《降落伞》（教学设计）-2025-2026学年人美版（2012）美术四年级上册

教学设计 课程基本信息 授课老师 授课班级 班级人数 课题 降落伞 教学目标 （1）科学观念：能准确说出降落伞的基本组成部分（伞面、伞绳、悬挂物），并通过实验观察解释空气阻力对降落伞下降速度的影响，建立 “空气阻力与物体下落速度关系” 的科学认知。 （2）科学思维：能通过对比不同条件（如伞面大小、伞绳长度）下降落伞的下降情况，分析影响降落伞下降速度的关键因素，运用控制变量的思维方法进行简单推理。 （3）探究实践：能在小组合作中设计并制作简易降落伞，经历 “提出问题 — 准备材料 — 组装测试 — 调整优化” 的探究流程，提升动手操作能力和团队协作中的实践效率。 （4）态度责任：在制作过程中遵守安全规范（如规范使用剪刀），主动与小组成员沟通分工，乐于分享探究发现，培养对科学探究的兴趣和严谨求实的科学态度。 教学重难点 （1）理解降落伞的空气阻力原理，并结合美术创意设计（如伞面图案、色彩搭配），完成兼具科学性与艺术性的降落伞作品。 （2）在小组合作中运用材料特性与结构设计知识，协调科学功能（稳定减速）与美术创意（美观独特），优化降落伞作品。 教学内容 （1）本节课的主要教学内容是学生通过观察跳伞现象发现问题，学习降落伞的组成（伞面、伞绳、悬挂物）及空气阻力影响下降速度的原理，分组合作制作简易降落伞，并通过楼顶放飞体验实践乐趣。 （2）本节课主要介绍了降落伞的核心结构（伞面、伞绳、悬挂物），空气阻力与下降速度的关系（大伞面可减缓降落速度），以及安全使用剪刀、合理分工的制作要点。 （3）通过学习本节课，学生能够提升动手制作能力，在团队协作中体会分工的重要性，理解 “科学原理指导实践” 的逻辑，培养安全操作和爱护材料的意识，更会主动尝试调整制作方法，激发对科学问题反复探索的兴趣，体验从尝试到成功的成就感。 教学过程 一、情境导入 师：同学们，老师今天带来一个 “空中速递” 的故事 ——2008 年汶川地震时，15 名空降兵在暴雨和浓雾中从5000 米高空盲跳，他们携带的 “救命伞” 如何让高速坠落的身体安全着陆？（投影展示空降兵跳伞图片）注意观察：跳伞前运动员下落速度快，打开伞后速度明显减慢，这背后藏着什么科学原理？（停顿等待学生观察） （生：伞面大！）（生：像有东西托住了！）（教师微笑点头）没错，伞面越大，“接住” 的空气就越多，就像你张开手臂跑步会感觉阻力变大一样。今天我们就化身 “小小空降兵”，亲手设计能 “安全着陆” 的降落伞，揭开空气阻力的秘密！ 二、概念建构与原理探究 1. 生活经验联结 师：先请大家回忆：哪些物体下落时会变慢？（生：树叶、羽毛、纸片）为什么？（生：因为它们轻！）（教师补充）但老师这里有个 “反常识” 问题：如果一片羽毛和一块铁块同时下落，谁会先落地？（生：铁块！）（教师追问）如果用纸片代替铁块呢？（生：纸片慢！）看来 “空气阻力” 才是关键！ 2. 科学概念解析 师：（板书 “重力”“空气阻力”）当物体下落时，重力会让它加速向下，而空气阻力会向上推它。（用气球演示）这是气球下落时的轨迹：如果没有空气（假设在真空中），它会像石头一样加速；但有空气时，气球会慢慢飘下来 —— 这就是阻力在 “帮忙”！（投影对比实验：羽毛球和乒乓球同时下落，羽毛因阻力大更慢） 3. 降落伞工作原理 师：（举起自制降落伞模型）现在我们来拆解它：伞面像 “捕捉网”，捕捉空气产生阻力；伞绳像 “平衡杆”，让伞面均匀展开；悬挂物像 “砝码”，保证降落稳定。（互动提问）为什么伞面必须对称？（生：不然会歪！）（教师演示）如果伞绳长度不一样，伞面会 “倾斜”，就像跷跷板一边高一边低，这样阻力不均匀，下降时会打旋。 三、材料认知与制作指导 1. 材料选择与功能解析 师：（展示材料台）请同学们观察：为什么用方形丝绸伞面（而非圆形）？（生：方形展开更平整！）（教师补充）丝绸比棉布轻，阻力更小，适合做伞面；尼龙绳比棉线结实，能承受重量；金属夹子比棉花轻，让悬挂物更 “标准”。（强调）每组材料相同：伞面直径 20cm，绳长 15cm，悬挂物重 50g，这样实验才公平！ 2. 分步制作详解 （教师示范，边操作边讲解） ① 固定伞绳：将 4 根尼龙绳分别系在伞面四角（用胶布贴成十字交叉），注意每根绳打 “三重结”（演示：先绕一圈，再绕三圈，最后拉紧），防止脱落（生：老师，结太松了！）（教师特写示范：“胶布宽度至少 5cm，要覆盖绳结 1/3 处，剪口向内侧 45 度！”） ② 修剪伞面：用剪刀沿边缘剪出 “波浪形”（而非直线），这样展开后伞面更蓬松（生：为什么波浪形？）（教师展示对比：直线剪会导致伞面中间下垂，波浪形能分散空气压力） ③ 悬挂物安装：将夹子挂在绳尾结上，确保 4 个绳结受力均匀（用弹簧秤测量每组悬挂物重量，误差不超过 2g） （巡视指导）：对第三组，发现伞绳倾斜，提示 “用手指顶住伞面中心，四绳自然下垂，此时剪口最整齐”；对第五组，伞面边缘毛糙，建议 “用透明胶带贴在边缘，再剪一刀” 四、实验设计与数据记录 1. 预测试验 师：请各组预测：（1）如果把伞面换成塑料袋，下降速度会变快还是慢？（生：塑料袋阻力小，变快！）（2）如果悬挂物换成 20g 砝码，下降速度会？（生：变快！）（记录各组预测数据） 2. 对比实验 师：（发放秒表）现在我们到操场进行 “三级挑战”： 第一关：伞面大小相同，改变悬挂物重量（50g vs 100g），记录下降时间（30 秒 / 组）； 第二关：悬挂物重量相同，改变伞面材质（丝绸 vs 牛皮纸），记录下降时间； 第三关：伞面大小不同（15cm vs 25cm），悬挂物相同，记录下降时间 （生：老师，我的秒表没按！）（教师示范：“双手持表，拇指按开始键，听到‘咔嗒’声时开始计时，落地时按停止键！”） 3. 故障排除 师：观察到个别小组降落伞 “打不开”（伞面折叠），谁有办法？（生：剪个洞！）（教师纠正）正确方法是：用手指从伞面中心向上顶，同时向下轻拉伞绳，让空气从中间进入。（演示后，某组学生举手：“老师，我的伞绳缠在一起了！”）（引导）“用铅笔穿入绳圈，轻轻旋转解开！” 五、数据总结与规律提炼 1. 数据呈现 （各组汇报数据，教师用表格记录） 组别 伞面材质 悬挂物重量 下降时间（秒） 1 组 丝绸 50g 4.2 2 组 牛皮纸 50g 6.8 3 组 丝绸 100g 3.1 2. 规律分析 师：观察数据：丝绸伞面比牛皮纸下降慢（生：因为丝绸轻！）（教师追问）“为什么悬挂物变重，时间反而缩短？”（生：重的东西下落快！）（教师板书：重力＞阻力时，下落快）（结合v-t 图像解释：匀速阶段阻力 = 重力，所以重量越大，达到平衡速度越快） 3. 拓展探究 师：（举起两组不同伞面）如果伞面是圆形和三角形，哪个下降慢？（生：圆形！）（教师引导）“因为圆形边缘受力均匀，空气阻力分散更好！”（布置课后探究：用自制降落伞测试不同伞面形状，记录时间差异） 六、知识迁移与升华 1. 生活应用联系 师：（展示航天服降落伞模型）除了救灾，降落伞在哪些领域应用？（生：跳伞运动！）（生：飞机应急逃生！）（教师补充）火箭回收时用的 “减速伞” 原理相同，都是通过增大阻力实现安全着陆 2. 科学思维培养 师：今天我们用 “控制变量法” 研究了降落伞，谁能说说设计实验时，还可以控制哪些变量？（生：伞绳数量！）（生：伞面颜色！）（教师肯定）“颜色不影响，但伞面材质、空气湿度会影响阻力，这些都是值得研究的新问题！” 3. 课后任务 师：（发放实践单）回家后完成 “降落伞升级计划”：（1）用 A4 纸自制伞面（记录材质），测试与原伞下降时间差异；（2）用吸管代替部分伞绳，观察是否影响稳定性。下次课每组展示改进方案！（生：好！） 学科网（北京）股份有限公司 $