。向教师预约，指定人员释放降落伞。降落伞注明队名和编号。每次测试可释放2架。
同一架降落伞如果想测试第二次需要有修改。
测试时小组成员记录数据和现象，包括释放时间、释放情况等等。
释放后队员自行取回。
三、 设计任务
1、设计图要求
2、设计文档的要求
3、设计过程也是妥协的过程
4、设计图范例
15分钟设计时间
1、守则：1.不能发出大声音.
2．讨论不是争吵，用方法协商解决。
发白纸：降落伞进行设计
注：不断地点团队的问题。团队目标是最终目标，团队的问题团队内解决。
不说脏话。
不允许玩笑和负面的话。
不允许指责队友。讽刺嘲讽均不行，要有就事论事的态度。
第二节课
设计汇报（15分钟）
每个小组2分钟 Presentation
请下面的同学提两个问题
提问要求：不能形成对话。不能带有攻击性。
制作降落伞（连下节课共35分钟）
第三节课
制作降落伞
边制作，边完成制作报告
救援降落伞测试
学会利用数据说明问题
研究报告要包括的内容：
制作时间：
释放地点：
下落时间：
重物质量：
绳子根数：
制作过程：
释放后的现象:
发现的问题：
分析问题，寻找方法:
下一次的目标：
汇报研究报告：（距放学30分钟）
每个小组：表述5分钟
注：设计完成后两分钟汇报，5人都要上来汇报，结题报告3个人发言，一到二分钟发言，下面的小组可以2个问题（单一，不能有攻击性，要换一种方式说，有更详细的阐述），不形成对话和争吵，正面回答问题。提问有各种方法，都是对你的设计的一个忠告和建议，不是为了面子。
制作环节有的小朋友不参与，有的会过度参与，小组目标最重要，每个小组成员投入，分工很重要，当一个分工不能完成的时候，有时会指责他，引导帮助这个同学融入团队，为了小组的利益，帮助他做。制作完成就要测试。每次测试都要有改进，改进的进步有老师来控制，小组要不断测试，不断进行说明。有小组不会的话，引导他们思考，一定是超出老师的知识的范围的。用PAD点成绩。
留30分钟进行结题汇报，实验报告是边做边测的，在测试的过程中要告诉他们什么时候要结题报告，提示30分钟，20分钟，时间到全部停止，严格控制时间，汇报要严格时间控制，一问一答时老师填好分数。留5分钟布置下节课的内容。
第4课 数据测试与汇报
科学【S】
S1：知道降落伞是利用空气阻力原理，依靠相对于空气运动充气展开的可展式气动力减速器。
S2：知道伞面的大小、形状、材料；伞绳的长短、材料；悬挂物的轻重会影响降落伞的下降速度。
S3：能分析什么因素会影响降落伞的稳定性。
技术【T】
T1：降落伞的制作技巧：如伞衣的裁剪、伞绳与伞衣的链接，重物的悬挂等。
T2：能使用剪刀、电洛铁、压力测试仪等工具。
T3：掌握降落伞释放技巧。
工程【E】
E1：能制作稳定的降落伞。
E2：通过迭代，不断地优化降落伞样机。
E3：团队并肩作战，克服重重困难，不断迭代。
数学【M】
M1：能绘制降落伞结构图，标明各部分尺寸及所用材料。
M2：绘画降落伞的三视图。
M3：采集分析降落伞下降的速度和时间。
【教学过程】
1、谈话：同学们，在六年级毕业之季，学校为我们腾出了四个半天的时间，进行了全年级的降落伞主题的跑班制工程挑战活动。我们经历了降落伞的通识课，并顺利完成了第一个挑战任务，做一架能够站在桌子上可以放飞的降落伞，并接受了第二个挑战任务——飞行员保护计划。
2、第一次活动后，我们已经解读了任务：
制作一架降落伞
从4楼（约
借助EV3释放器
携带约
安全打开，安全着陆
下降过程越稳定越好
3、按照降落伞的要求，
（伞面面积不得小于
制作材料不限、降落伞形状不限。
所配重物的重量统一提供为
降落伞能从4楼高空安全打开，携带重物安全着陆，下降过程越稳定越好。
能平方在降落伞释放器上，伸出离墙约
4、准备了材料及工具
材料及工具已经在各小组的材料箱和工具箱里。
5、知道了如何测试降落伞
测试预约，排队进行， 2台释放架同时进行，
小组成员：2人在上，其他人在下。
严格按照释放架和测试要求折叠释放降落伞。
数据记录与分析（带纸笔记录数据和现象，并告之测试老师，你们是几组）
测试期间，禁止进入降落伞的降落区。
6、和评分方式
1、研究报告记分：我们的发现及思考20分；实验设计20分；数据及现象记录20分；研究收获20分；汇报演讲答辩20分；我们将邀请10位老师参与全程的打分。
2、下落时间（越长越好）4秒75分；5秒为80分；8秒为90分
为了能够完成第2个挑战任务，我们开始了分班选课，完成了有关伞面形状、大小、伞绳以及伞面警示灯等各方面的研究，并完成了很多很棒的研究报告。
上一节课，我们已经研读了一部分研究报告，大家有了很多的发现和思考，根据这些发现各小组又有了一些新的设计，你们小组的发现和思考是什么？又打算怎么做呢？
今天，我们将继续利用一个小时的时间先进行小组交流，再进行制作和测试，最后完成研究收获。哪个小组先来汇报？
教师主持：同学们根据自己的分析，有了更新的设计，那我们新一轮的制作马上开始，请各小组做好最合理的分工，目标是在最短时间内，完成最满意的降落伞样机。制作好的小组先到我这里预约，然后上楼测试，测试不是同时进行，所以各位老师可以选择在外面观看，也可以在教室继续看孩子们制作，制作开始。孩子们制作的过程中，老师们可以分散来看孩子们的研究报告。
7、室外测试。
8、攥写个人研究小结。
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