19.制作水火箭（一）【教材簡析】本課以工程實(shí)踐為主線設(shè)計(jì)了五個(gè)環(huán)節(jié)?！叭蝿?wù) ”的目的是通過創(chuàng)設(shè)情境，明確具體的制作任務(wù)?！傲私饣鸺l(fā)射歷史”是讓學(xué)生通過調(diào)查、閱讀等方式了解人類對火箭發(fā)射的探索過程，認(rèn)識(shí)火箭升空的原理。“設(shè)計(jì)”是引領(lǐng)學(xué)生根據(jù)火箭升空的原理，分析、構(gòu)思、繪制出水火箭的設(shè)計(jì)方案。“制作”是按照設(shè)計(jì)方案準(zhǔn)備材料，使用工具制作一個(gè)水火箭?！皽y試”的目的是檢驗(yàn)制作的水火箭能否發(fā)射成功，觀察記錄水火箭發(fā)射和飛行過程中出現(xiàn)的問題。【學(xué)情分析】學(xué)生在一、二年級(jí)學(xué)習(xí)過簡單的STEAM課程，對該課程的活動(dòng)過程和探究方法有一定的了解，這為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)該課程提供了基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.能說出關(guān)于火箭發(fā)射的歷史探究事件和火箭升空的原理。2.能說出設(shè)計(jì)和制作水火箭的方法。3.能說出發(fā)射和測試水火箭的方法。科學(xué)探究目標(biāo)1.能有目的地通過查閱資料、調(diào)查等獲取相關(guān)的信息。2.能根據(jù)模型探究水火箭升空的原理。3.能根據(jù)要解決的問題設(shè)計(jì)制作方案。4.能根據(jù)方案進(jìn)行制作?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo) 1.能對設(shè)計(jì)、制作水火箭產(chǎn)生興趣。2.樂于用多種方法設(shè)計(jì)制作水火箭。3.能與小組同學(xué)分工合作完成任務(wù)。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)能意識(shí)到人類對火箭的不斷改進(jìn)以適應(yīng)自身不斷增長的需求?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：設(shè)計(jì)和制作水火箭。難點(diǎn): 設(shè)計(jì)和制作水火箭。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師準(zhǔn)備：氣球、塑料管、細(xì)繩、塑料瓶、膠塞、硬紙板、尺子、剪刀、筆、膠帶、教學(xué)課件、水火箭等。學(xué)生準(zhǔn)備：科學(xué)學(xué)生活動(dòng)手冊、繪圖工具、筆等?！窘虒W(xué)過程】第一課時(shí)一、創(chuàng)設(shè)情境，明確任務(wù)播放:“天宮二號(hào)” 發(fā)射視頻。引導(dǎo):同學(xué)們，你們熟悉這些畫面嗎?“天宮二號(hào)” 的成功發(fā)射使得我們中國的探月工程又向前邁進(jìn)了一大步?！疤鞂m二號(hào)”飛船是靠什么運(yùn)載工具被送到太空中去的? (“長征二號(hào)”F火箭)火箭的外形是什么樣的?它是怎樣發(fā)射升空的?任務(wù):今天,我們就像工程師和發(fā)明家一樣做個(gè)水火箭模型， 怎么樣?二、獲取信息，明確原理引導(dǎo):我們要制作水火箭，首先要了解它的由來，認(rèn)識(shí)火箭的結(jié)構(gòu)和飛行原理。從古到今都有哪些科學(xué)家為火箭的研制做出了貢獻(xiàn)?這些火箭分別是以什么作為動(dòng)力的?它們的外形又是怎樣的呢?播放:明朝時(shí)期萬戶陶成道試驗(yàn)火箭和“中國火箭之父”錢學(xué)森的視頻或課件。討論:火箭發(fā)明家和工程師是怎樣發(fā)現(xiàn)和解決問題的，哪些地方值得我們學(xué)習(xí)?現(xiàn)代火箭與古代火箭有哪些相同之處呢?將討論的結(jié)果記錄在科學(xué)學(xué)生活動(dòng)手冊第24頁中。學(xué)生匯報(bào)，教師總結(jié):(1)火箭發(fā)明家和工程師勤于觀察和思考，勇于創(chuàng)新，堅(jiān)強(qiáng)的毅力和持續(xù)的努力值得我們學(xué)習(xí); (2)現(xiàn)代火箭與古代火箭都是噴氣后開始運(yùn)動(dòng)的，噴氣的方向與運(yùn)動(dòng)的方向相反,都是從內(nèi)部向外噴氣的。引導(dǎo):火箭向后噴射氣體時(shí)它能向前運(yùn)行嗎?下 面我們通過實(shí)驗(yàn)來尋找答案。1.掌握實(shí)驗(yàn)方法。教師出示圖片講解實(shí)驗(yàn)方法:(1)兩個(gè)學(xué)生拉緊細(xì)繩，在線繩上套有一個(gè)粘了雙面膠的吸管，將充足氣的氣球的中間部位粘到吸管的雙面膠上，把氣球拉向繩子的一端，松開堵住氣口的手，觀察有什么現(xiàn)象。(2)在紙杯杯壁底部，用針扎3個(gè)小孔，各插入1根細(xì)塑料管，注意細(xì)管要朝一個(gè)方向傾斜，用細(xì)繩將紙杯懸掛起來，向紙杯中加水，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。溫馨提示:實(shí)驗(yàn)中要分工合作，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄下來。2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。3.匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4.討論。(1)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有什么相同點(diǎn)?(2)根據(jù)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，你得出什么結(jié)論?總結(jié):當(dāng)水、空氣從一個(gè)物體中向某個(gè)方向快速噴出時(shí)，這個(gè)物體會(huì)向相反的方向運(yùn)動(dòng)起來，這種現(xiàn)象叫做反沖?；鸺沁\(yùn)用反沖原理制成的。三、發(fā)散思維，設(shè)計(jì)方案1.形成主要問題。引導(dǎo): ( 出示水火箭簡圖)這是一個(gè)水火箭，它分為箭頭、箭體、尾翼、噴氣口幾部分。向火箭體中裝入適量的水，充氣后水向后噴，火箭就會(huì)向前運(yùn)行，這就是水火箭的原理。我們了解了水火箭的結(jié)構(gòu)和原理，就可以自己設(shè)計(jì)水火箭了。要設(shè)計(jì)水火箭，需要解決的主要問題是什么呢?(1)外形(箭頭、箭體、尾翼、噴氣口)是什么樣的?(2)用什么材料制作?2.設(shè)計(jì)方案。(1)要求:園繞上面兩個(gè)問題，進(jìn)行小組設(shè)計(jì)。先畫出水火箭的外形，再設(shè)計(jì)各部分的材料,將設(shè)計(jì)結(jié)果用概念圖記錄下來。(2)學(xué)生分組設(shè)計(jì)，教師巡回指導(dǎo)。箭頭:紙、塑料箭體:大塑料瓶、中型塑料瓶、小塑料瓶水火箭尾翼:硬紙板、塑料板噴氣口:膠塞噴氣口、專用噴氣口3.構(gòu)建水火箭模型。(1)講解:我們從箭頭、箭體、尾翼、噴氣口的各種材料中分別選擇一種材料就可以建構(gòu)一個(gè)水火箭的模型，如選擇紙、大塑料瓶、硬紙板、專用噴氣，就可以構(gòu)思出一個(gè)模型。這種方法叫組合法。試一試你用組合法能設(shè)計(jì)出多少個(gè)水火箭模型。(2)學(xué)生構(gòu)思。將設(shè)計(jì)的方案記錄在科學(xué)學(xué)生活動(dòng)手冊第24頁中。(3)匯報(bào)交流。四、綜合評價(jià)，課堂總結(jié)1.綜合評價(jià)。出示評價(jià)表，選出最優(yōu)秀的小組并指定組長談- -談獲勝的體會(huì)。2.學(xué)生自評。教師指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況填寫自評表。3.教師小結(jié)?？偨Y(jié)最為突出的優(yōu)點(diǎn)和存在的問題，指出努力的方向。第二課時(shí)一、創(chuàng)設(shè)情境，明確任務(wù)播放:水火箭模型發(fā)射視頻。( 讓學(xué)生感知水火箭外形及發(fā)射飛行情景，激發(fā)學(xué)生制作欲望。)引導(dǎo):制作并發(fā)射水火箭是非常有趣的科技活動(dòng)，它既可以培養(yǎng)我們的動(dòng)手能力，又可以發(fā)展我們的科學(xué)思維。今天就按照我們設(shè)計(jì)的方案，選擇合適的材料，用我們的雙手來制作水火箭，比一比誰制作的水火箭原理科學(xué)、造型美觀、飛行距離遠(yuǎn)。二、掌握方法，動(dòng)手制作1.選擇材料。(1)提問:根據(jù)自己設(shè)計(jì)的制作水火箭方案，說一說應(yīng)該選擇什么材料和工具。(2)選材:明確材料的類型和規(guī)格。選擇材料時(shí)要根據(jù)自己的方案，確定材料和工具的種類、規(guī)格和數(shù)量。選擇材料和工具。盡量選擇質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、無污染的廢棄物品作為制作材料。2.掌握方法。(1)播放:制作水火箭方法視頻。 (提示學(xué)生關(guān)注:制作分幾步完成?每步的制作關(guān)鍵是什么? )(2)匯報(bào):指定學(xué)生回答，其他學(xué)生補(bǔ)充。(3)出示:制作各部件的方法。制作水火箭頭。A.用圓規(guī)在硬紙板上畫一個(gè)扇形，用剪刀剪下，用雙面膠粘接成圓錐體。B.用膠帶將圓錐體粘在水瓶的底部。制作水火箭尾翼。A.在硬紙板上畫出尾翼圖形，用剪刀剪下。B.在尾翼的平行邊(與瓶子粘接邊)畫一條0.5cm的平行線，并沿線將紙板折成直角。C.直角向外，將兩個(gè)紙片粘接在一起。D.用雙面膠將3個(gè)尾翼粘在塑料瓶上。制作橡膠塞噴氣口。A.在膠塞上打一個(gè)比自行車內(nèi)胎氣門嘴略細(xì)的孔。B.將自行車內(nèi)胎氣門嘴穿過膠塞孔，擰緊螺絲。C.使用時(shí)將膠塞噴口壓在瓶口即可。(4)幫助學(xué)生記錄制作方法。3.制作水火箭。(1)出示注意事項(xiàng):小組要分工合作，不同學(xué)生制作不同內(nèi)容。使用工具要注意安全，要保持安靜。(2)學(xué)生分工制作，將制作的水火箭照片貼在科學(xué)學(xué)生活動(dòng)手冊第25頁中。教師巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決遇到的困難。4.展示交流。(1)出示評價(jià)標(biāo)準(zhǔn):結(jié)構(gòu)合理、連接結(jié)實(shí)、造型美觀。(2)小組展示，學(xué)生評價(jià)。三、放飛火箭，測試效果1.引導(dǎo):水火箭制作完成后，需要放飛。通過放飛檢驗(yàn)水火箭的飛行效果，發(fā)現(xiàn)水火箭發(fā)射和飛行中存在的問題，為改進(jìn)水火箭提供依據(jù)。2.掌握方法。(1)播放放飛視頻，提示學(xué)生關(guān)注放飛的步驟和方法。(2)出示放飛方法:注水:向水火箭體內(nèi)注入約相當(dāng)于瓶子容積三分之一的水，擰緊噴氣口。放入發(fā)射架:把水火箭垂直插入發(fā)射架。充氣:用打氣簡(一般的自行車打氣簡)給水火箭充氣。( 充到里面的水冒泡，拉、壓打氣簡的手柄時(shí)感覺有一定分量為止。)發(fā)射:用手按動(dòng)發(fā)射開關(guān)，水火箭飛向空中。( 水火箭脫離發(fā)射架騰空而去，最高的可以發(fā)射到100多米的高空，下落時(shí)自動(dòng)打開降落傘，飄飄悠悠地下降到地面，這個(gè)情景真是美極了。)(3)出示注意事項(xiàng):發(fā)射水火箭時(shí)要特別注意安全，水火箭只能一枚一枚地發(fā)射，不能多個(gè)水火箭一起發(fā)射。觀看的學(xué)生必須站在距離發(fā)射地點(diǎn)直徑100m以外的地方。觀看時(shí)必須站著，不能坐著或者蹲著，以免火箭飛來時(shí)逃避不及而發(fā)生意外。觀察記錄水火箭的發(fā)射和飛行情況。將發(fā)射中遇到的問題記錄在科學(xué)學(xué)生活動(dòng)手冊第25頁中。3.發(fā)射水火箭。( 建議選擇操場上人少的時(shí)候進(jìn)行。)分組發(fā)射水火箭，學(xué)生觀察記錄?！景鍟O(shè)計(jì)】19. 制作水火箭（一）火箭發(fā)射歷史外觀設(shè)計(jì)水火箭 材料水火箭分工制作： 步驟測試