第八章压强《实践 制作能升空的飞机模型》课时教案-2025--2026学年沪科版八年级全一册物理

第八章压强《实践 制作能升空的飞机模型》课时教案

学科

初中物理

年级册别

八年级全一册

共1课时

教材

沪科版

授课类型

实践探究课

第1课时

教材分析

教材分析
本课是沪科版八年级物理“力与运动”单元的综合性实践活动，以“制作能升空的飞机模型”为核心任务，融合了空气动力学基础、重力与浮力关系、牛顿第三定律等核心物理概念。教材通过引导学生动手设计与调试飞行器，将抽象的力学原理具象化，提升学生的科学探究能力与工程思维。该内容在课程体系中具有承上启下的作用，既是对前序知识的综合应用，也为后续学习“能量转化”和“机械效率”埋下伏笔。

学情分析
八年级学生已掌握基本的力的概念、质量与密度的关系，具备初步的实验操作能力和空间想象能力。但对空气阻力、升力产生机制的理解仍较模糊，常误认为“轻的物体就一定上升”。部分学生存在动手能力弱、团队协作意识不足的问题。教学中需通过真实情境激发兴趣，采用分层任务设计，结合小组合作与失败反思，突破“只关注外观美观而忽略结构合理性”的误区，帮助学生建立“结构决定性能”的科学认知。

课时教学目标

物理观念
1. 能解释飞机升空的基本条件：升力大于重力，推力克服阻力
2. 能识别飞机模型中的关键结构（机翼、尾翼、重心位置）及其对飞行稳定性的影响

科学思维
1. 能基于空气流动速度差异提出“伯努利原理”的猜想并验证
2. 能通过对比不同设计方案的飞行效果，进行因果推理与优化决策

科学探究
1. 能设计简单的实验方案，测试机翼形状对升力的影响
2. 能记录飞行数据（飞行时间、轨迹稳定性），形成可分析的实验报告

科学态度与责任
1. 能在团队中承担明确角色，主动分享创意与问题解决方案
2. 能正视模型失败，坚持改进直至达成目标，培养工程耐挫力

教学重点、难点

重点
1. 机翼上表面弧度大于下表面，造成气流速度差，从而产生升力
2. 重心位于机翼前缘附近，保证飞行姿态稳定

难点
1. 如何通过调整尾翼角度实现俯仰平衡，避免“头朝下”或“打转”
2. 在材料受限条件下，如何权衡重量与结构强度，实现最佳升空效果

教学方法与准备

教学方法
议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法
 

教具准备
纸质飞机模板、剪刀、胶带、吸管、橡皮筋、尺子、电子秤、风速计、投影仪、多媒体课件

教学环节

教师活动

学生活动

情境导入
【5分钟】

一、创设真实挑战：拯救“失联航班”

（一）、播放一段模拟新闻报道视频：
画面呈现：一架小型无人机在山区执行搜救任务时突然失控坠毁，救援队急需一种低成本、易制作的飞行器快速送入灾区传递物资。此时，某中学科技社团接到紧急任务——在48小时内研发出一款能稳定升空、携带小包物品的简易飞行器模型。
引导语：同学们，你们就是这个科技救援小队的成员。今天，我们就要用最简单的材料，亲手制作一架能飞起来的飞机模型！你们愿意接受这个挑战吗？
（二）、提出驱动性问题：
1. 为什么纸飞机能飞？它和真正的飞机有什么本质区别？
2. 哪些结构能让飞机不翻滚、不坠落，平稳地飞向目标？
3. 如果我们的模型只能使用一张A4纸、一根吸管、几段胶带和一根橡皮筋，该怎么设计才能让它飞得更高更远？
4. 请每组先讨论3分钟，写下你们的第一反应和设想。
（三）、展示典型失败案例图片：
出示三张被学生普遍认为“不可能飞”的模型照片：
- 模型重心靠后，头重脚轻，起飞即倒栽葱；
- 机翼完全平直，无弧度，飞行不到两米就掉落；
- 尾翼缺失，飞行过程中剧烈旋转，无法控制方向。
引导语：这些都不是偶然失误，而是违背了物理学规律的结果。接下来，我们将用科学的方法破解飞行密码！

1. 观看视频，感受任务紧迫感
2. 小组讨论，提出初步构想
3. 交流失败案例，引发认知冲突
4. 明确本节课的核心目标：设计并成功试飞一架能稳定升空的飞机模型

评价任务

构思合理：☆☆☆
问题聚焦：☆☆☆
参与积极：☆☆☆

设计意图

通过真实情境引入，赋予学习任务使命感，激发学生内在动机；借助“失败案例”制造认知冲突，打破“只要会折纸就能飞”的错误认知，为后续探究奠定心理基础；设置驱动性问题链，引导学生从“玩”转向“思”，实现从感性体验到理性思考的跃迁。

探究新知
【15分钟】

一、揭秘升力来源：伯努利原理初探

（一）、教师演示实验：两张纸之间的气流实验
1. 取两张A4纸，平行悬挂于空中，间距约5厘米。
2. 请一位同学从中间吹气，观察纸张变化。
3. 引导学生描述现象：纸张不仅没有被吹开，反而向中间靠拢。
4. 提问：为什么吹气时纸片会相互靠近？这与飞机升空有关吗？
 

1. 观察吹气实验，记录现象
2. 小组合作完成机翼剖面模型制作
3. 用风筒测试模型，观察是否上浮
4. 探讨“倒梯形”机翼的效果
5. 实践调整重心位置，使模型能平稳悬停

5. 解释：当空气从两纸之间快速流过时，流速增大，压强减小，外部大气压将纸片推向中间。这正是飞机机翼上方空气流速快、压强小，下方流速慢、压强大，从而产生向上的升力的原理。
6. 板书关键词：流速↑ → 压强↓ → 升力↑
（二）、小组任务：制作“机翼剖面”模型
1. 每组发放一张硬卡纸，要求沿直线剪出一个长方形，再用铅笔在上表面画一条向上凸起的弧线（如拱桥形），下表面保持平直。
2. 将模型放入风筒（可用风扇+纸盒改造）中，观察其是否自动上浮。
3. 引导思考：如果把机翼做成“倒梯形”（上平下凸），会发生什么？
4. 请小组代表汇报观察结果，并尝试用“压强差”解释现象。
（三）、引入关键概念：重心与平衡
1. 教师手持一支铅笔，让其竖直立在指尖上，说明只有重心在支撑点正上方时才稳定。
2. 将橡皮粘在吸管一端，另一端系上细绳，悬挂在支架上，演示重心位置影响平衡。
3. 提问：如果飞机的重心太靠后，会发生什么？
4. 指导学生在模型机身底部贴一小块橡皮，调整位置，直到飞机能平稳悬停。
5. 强调：理想重心应在机翼前缘1/4处，接近“黄金分割点”。

评价任务

现象描述：☆☆☆
原理表达：☆☆☆
操作规范：☆☆☆

设计意图

通过直观实验降低抽象原理理解门槛，让学生“看得见”压强差的存在；利用“机翼剖面”模型实现“做中学”，在动手操作中内化伯努利原理；通过重心实验建立“结构决定性能”的工程思维，为后续模型设计提供理论支撑，实现从“经验试错”到“科学设计”的转变。

动手实践
【15分钟】

一、分组制作：我的第一架飞行器

（一）、教师发放材料包并明确规则：
1. 每组发放：A4纸1张、吸管1根、胶带若干、橡皮1块、橡皮筋1条、剪刀1把、电子秤1台。
2. 任务要求：必须使用至少70%的A4纸作为主要结构，不可添加额外纸张。
3. 限制条件：总质量不得超过30克，否则无法起飞；禁止使用电池或电机。
4. 评分标准：飞行时间≥5秒，飞行距离≥10米，姿态稳定（无翻滚、无急坠）。
5. 严禁直接复制模板，必须体现原创设计。
（二）、小组合作流程指导：
1. **分工确认**：每组选出组长、设计师、材料员、记录员，明确职责。
2. **设计草图绘制**：在白纸上画出模型草图，标注机翼弧度、尾翼角度、重心位置。
 

1. 明确小组分工，制定设计计划
2. 绘制草图，标注关键参数
3. 合作加工材料，组装模型
4. 进行试飞并记录数据
5. 分析失败原因，反复优化设计
6. 完成最终作品，参与正式飞行展示