青岛版五四制科学五年级下册29 设计水火箭（教学设计）

课题29.设计水火箭
教学目标
科学知识：
认识水火箭的结构和功能，和水火箭升空的原理，初步掌握系统设计应考虑的主要因素及系统设计的一般过程。
科学探究：
能有目的地通过查阅资料、调查等方法获取相关的信息。能根据模型探究水火箭升空的原理，并能思考设计方向。能根据要解决的问题设计制作方案。
科学态度：
对设计、制作水火箭产生兴趣，用多种方法设计水火箭，培养学生创新精神和创造能力。
科学、技术、社会与环境：
能意识到人类对火箭的不断改进以适应自身不断增长的需求。
教学重点
通过观察模型和资料介绍认识水火箭的结构及功能，探究出水火箭发射的原理。
教学难点
根据要解决的问题，设计出水火箭的制作方案，并能利用生活中的废弃物制作水火箭，并能进行改进。
教学方法
探究式教学，在教师的引导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决问题的方法和步骤。
学法
指导学生动手能力已经有了较大的进步，但是对设计一个完整的系统还缺乏信心，依然采用他们比较习惯的小组方式合作学习，探究学习。在师生评价作品的过程中，找到存在的问题、原因及改进的策略
教学流程
一、导入新课
运载火箭指的是将人们制造的各种航天器推向太空的载具。中国四火箭的故乡，自火药发明之后，我国是世界上第一个发明和使用火箭的国家。航天技术能体现一个国家的综合国力和提升国际威望，随着我国航天事业的发展，目前我国已经是名副其实的航天大国，在这辉煌的成就中，火箭发挥着巨大的作用。那么火箭的结构是怎样的？火箭起飞时为什么要从箭尾喷出强大的火焰？今天，我们就像工程师和发明家一样设计一个水火箭模型，怎么样？
二、探究与实践活动
1.认识水火箭
（1）播放水火箭模型发射视频。
（让学生感知水火箭的外形及发射飞行情景，激发学生设计制作欲望。）
师：通过观看刚才的视频，大家都很震撼，谁来说说你认为什么是水火箭？
（生畅所欲言，可以说外形，也可以说发射原理。）
是不是这样呢？请看屏幕（出示水火箭的图片，认识水火箭的结构及功能）！
（2）师：同学们，我们首先需要对水火箭有一个基本的认识。请看这个水火箭模型，你想知道什么？
生：各部分叫什么？有什么作用？
师：看着图片，谁能和大家介绍一下水火箭的各个部分及其作用？师生交流。水火箭由整流罩、压力舱、尾翼和喷嘴组成。整流罩设计成锥形，以便于较小空气阻力，压力舱为水火箭的发射提供动力，尾翼起平衡作用，喷嘴是水和空气的进出口，用于水火箭的密封和发射。（3）水火箭发射的理论依据
师：那水火箭是如何发射出去的呢？让我们借助一个充满空气的气球了解一下。体验放飞气球实验：请同学们拿出气球，给气球吹足气后，放开气球，观察气球的飞行方向。通过实验，你发现了什么？实验发现：气球口朝下，气球往上飞；气球口朝上，气球往下飞。即气球喷出的气体对气球产生一个反方向的作用力使气球向与气流相反的方向运动。演示实验：空气动力小车的实验分析：小车能够向左跑，是由于气球里的气体向右喷出来，产生一个向左的推动力，推动小车向左前进。资料卡：当气球内的空气向某个方向喷出时，气球会向相反的方向运动，这种现象叫作反冲。水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。水火箭是利用压缩空气与水的作用与反作用，水被向后喷出时，可乐瓶及瓶内的空气就受力向前冲，从而使箭体升空。
2.设计制作方案
（1）确定方案，画出设计图
师：你想设计、制作一个什么样的水火箭呢？请同学们以小组为单位讨论并制定出自己小组的制作方案，画出设计图。
师：老师发现每个小组都有自己的想法，哪个小组来介绍一下你们的设计方案并进行简单说明。小组讨论交流设计方案，简单介绍自己小组的想法。师生评价作品，给出意见和建议。
（补充问题：具体说一下怎么操作？整流罩要选择什么材料？制作成什么形状？用什么粘？怎么粘起来？尾翼设计成什么形状？粘在什么位置？用什么制作喷嘴？发射时怎么放置水火箭？多大的角度效果好？需要制作发射台吗？怎么制作？）
师小结：同学们的想法都非常实用。请大家根据自己的需要和大家的意见进行修改一下方案吧。
（2）准备材料
师：大家通过刚才的交流和讨论以及修改，初步确定了自己小组的设计方案。根据自己的设计，选择什么样的制作材料更合适呢？
师：请大家以小组为单位思考各部分用哪些材料更合适？怎样降低制作成本？结合调查的价格完成成本表。
学生小组为单位讨论。教师巡视。
师小结：
请大家依照自己小组制定的成本表，准备材料，以备下节课制作水火箭使用。
知识拓展
师：我们设计的方案可行性怎么样？你认为我们应该从哪些方面进行评估？
学生自主交流。
师：同学们的意见都很有道理，专家也是这样评估的。这是评估方案，请同学们参照评估方案对自己小组的设计方案进行评估，并根据评估意见改进和完善水火箭的设计方案。