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空气动力小火箭
科目：创意科学

一、教材分析
本课侧重于技术与工程领域，以学生完成小火箭这项工程贯穿整个项目教学。教师通过引导学生制作“我们的小火箭”，让学生像工程师一样经历完整的工程设计过程，培养学生的工程思维、解决问题的能力以及团队协作的素养。
本课中，学生在明确制作小火箭的要求和材料后，基于已有的关于空气的知识与技能储备，再进行设计、制作空气动力小火箭的活动。在设计过程中，学生通过小组合作与组间交流等方式对设计方案进行不断的完善与修正，从而体会到设计对产品制作的重要性。
二、学情分析

三、活动目标
（一）科学目标
1.了解压缩空气具有反弹的力量。
2.针对具体任务，按照设计的基本步骤来设计一个空气动力小火箭。
3.能将自己简单的创意转化为模型或实物。
4.对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议并说明理由。
5.能大胆质疑，从不同视角提出新的设计思路，培养创新精神。
6.能接受别人的批评意见，反思、调整自己的探究。
7.在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。
8.知道工程的关键是设计，工程师运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品。
（二）融合目标
T：知道工程设计的基本步骤包括明确任务、方案设计、制作完善、评估等。
四、教学重点
体会设计对工程的重要意义，能从多方面因素考虑完成小火箭的设计。
五、教学难点
对其他小组的火箭设计方案提出建设性意见，同时也能采纳他组的有效建议以改进本组的设计方案。
六、教学准备
教师材料：注射器、“月球”贴纸（课前贴在教室天花板上）
学生材料：泡沫板、泡沫杆、粗吸管、细吸管、软管、注射器、扇叶用纸、双面胶、剪刀、胶带、实验记录单
七、教学过程（70分钟）
教师活动
学生活动
设计意图
资源名称
（一）情境呈现（3分钟）
1.播放导入视频。
2.谈话激趣：同学们，火箭带着特殊的任务飞上了天空，我们都被它升空时的壮观场景所震撼了，那么大家想不想自己来做一个可以升空的“火箭”呢？你们应该怎么做呢？

观看导入视频。

通过导入视频，引出长征三号运载火箭升空的新闻，激发学生的制作兴趣。
导入视频

PPT
（二）讲解工程思维（6分钟）
1.提问：当工程师面对这样的任务时，他们会怎样做呢？
2.出示PPT，展示工程思维流程图。
3.讲解：下面各位同学就是一名小小工程师了，今天大家就像工程师一样来设计制作一个可以升空的小“火箭”吧！

回答问题。

观看PPT，了解工程思维。

让学生了解工程设计的基本步骤是明确任务、方案设计、制作完善、评估。

PPT
（三）明确任务（6分钟）
1.讲解：要造一个火箭，首先需要了解它的构造。
2.出示图片，介绍火箭的结构。
3.提问：同学们，支架有什么作用呢？
4.出示PPT，布置任务——设计制作小火箭。
（1）火箭能升空。
（2）火箭可回收并能够多次发射。
（3）火箭发射结构完整。
5.布置挑战任务：火箭能够飞向“月球”。

认识火箭的构造。

明确基本任务。

明确挑战任务。

让学生认识火箭的构造，知道工程的关键是设计，工程师运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品。

确保学生在明确本课的工程任务的前提下进行设计。
PPT
（四）方案设计（25分钟）
1.讲解：同学们或许是第一次接触这样的任务，不知道具体该如何完成。不要怕，老师提前给大家准备了火箭结构图和相关的材料，大家一起来看一看。
2.请每组组长拿出材料包；然后组织学生以小组合作的方式仔细观察材料，并根据材料的特点将材料分配到火箭的不同部位，然后填写实验记录单。
3.小组展示（选3个组拍照，上传展示）
4.提问：老师发现很多小组都选择针管作为火箭的动力，原因是什么呢？谁能来给大家分享一下？
5.总结：利用针管压缩空气给火箭提供动力。（教师进行相应实验演示）
6.提问：看了其他小组的分享，大家有什么建议吗？再看一看自己小组的方案，又可行吗？
7.组织学生检查、调整小组的设计方案并填写实验记录单。

认识和选择材料并填写实验记录单，随后以组为单位汇报选材方案。

分享选择针管作为火箭动力的原因。

发言交流并组内讨论、检查自己小组设计方案的可行性，然后填写实验记录单上相关的部分。

培养他们根据图示进行工程设计的能力。

使学生在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。

引导学生认识到可以通过压缩空气可作为“火箭”升空的动力。

鼓励学生大胆质疑，从不同视角提出新的设计思路，培养他们的创新精神。

实验材料
PPT

实验记录单

（五）制作完善（20分钟）
1.小组合作，初步完成火箭的制作。
2.提问：你们的火箭成功升空了吗？（请1个小组展示火箭升空）
3.提问：“大家看看这个小组的设计和你们的有什么不一样？各自有什么优势？他们有哪些地方你们可以借鉴？”
4.播放视频《成功设计经验分享》。
5.组织讨论：视频中用到的一根长长的软管，是起什么作用？
6.组织学生再次讨论，完善方案并动手制作。
讲解：这次动手制作前，老师对同学们提出了一个更高的要求。在实验记录单的背面有一个评分表，请大家仔细阅读上面的内容。随后在火箭制作完成后，根据表现对自己小组进行评价。
7.组织学生开展制作。

以组为单位，开始制作小火箭。

上台展示。

相互交流、学习，改进小组的设计方案。
观看视频。

发言交流。

讨论，完善方案并再次动手制作小火箭；制作完成后在实验记录单上完成小组自评。

培养学生在进行多人合作时，愿意沟通交流，能综合考虑小组成员的意见、形成集体观点的习惯。
通过播放视频《成功设计经验分享》和组织讨论，使学生再一次改进和完善小组的设计方案。

通过小组自评的形式，让学生对自我小组的表现进行评价，认识小组在整个工程活动中的优点与不足。
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视频《成功设计经验分享》
实验记录单
（六）测试评估（10分钟）
1.询问学生小组的表现成绩是否达到了60分，并邀请小火箭发射得最高的小组进行展示。
2.提问：同学们想不想把自己的作品展示给老师们看？
3.请学生下台向其他老师展示和介绍作品。

展示制作成品，并向他人进行作品介绍。

锻炼学生的语言表达能力；让学生能接受别人的批评意见，反思、调整自己的探究。。

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（七）拓展迁移
鼓励学生课后对自己做的小火箭进行迭代设计，让它飞得更高。

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