8.5实践 《制作能升空的飞机模型》教学设计-2024-2025学年沪科版物理八年级下学期

基于教学评一体化下的初中物理课堂教学设计案例集 制作：木公先生 第八章压强 实践：《制作能升空的飞机模型》教学设计 一、课标分析 《义务教育物理课程标准（2022 年版）》强调通过多样化的实践活动，培养学生的科学探究能力和将物理知识应用于实际的能力。在压强这一主题下，要求学生理解流体压强与流速的关系，并能解释相关现象。本次实践课程 “制作能升空的飞机模型”，正是基于这一标准，让学生在动手操作中深化对流体压强知识的理解，提升实验设计、动手实践以及分析解决问题的能力，培养学生的创新思维和科学态度，增强学生将物理知识服务于生活、社会的责任感。 二、教材分析（2024 年沪科版八年级物理） 2024 年沪科版八年级物理下册第八章压强，先介绍了固体、液体和气体压强的基本概念与规律，之后引出流体压强与流速的关系。而本次制作能升空的飞机模型实践，是对流体压强知识的拓展与应用。教材通过理论知识的讲解和一些简单实验，如 “吹纸条”“硬币跳高” 等，让学生初步认识到流体压强与流速的关联。制作飞机模型则将这一抽象知识具象化，学生在制作过程中，需要思考机翼形状、气流流速与压强差如何影响飞机升空，进一步理解教材中关于流体压强的内容，为后续更深入学习流体力学知识打下基础。 三、学情分析 初二学生正处于好奇心旺盛、动手意愿强烈的阶段，且经过前期物理课程学习，已掌握了压强的基本概念，对流体压强与流速的关系也有了初步认识，具备一定的知识基础。但他们在将理论知识转化为实际操作，以及分析复杂物理现象背后原理的能力上还有所欠缺。飞机模型制作涉及到多方面知识与技能，需要学生综合运用所学，对他们而言具有一定挑战性，不过也正是提升其综合能力的良好契机。 四、教学目标 （一）物理观念 1. 深化对流体压强与流速关系的理解，能清晰阐述机翼上下表面流速差异导致压强差从而产生升力使飞机升空的原理。 1. 认识到飞机模型的结构设计（如机翼形状、机身比例等）与物理原理的紧密联系，形成从物理视角分析实际物体结构和运动的观念。 （二）科学思维 1. 通过设计和制作飞机模型，运用建模、推理等科学方法，将抽象的物理知识转化为具体的模型构建，提升抽象思维和逻辑推理能力。 1. 能够在模型调试和改进过程中，基于物理原理对出现的问题进行分析、判断，并提出合理的解决方案，培养批判性思维和创新思维。 （三）科学探究 1. 经历 “提出问题 - 设计方案 - 制作模型 - 测试评估 - 改进优化” 的科学探究过程，提高实践探究能力。 1. 学会根据实验目的选择合适的材料和工具，设计合理的实验步骤，准确记录和分析实验数据，培养严谨的科学探究态度和团队协作精神。 （四）科学态度与责任 1. 保持对物理实践活动的热情和好奇心，勇于尝试新方法、新思路，在面对制作过程中的困难时，坚持不懈，培养积极探索的科学态度。 1. 意识到物理知识在航空等领域的重要应用价值，增强将科学知识用于改善生活、推动科技进步的社会责任感。 五、教学重点 1. 理解飞机模型升空的物理原理，即流体压强与流速关系在飞机模型设计中的应用。 1. 掌握飞机模型制作的基本方法和关键步骤，能够成功制作出能升空的飞机模型。 六、教学难点 1. 如何引导学生在飞机模型设计中，综合考虑多种因素（如机翼形状、面积、机身重量等）对飞机升空效果的影响，并通过调整这些因素优化飞机模型性能。 1. 从微观层面帮助学生理解机翼上下表面空气流动状态与压强差形成的内在联系，解释飞机升空原理。 七、教学方法 1. 项目驱动法：以制作能升空的飞机模型这一项目为核心，驱动学生主动参与学习和实践，让学生在完成项目的过程中掌握知识和技能。 1. 问题引导法：在教学过程中提出一系列有针对性的问题，如 “为什么飞机机翼要设计成这样的形状？”“怎样调整飞机模型的重量才能使其更好地升空？” 等，引导学生思考，激发学生探究欲望，促进对知识的理解。 1. 小组合作法：组织学生进行小组合作制作飞机模型，培养学生团队协作能力和交流表达能力，让学生在相互讨论和合作中解决问题，共同进步。 1. 实验探究法：通过让学生亲自制作和测试飞机模型，观察模型升空效果，分析实验数据，探究影响飞机升空的因素，培养学生科学探究能力。 八、教学准备 1. 材料：轻质卡纸、竹条、橡皮筋、回形针、剪刀、胶水、直尺、圆规等。 1. 多媒体设备：用于展示飞机飞行原理动画、优秀飞机模型案例图片、制作过程视频等。 1. 测试场地：选择宽敞、空旷的室内或室外场地，用于学生测试飞机模型升空效果。 九、教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 情景导入（5 分钟） 播放一段精彩的飞机飞行表演视频，提问：飞机为什么能在天空中自由翱翔？展示一些精美的飞机模型图片，引出本节课主题 —— 制作能升空的飞机模型。 观看视频和图片，思考飞机飞行原理，对制作飞机模型表现出浓厚兴趣。 通过精彩的视频和图片吸引学生注意力，激发学生的好奇心和学习兴趣，自然引出本节课项目。 知识回顾（5 分钟） 引导学生回顾流体压强与流速的关系，提问：在生活中哪些现象能体现这一关系？ 回忆所学知识，积极举例回答，如吹纸条、火车站安全线等现象。 巩固旧知，为理解飞机模型升空原理做铺垫。 原理讲解（5 分钟） 展示飞机机翼的剖面图，结合动画演示，详细讲解飞机机翼上下表面空气流速不同导致压强差，从而产生升力使飞机升空的原理。提问：如果改变机翼形状，升力会如何变化？ 认真观看动画，理解飞机升空原理，思考并回答老师提出的问题。 将抽象的飞机升空原理直观呈现给学生，帮助学生理解重点知识，通过提问引发学生深入思考。 项目规划（5 分钟） 介绍制作飞机模型所需的材料和工具，展示一些不同类型飞机模型的设计图，引导学生思考如何根据物理原理设计自己的飞机模型。组织学生进行小组讨论，确定小组制作方案，包括飞机模型的整体形状、机翼尺寸、机身结构等。 观察材料和工具，观看设计图，小组讨论，制定飞机模型制作方案，绘制简单设计草图。 让学生了解制作项目的基本信息，通过小组讨论培养学生团队协作和规划能力，为制作环节做好准备。 制作过程（15 分钟） 巡回指导各小组制作飞机模型，提醒学生注意操作安全，对学生在制作过程中遇到的问题及时给予帮助和指导，如材料剪裁、部件连接等。 小组分工合作，按照设计方案制作飞机模型，在制作过程中不断交流、调整。 锻炼学生动手实践能力，让学生在实践中深化对知识的理解，培养学生解决实际问题的能力。 测试与评价（8 分钟） 组织学生到测试场地测试飞机模型升空效果，记录每个小组飞机模型的飞行情况（如飞行高度、飞行距离、飞行稳定性等）。组织学生进行小组互评和教师评价，从模型外观、飞行效果、设计合理性、团队协作等方面进行评价打分，并让各小组总结制作过程中的经验教训。 测试飞机模型，观察飞行情况，参与小组互评和教师评价，认真听取评价意见，反思小组制作过程中的优点和不足。 通过测试检验学生制作成果，通过多元化评价方式，让学生在评价中学习，提高学生自我认知和反思能力。 主题升华（2 分钟） 引导学生思考：飞机模型制作过程中运用的物理知识在实际航空领域有哪些更广泛的应用？鼓励学生课后继续探索，利用物理知识设计更先进的飞行器。 思考老师提出的问题，分享自己的想法，对物理知识在航空领域的应用有更深刻认识。 培养学生将物理知识与实际应用紧密联系的意识，激发学生对科学探索的热情，提升学生科学态度与责任素养。 十、课堂小结 1. 与学生一起回顾本节课的主要内容，包括飞机升空的物理原理、飞机模型制作的关键步骤和注意事项，以及在制作和测试过程中所运用到的科学探究方法。以思维导图形式在多媒体上展示，帮助学生构建知识体系。 1. 强调在实践过程中团队协作、认真思考和勇于尝试的重要性，鼓励学生在今后的学习和生活中，积极运用物理知识解决实际问题。 十一、板书设计 主板书 副板书 制作能升空的飞机模型 1、 飞机升空原理流体压强与流速关系：流速大→压强小，流速小→压强大机翼上下压强差→升力 二、制作要点1. 材料选择2. 设计方案（机翼形状、尺寸等）3. 制作步骤 各小组飞机模型设计要点记录测试结果记录：飞行高度、距离、稳定性等 十二、作业布置 1. 基础作业 0. 撰写本次飞机模型制作的实验报告，包括制作过程、遇到的问题及解决方案、对飞机升空原理的理解等内容。 0. 查阅资料，了解现代飞机在设计上是如何进一步优化利用流体压强与流速关系的，下节课与同学分享。 1. 拓展作业 0. 对自己制作的飞机模型进行改进，尝试改变机翼形状、调整机身重量等，再次测试并记录飞行效果的变化，分析原因。 0. 利用所学物理知识，设计一款具有特殊功能（如能垂直起降、能在空中悬停等）的飞机模型，绘制设计图并简要说明原理。 十三、教学反思 在本次教学中，通过项目式学习，学生积极参与飞机模型制作，对流体压强与流速关系的理解得到深化，动手能力和团队协作能力也有显著提升。在制作过程中，部分小组由于前期设计考虑不周全，导致模型飞行效果不佳，后续应加强对学生设计环节的指导，引导学生全面思考问题。在评价环节，虽然采用了多元化评价方式，但评价标准还可进一步细化，以便更准确地反映学生的学习成果和进步情况。此外，在时间把控上，制作环节时间略显紧张，部分小组未能充分完善模型，在今后教学中需合理调整各环节时间分配，确保教学效果。 附件：螺旋桨飞机教程 推荐一种最简单而且环保的手工DIY螺旋桨飞机的做法吧。 废物利用制作螺旋桨飞机航模，这次五 一 费 宝准备的所需材料有：竹棍或者用过的一次性筷子，色卡纸。橡皮筋，色卡纸，胶水，回形针、废吸管。以下是如何把上述的废旧材料通过手工DIY做成好看而且真正能飞向天空的螺旋桨飞机的做法： 1、我们预先准备的材料。 2、用热熔胶把螺旋桨固定安装在竹棍上，竹棍的另外一端，利用回形针做一个固定在竹棍的吊钩。 3、按照图下说示，把色卡纸对折后拆开。 4、把色卡纸粘在竹棍正中位置，飞机模型的机翼部分就做好了。 5、接下来利用色卡纸制作尾翼，根据下面的图示顺序进行操作即可。 6、利用废吸管制作飞机模型的起落架，方法是把吸管截短后折合粘贴成首位相接的三角形，然后用热熔胶粘在螺旋桨飞机机身下面。 7、完成的DIY螺旋桨飞机模型，一定能让你的宝宝在这个儿童科技小手工的制作当中对科学技术产生更加浓厚的兴趣。 学科网（北京）股份有限公司 $$