教學(xué)背景

2017版《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出，“技術(shù)與工程實(shí)踐活動(dòng)可以使學(xué)生體會(huì)到‘做’的成功和樂趣，并養(yǎng)成通過‘動(dòng)手做’解決問題的習(xí)慣”。而項(xiàng)目化研究主要是教師創(chuàng)建科學(xué)的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生自己運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，通過自己的設(shè)計(jì)、操作，自主構(gòu)建知識(shí)體系，創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題。小學(xué)科學(xué)教學(xué)中運(yùn)用項(xiàng)目化研究是在大力推廣STEM教育背景下應(yīng)運(yùn)而生的，特別是在新課程標(biāo)準(zhǔn)中增加“工程與技術(shù)”內(nèi)容后，更是被譽(yù)為整合教育的最佳渠道。

教學(xué)目標(biāo)

1.了解橡筋動(dòng)力直升機(jī)的構(gòu)造和飛行原理。

2.能夠制作一架橡筋動(dòng)力直升機(jī)并探究讓模型飛機(jī)飛得更久的方法。

3.能夠準(zhǔn)確測(cè)量橡筋動(dòng)力直升機(jī)的留空時(shí)間。

4.能夠選擇安全的環(huán)境進(jìn)行放飛活動(dòng)。

5.學(xué)會(huì)主動(dòng)與他人合作，樂于參加探究活動(dòng)，并善于從不同角度思考問題，追求創(chuàng)新。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：能夠制作一架橡筋動(dòng)力直升機(jī)。

教學(xué)難點(diǎn)：探究橡筋動(dòng)力直升機(jī)飛得更高、更久的方法。

教學(xué)過程

一、圖片導(dǎo)入

師：同學(xué)們，你們見過直升機(jī)嗎？讓我們先來認(rèn)識(shí)一下它。

2.看圖介紹：直升機(jī)主要用于運(yùn)輸、救援，也有用來觀光、武裝戰(zhàn)斗的。

3.對(duì)比觀察：下面兩架直升機(jī)模型與上面的有什么不同呢？

二、知識(shí)體會(huì)

1.思考：直升機(jī)是怎么飛起來的呢？（播放直升機(jī)起飛視頻）

交流：直升機(jī)依靠螺旋槳上升。那么為什么螺旋槳能讓飛機(jī)飛起來呢？結(jié)合我們可以知道，螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)，槳葉不斷把大量空氣向后推去，在槳葉上產(chǎn)生向前的力，即推進(jìn)力。

2.追問：螺旋槳又是靠什么轉(zhuǎn)動(dòng)的呢？（討論交流）

直升機(jī)：燃油產(chǎn)生熱氣推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生升力。電動(dòng)模型直升機(jī)：電池的電力使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生升力。

3.演示：老師帶來了一架模型直升機(jī)，看看它是怎么飛起來的。

討論交流：橡筋具有彈性，當(dāng)我們把橡筋轉(zhuǎn)動(dòng)起來后，改變了橡筋的形狀，當(dāng)我們松開手時(shí)，橡筋在恢復(fù)原形時(shí)產(chǎn)生了彈力，從而帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)。所以我們把這樣的模型飛機(jī)稱為橡筋動(dòng)力飛機(jī)。

4.過渡：你們想做一架這樣的橡筋動(dòng)力直升機(jī)嗎？揭示課題：制作橡筋動(dòng)力直升機(jī)。

三、制作調(diào)試

1.安裝尾鉤。利用小錘子將尾鉤輕輕敲入木條一端，用膠帶固定。

2.安裝機(jī)身。將橡皮管剪成兩段，利用鑷子將橡皮管彈開套在兩根木條上，固定住機(jī)身。機(jī)身位置必須與尾鉤位置相反，想想為什么。

3.安裝螺旋槳。槳上的鉤子要和尾鉤在同一側(cè)。

4.安裝橡筋。將橡筋打結(jié)，繞兩圈套在鉤子上，打結(jié)處套在尾鉤上，想想為什么。

5.組織調(diào)試。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋槳，繞30圈左右，放飛前保持飛機(jī)直立。

四、活動(dòng)探究

1.引出問題：飛機(jī)性能的好壞看什么？

結(jié)論：飛行高度、飛行時(shí)間等。

2.思考討論：怎樣才能讓模型飛機(jī)飛得更高、更久呢？

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注：橡筋能否無限地繞下去呢？為什么？如何判斷橡筋是否繞到了極限呢？放飛場(chǎng)地有什么要求？飛行高度難以測(cè)量怎么辦？

3.指導(dǎo)測(cè)量模型留空時(shí)間。

（1）引出留空時(shí)間的概念：模型飛機(jī)留在空中的時(shí)間。

（2）測(cè)量方法：模型離手開始計(jì)時(shí)，模型落地結(jié)束計(jì)時(shí)。

（3）練習(xí)測(cè)量留空時(shí)間。

4.探究活動(dòng)：探究橡筋圈數(shù)與模型留空時(shí)間的關(guān)系。（見活動(dòng)記錄單）

（1）預(yù)測(cè)。

（2）實(shí)驗(yàn)：先測(cè)量橡筋繞50圈和100圈時(shí)的留空時(shí)間，再測(cè)量接近橡筋極限圈數(shù)時(shí)的留空時(shí)間。填寫活動(dòng)記錄單。（活動(dòng)在室外空曠場(chǎng)地進(jìn)行）

“制作橡筋動(dòng)力直升機(jī)”活動(dòng)記錄單

探究：橡筋圈數(shù)與模型直升機(jī)留空時(shí)間關(guān)系。

預(yù)測(cè)：橡筋圈數(shù)越（? ），模型直升機(jī)的留空時(shí)間越（? ?）。

記錄：

（3）匯報(bào)交流。

師：你從所填數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了什么？

生：繞的圈數(shù)越多，飛行時(shí)間越長（在不損壞橡筋的前提下）。

師：比較不同組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了什么？橡筋圈數(shù)相同，為什么飛行時(shí)間不一樣呢？

結(jié)論：受到計(jì)時(shí)員、風(fēng)力、環(huán)境、飛機(jī)自身的材質(zhì)、制作的好壞等因素影響。

五、反思改進(jìn)

除了增加橡筋圈數(shù)，還有什么辦法增加飛機(jī)的留空時(shí)間呢？讓學(xué)生觀察飛機(jī)下落的姿態(tài)，鼓勵(lì)學(xué)生課后繼續(xù)探究讓飛機(jī)在空中飛得更久的方法。

教學(xué)反思

整堂課的教學(xué)分兩課時(shí)進(jìn)行，以制作一架能夠飛得久的模型直升機(jī)為任務(wù)，開展項(xiàng)目研究。第一課時(shí)：讓學(xué)生明白橡筋動(dòng)力直升機(jī)飛行的原理;借助材料和工具，小組合作，成功地制作了橡筋動(dòng)力直升機(jī)。第二課時(shí)：通過對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)讓模型直升機(jī)飛得更久的辦法;通過技術(shù)改進(jìn)，完善自己的模型直升機(jī)。課后我還要求學(xué)生不斷完善、改進(jìn)模型，最終挑戰(zhàn)飛行極限。借助項(xiàng)目學(xué)習(xí)的課堂，不僅培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的技能、團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)，更促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)的思維方式，即要有刨根問底的科學(xué)探究思維，要有手腦結(jié)合的工程建造思維，要有精益求精的技術(shù)改進(jìn)思維。相信隨著整合學(xué)習(xí)的不斷推進(jìn)，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)必將不斷提升。

該案例是江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃鄉(xiāng)村教師專項(xiàng)重點(diǎn)資助課題“科學(xué)、工程、技術(shù)整合的教學(xué)案例研究”（課題編號(hào)：XC-a/2016/04）研究成果。