飛船安全著(zhù)陸的教學(xué)設計
教學(xué)目標：
1.綜合運用力學(xué)、形狀與結構、材料特征等科學(xué)知識，結合數學(xué)、工程設計、制作等領(lǐng)域相關(guān)知識，完成飛船安全著(zhù)陸這一項目。
2.利用多種材料，按規定時(shí)間完成項目。經(jīng)歷從任務(wù)到設計、測試并完善設計直至測試成功的科學(xué)探究過(guò)程，經(jīng)歷反復測試并改進(jìn)的工程設計和制作過(guò)程。
3.激發(fā)對航天領(lǐng)域的濃厚興趣。培養面對失敗不畏懼、不怕困難，堅持不斷探索的精神。
設計理念：
圍繞宇宙飛船如何安全著(zhù)陸這一任務(wù)展開(kāi)，體現了科學(xué)、技術(shù)、工程、數學(xué)這四個(gè)領(lǐng)域內學(xué)科知識和技能的整合。使學(xué)生學(xué)習的零碎知識變成一個(gè)互相聯(lián)系統一的整體，提高學(xué)生綜合解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
教學(xué)背景：
學(xué)生在了解好奇號登陸火星后，激發(fā)了研究飛船安全著(zhù)陸的濃厚興趣。這是《飛船安全著(zhù)陸》的第二課。學(xué)生在經(jīng)歷上節課的初步設計到制作再到測試，發(fā)現不容易成功，推動(dòng)項目前進(jìn)。
教學(xué)難點(diǎn)：
運用材料特征、改變材料形狀與結構、空氣阻力等方式實(shí)現減震。
教學(xué)材料：
每組材料：塑料袋、氣球、A4紙、硬紙、木棍、吸管、海綿、塑料泡沫、導學(xué)單。
學(xué)習過(guò)程：
一、回顧項目主題任務(wù)、項目開(kāi)展進(jìn)程
1．回顧項目主題的任務(wù)：設計一個(gè)能安全著(zhù)陸的宇宙飛船，從1.2米的高處落下，保證宇宙飛船不翻倒以及機器人不會(huì )從飛船中掉落。用塑料杯代表飛船，彈力球代表機器人。
2．強調要求：不允許通過(guò)將“機器人”密封在紙杯中的方式防止他不掉落。不能干擾飛船內部結構。
3. 回顧經(jīng)歷了工程設計中的初步設計—制作—測試。
二、評價(jià)上一階段的作品，暴露設計中的問(wèn)題
引導學(xué)生評價(jià)自己的作品，思考材料的作用，以及失敗的原因。捕捉學(xué)生的已有科學(xué)概念：空氣阻力要大、底部大才能穩、緩沖減震等。
三、完善設計、再測試
1. 用彩筆修改、完善設計方案。簡(jiǎn)單寫(xiě)一寫(xiě)改進(jìn)的理由。
2. 改進(jìn)后再測試。同樣測試五次，若紙杯均未翻到，乒乓球均未掉出紙杯，即算成功。
3．利用更多的材料修改設計。根據每樣材料的`價(jià)格以及預算，合理選擇材料，保證金額在規定數額內，完成后要記錄總共花費。
4. 利用有限的時(shí)間，從改進(jìn)設計到測試，要求人人參與，合理安排，分工合作。
四、評價(jià)與交流
1.小組根據導學(xué)單上的修改后的設計以及新作品，介紹改進(jìn)理由以及總計花費。
2.生生互評，回答質(zhì)疑，聽(tīng)取建議。
五、延伸活動(dòng)
學(xué)生自主小結，教師布置任務(wù)。真實(shí)的飛船質(zhì)量大、速度快。如果測試的距離再高一些，你的飛船還能安全著(zhù)陸嗎？我們又需要做什么改進(jìn)？科學(xué)家是怎么做的？
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