内容正文:
5.5 我们的空投包
五年级下册第五单元
大象版
1
目录
1
情境与问题
2
探究与发现
3
回顾与练习
4
总结与评价
核心素养
科学观念
了解仿生学在工程设计中的应用,认识结构与功能的关系。
科学思维
通过观察、比较、分析,提出问题并设计解决方案。
探究实践
经历“设计-制作-实验-改进”的完整工程探究过程。
态度责任
培养团队合作精神、安全意识和精益求精的科学态度。
1.情境与问题
学习任务
情境:紧急救援
图:自然灾害后的物资空投现场
任务背景:
偏远地区因自然灾害道路损毁,急需饮用水和药品,车辆无法进入。
核心任务:
设计一个空投包,确保物资能安全、完整地送达。
情境:空投包的要求
缓冲性
保护内部物资,防止因撞击而破损。
稳定性
空中平稳下落,避免翻滚或过快坠落。
易拆解
落地后救援人员能够迅速打开获取物资。
2.探索与发现
学习任务
活动一:设计我们的空投包
实验发现:
猫爪肉垫的弹性结构可有效缓冲,椰子的外壳与椰肉能起到很好的保护作用。
设计任务:
结合自然结构的启发,请各小组讨论并完成你们的“空投包”设计方案。
空投包设计示例
降落伞
轻薄布料制成,增加阻力减缓下落速度。
缓冲层
棉花或泡沫填充,吸收落地冲击力。
物资舱
硬纸板或塑料盒,固定保护内部物资。
固定装置
使用绳子或胶带,牢固连接各部分结构。
发挥创意,设计属于你的完美空投方案!
材料超市
制作空投包,我们可以根据不同功能需求,从以下材料中进行选择:
降落伞组
塑料袋、保鲜膜
提供滞空阻力
连接组
绳子、棉线
用于捆绑固定
缓冲组
棉花、海绵
吸收落地冲击
舱体组
泡沫、硬纸板
承载保护物资
密封组
胶带、胶水
结构加固连接
💡 提示:请根据设计方案的承重需求和滞空目标,合理搭配以上材料。
活动二:制作我们的空投包
动手实践,将设计变为现实
分工合作:小组内各司其职,分别负责降落伞、缓冲层制作与组装。
按图施工:对照设计图纸严格制作,确保各部分符合设计标准。
记录数据:完成后测量并记录空投包的质量、体积等关键参数。
灵活调整:发现不合理处及时修改,并在设计图上做好变更记录。
安全提示:制作安全
锋利工具操作:使用剪刀、美工刀时小心操作,避免划伤手指。
工具使用规范:不要将工具尖端对着自己或他人,防止意外。
胶水使用安全:使用胶水时保持环境通风,避免吸入过多气味。
空投包项目实验记录表
活动三:实验!检验我们的空投包
制作完成后,我们就要带着自己的作品来到户外,进行激动人心的实战检验!
1. 选择场地:选择一个开阔、安全的户外场地,确保无人员走动。
2. 进行空投:将装有“物资”(如鸡蛋)的空投包从二楼或更高处扔下。
3. 记录数据:观察着陆姿态,记录拆解时间及“物资”的完好情况。
4. 反思改进:分析实验结果,讨论改进方案,可再次进行实验验证。
发现问题,持续改进
问题与原因分析
现象:物资(鸡蛋)落地后破损。
原因:底部缓冲材料不足,无法有效吸收冲击力。
改进方案与验证
方案:增加棉花或泡沫作为底部缓冲层。
验证:再次空投实验,观察物资是否完好。
核心思维:科学探究是一个“发现问题-分析原因-提出方案-验证改进”的循环上升过程。
安全提示:实验安全
场地安全要求
场地需有防护栏杆等保护措施
严禁在无防护或防护不牢处实验
行为安全规范
注意安全,防止意外冲撞
严禁相互打闹、追逐嬉戏
户外实验风险多,遵守规则保平安!
活动四:表达交流,成果展示
我们设计制作的仿生空投包成功了吗?让我们开一个成果发布会吧!
小组展示
每个小组派代表上台,展示自己的空投包作品。
讲解思路
讲解研究设计思路、制作过程、问题及改进方法。
互动交流
其他同学可以提问,进行互动交流与点评。
学生课堂成果展示现场
3.回顾与练习
学习任务
练习:选择题
1. 下列哪种材料最适合用来制作空投包的缓冲层?()
A. 硬纸板 B. 棉花 C. 塑料薄膜答案:B
2. 猫爪肉垫的主要作用是?()
A. 美观 B. 缓冲 C. 保暖答案:B
3. 我们设计空投包时,不需要考虑的因素是?()
A. 颜色是否鲜艳 B. 能否保护物资 C. 下落是否稳定答案:A
练习:填空题
1. 一个合格的空投包需要具备缓冲性、稳定性和______性。
答案:易拆解
2. 我们通过研究猫爪肉垫和______的结构,获得了设计空投包的灵感。
答案:椰子
3. 在制作空投包时,我们可以用塑料袋来制作______,以减缓下落速度。
答案:降落伞
4. 实验过程中,如果发现设计有问题,我们应该及时______。
答案:改进
练习:判断题
1. 空投包的降落伞越大,下落速度越慢。()
答案:√
2. 制作空投包时,使用的材料越重越好。()
答案:×
3. 实验只需要做一次就可以了。()
答案:×
4. 模仿生物的结构和功能解决问题叫仿生学。()
答案:√
5. 户外实验时,可以在没有防护的阳台上进行。()
答案:×
4.总结与评价
学习任务
课堂总结
核心知识
了解了空投包的设计要求(缓冲、稳定、易拆解),学习了仿生学的应用。
探究过程
经历了“观察-设计-制作-实验-改进”的完整工程探究流程。
关键能力
提升了动手实践能力、团队协作能力和问题解决能力。
科学态度
培养了严谨的科学态度和精益求精的探索精神。
评价维度
优秀
良好
一般
待提高
知识掌握
实践能力
合作交流
创新思维
请大家根据自己在本单元的表现,从知识掌握、实践能力、合作交流和创新思维四个方面进行客观自我评价。
课堂评价
布置作业
改进设计
根据本节课的实验结果和同学的建议,进一步改进你的空投包设计,并画出改进后的设计图。
知识拓展
查找更多关于仿生学的例子,下节课和同学们分享。
感谢您的聆听
THANKS
大象版
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