10. 飞机 教学设计
1指导思想与理论依据
指导思想：
小学科学学习重在事实的获取和思维的加工。事实获取以感性经验为基础，力求客观、真实、典型；思维加工以获取的事实为对象，力求由浅入深，层层推进，力求严谨、有序。学生在动手的过程中，利用感官，通过观察实验等活动获取信息，在动脑的过程中，对信息进行分析、加工、整理、运用。在以上过程中，教师应为学生搭建脚手架，促进手脑有效结合。
理论依据：
依据建构主义理论，学习是一个学习者主动建构的过程，学习者要通过新旧经验相互作用来形成、丰富自己的经验结构。同时教师要为学生的概念形成搭建必要的脚手架，帮助学生掌握、建构和内化所学的技能，引导学生从原有认知出发，逐步建构起新的认知。
依据上述指导思想和教育理论，在本课教学中，将引导学生从生活中的情境“飞机起飞”中生成问题，通过对现象的分析推测，并通过观察、实验等方法，达成对飞机是如何飞起来的科学认知。教师将在其过程中，利用模拟实验的方法帮助学生在原型与模型间建立对应关系，力求以学生的认知角度出发，带领学生逐层进行剖析，建构科学概念。
2教学内容分析
在课标中的要求：在科学探究内容中，针对过程与方法中观察、实验、制作有一定的标准要求。即：能制作简易科学模型。 在教材中：《飞机》是首师大版科学第8册《飞行与空间技术》单元的教学内容，在整套《科学》教材中属于相对独立的内容，但是对之前学生所学力学、空气的性质等相关知识的综合运用。在三年级学习《热空气》时认识了热气球飞行的原理；本课前，学生已经通过《降落伞》一课的学习对解空气动力学方面——空气阻力有了初步的了解。在本课学习中，学生会对飞机的发明和发展历程，飞机的主要构造和用途，及飞机是如何飞行的这些方面进行了解，从而对在大气层内飞行的航空飞行器及其技术形成完整的认识。在此基础上，后续课程中再对空间飞行器及其技术进行学习。
针对课标及教材内容的要求，我将本课的学习分为2课时完成。本课教学设计是在了解飞机的发明与发展过程，知道飞机的主要构造和用途基础上，学生进行的第2课时学习，即：对飞机是如何飞行的进行感知。
3学情分析
1.施教对象：本教学的施教对象是小学六年级学生。
2.已有的知识能力及认知水平分析：
知识储备：知识上虽然学生对空气动力学的知识是第一次学习，但是学生对气流这种现象并不陌生，在本课前学生已经学习过力学、空气的性质用途等相关知识。在本课之前《降落伞》学习中，对空气阻力的了解也为学习本课奠定了知识基础。
技能基础：具备设计和做模拟实验的能力。能够结合生活中的实物——原型，确定模拟要素，设计、制作简易实验模型。学并且生在经过多年的科学课学习后，掌握了科学探究中的过程与方法，具有了一定科学探究能力。
认知特点：六年级学生仍处于从具体运算阶段向形式运算阶段发展的时期。他们已经理解、掌握了某些概念和规则，能够初步进行逻辑推理，但仍需要具体事务的支持。学生基本可以跟着老师的引导把物理现象转化总结成物理概念。
3.依据前测与反馈的具体分析：
为了了解学生生活中对于飞机的了解，我利用前测题对学生进行了实证分析活动。
（1）前测问题：
①飞机各主要部件的作用是什么？
②飞机是如何飞上天的？
（2）前测分析：前测学生98人，针对第1题：绝大多数学生能够写出各部件的主要作用，说明学生在生活中有一定的常识和经验。第2题：只有少数学生能够准确解释机翼产生升力的原理，其主要是从课外获取到的科学知识。大部分学生能认识到飞机的飞起来的升力主要来自机翼，但不清楚其中的原因。但学生在生活中绝大多数都乘坐过飞机或观察过真实的飞机，对于飞机起飞的过程能够进行简单描述，这正是对本课学习进行情境导入很好的切入点，从学生已有的经验切入，帮助其建构科学概念。在这个过程中，需要教师在学生的认知水平上搭建“脚手架”，去除错误的认识，建构科学的认知。这也将是在本课教学中教师需要帮助学生解决的困难。
4教学方式与手段
一、教学方式：探究式教学，在探究中发现问题、解决问题。 二、教学手段说明
1.通过飞机起飞视频导入，讨论交流，推测飞机能够飞行的原因。 2.借助模拟实验进行验证，了解飞机的动力和升力产生的原因。 3.利用板书归纳总结，帮助学生形成科学认知。
5教学资源准备
1.分组材料：A4纸4张、机翼模型上升装置、吹风机、双面胶、图钉1枚（打孔用）。
2.演示材料：A4纸4张、机翼模型上升装置、吹风机、双面胶、图钉1枚（打孔用）；机翼升力演示仪、螺旋桨发动机模拟装置、充气的气球（至少3个）
3.教学辅助资源：多媒体设备，教学课件。
6教学目标
1.能根据机翼模型上升和发动机的模拟实验，知道飞机是怎样飞行的。
2.通过推测和模拟机翼的活动，探究飞机升力的原因。
3.通过探究活动，提升学生对飞行技术的兴趣。
7重点难点
教学重点：通过推测和模拟机翼的活动，探究飞机升力产生的原因。
教学难点：运用科学知识进行推测，进而利用模拟实验方法进行验证。
8学习效果评价设计
（一）课堂上的学习效果评价
1.通过学生前测结果和探究过程中学生认知发生变化的对比分析，评价学生对科学知识的掌握程度。
（1）通过观察学生分组实验和讨论，及汇报交流活动的效果，评价学生参与探究活动的实效性和技能方面的水平。
（2）评价学生探究时的科学态度是否严谨。
2.通过实验完成效果，评价学生合作状态。
（二）课后评价，评测学生知识、技能的掌握程度。
1.请用文字和简图解释飞机升空后，保持平稳飞行的原理。
2.知识拓展：查阅资料，简述飞机起降时机翼上的襟翼所起到的作用。
9本教学设计的特点
1.从学生的认知角度和水平创设情境，逐层进行深入探究
本课设计中，教师很好的利用学生前测，结合视频的手段，创设飞机起飞过程的情境。既形成了对学生的强烈震撼，激发起学生探究的兴趣，又合理的从学生对飞机飞上天空的已有的认知出发展开教学环节。同时，各个环节间的知识衔接紧密，引领学生的认知思维逐步到达发展的高潮。
2.多次利用模拟实验手段，帮助学生形成在模型与原型间建立对应关系，达到对科学概念的合理建构。
在本课设计中，教师从演示模拟实验让学生以观察、分析，到让学生亲身参与体验、分析的模拟实验，再到以学生为主导的设计与验证的模拟实验，逐步提升对学生能力的要求，同时在每一次的以模拟为主要手段的活动中，学生不断地调动已有认知和经验，逐一将模型与原型间的要素进行进行对应，经过探究内化形成新的认知和经验，最终形成科学概念的建构。
3.利用板画辅助学生建构科学概念
10教学过程
活动1【导入】情境导入聚焦话题
1.谈话：上节课我们认识了飞机的发展历程和飞机的结构，今天我们来研究飞机的相关内容。
明确观察目的：先来观看一段视频，仔细观察视频中，飞机是怎样飞起来的？
投影出示视频：飞机起飞。
2.提问：这么一个庞然大物是怎样飞起来的？
（结合学生观点适时板书：发动机提供动力→加速滑行→离地升空）
【设计意图】本环节意在通过谈话聚焦本课学习主题，并通过视频调动学生已有的认知，描述过程，推测飞机能够飞行的原因。
活动2【活动】探究发动机的作用
1.谈话引入：同学都认为飞机要飞起来首先是要发动机提供动力，我们模拟一下发动机是如何工作的。
2.出示：螺旋桨牵引力模拟装置。
谈话：这是一个模拟螺旋桨式发动机装置，我用细线把它悬挂起来。
明确观察目的：当上弦后松手，请你观察会出现什么现象？并思考螺旋桨式发动机对飞机飞起来起到怎样的作用？
演示实验：模拟螺旋桨发动机工作过程。
学生观察、思考后汇报：产生牵引力，带动飞机前进。
3.谈话：通过上节课的学习我们知道除螺旋桨式发动机外，还有喷气式发动机。它又是怎样工作的？
出示并介绍模拟实验装置。
提出观察要求：同样请你观察会出现什么现象？思考它起到怎样的作用？
演示实验：模拟喷气发动机推力作用。
学生观察、思考后汇报：发动机向后喷气，产生向前的推力，带动飞机快速滑行。
4.小结并过渡：无论是哪种发动机，都给飞机提供了前进的动力，使其在跑道上加速滑跑起来。这时候飞机会怎样呢？让我们通过一个活动来感受一下。
【设计意图】本环节通过模拟发动机工作过程，观察并分析对飞机飞行的作用。为后续认识气流起到认知的铺垫。
活动3【活动】模拟实验验，认识气流对飞机的作用
1.明确观察目的：为了方便大家观察，我们在飞机上加速长纸条。请同学们仔细观察会有什么现象？说明了什么？
学生演示实验：模拟飞机加速滑行过程。
学生观察后，分析汇报：纸条飘动是因为空气流动，说明飞机加速滑行时会在其周围产生高速气流。
板书：产生高速气流
2.小结并过渡：当飞机加速滑行时，空气会快速流过飞机表面。产生的高速气流会对飞机产生怎样的影响？让我们再通过一组实验来进行研究。
3.探究活动，了解伯努利原理。
（1）活动指导：两张平行垂下的纸，向两张纸中间吹气；提问：会出现什么现象？思考：为什么出现这种现象？
学生尝试，观察现象并分析其原因。教师适时板画，帮助学生理解。
（2）活动指导并提问：向一张静止时有弧度纸的上表面吹气。猜想会出现什么现象？为什么？
学生猜想，并用已有经验进行推测解释。
学生尝试，观察现象并分析其原因。教师适时板画，帮助学生理解。
（3）谈话小结：这就是伯努利原理。让我们再通过资料完整了解一下。出示投影回顾伯努利定律。
4.小结并过渡：既然物体遇到高速的气流会产生向上的力，那么飞机飞机遇到这样气流会怎样？
【设计意图】本环节通过一组探究活动，让学生理解气流对物体的作用，即：伯努利原理；进而为探究气流对飞机的影响进行铺垫。
活动4【活动】知识应用，探究飞机机翼产生升力的原因
1.谈话：这里有一架飞机模型，还有可以提供持续高速气流的鼓风机。让我们看看会出现怎样的现象？
演示模拟实验：飞机升空。
学生汇报观察结果。
2.提问：是飞机其中哪部分结构起到了主要作用？
学生进行猜想：
预设1：学生认为与飞机的整体结构、形状有关系；
对策1：引导学生从仿生学的角度，思考人类对鸟类飞翔的观察发明飞机，认识到飞机的整体形状与结构特点都会对其升力的产生起到作用。引导学生分析鸟类飞翔时，翅膀的作用后，再次提问相同的问题，让学生进行猜想。
预设2：学生认为与机翼的结构特点有主要关系；
对策2：谈话引导学生观察一下机翼的结构特点。
3.观察活动，了解机翼的结构特点
（1）投影出示机翼结构图片，学生用眼睛看，观察机翼的特点；
（2）体验活动：出示模型飞机，学生用手摸机翼，进一步观察飞机机翼的结构特点。
学生汇报观察发现。
提问：你认为这样的结构特点，对飞机离地升空起到怎样的作用？
学生运用已有知识，进行推测分析（结合板画示意图梳理学生猜想。）
4.谈话：这些观点都是我们的推测，能不能借助模拟实验的方法验证。
（出示材料）:怎样创设这些条件？
学生讨论，汇报用模型模拟原型的要素设计方案。
5.交流，梳理完善方案:制作简易机翼模型，并进行实验验证。
6.投影出示模拟实验注意事项。
7.学生分组进行实验并观察，教师巡视指导。
8.汇报分析，得出结论：机翼上凸下平的结构特点，可以产生升力。当升力大于飞机自身重力时，飞机就能离地升空飞起来。
9小结并板书：机翼产生升力＞飞机重力
【设计意图】本环节通过讨论猜想，引出对翼型的观察，结合学生已有认知，利用模拟实验验证猜想，认识机翼结构特点可以产生升力。进而分析得出飞机可以飞起来的科学结论。
活动5【活动】总结与评价
1.谈话：人类通过对鸟类飞行的观察和科学研究，终于设计出这样的庞然大物，实现人类飞上天的梦想。
2.提问：回顾我们今天的研究过程，谁能综合地说明一下：飞机是怎样飞起来的。
3.学生通过语言归纳概括，进行表述。
【设计意图】本环节主要通过训练学生语言表述能力，进行归纳概括，达到对本课探究主题的总结与回顾。
课件8张PPT。飞 机首师大版《科学》第8册观察：飞机是怎样飞起来的？伯努利原理观察与思考：
机翼具有怎样的结构特点？模拟机翼升力实验操作注意事项1.安照你们的方案折出翼型
2.打孔前先规划好打孔的位置（两孔位置应对称，略微靠近机翼前缘）
3.用图钉打孔后，进行穿线。
4.组装好后，翼型应能自然下落。
5.正确使用吹风机，对准翼型的前缘吹风。
6.不要对同学吹风，注意用电安全。
7.合理分工协作，完成操作后，思考：机翼的作用是什么？模拟实验装置图思考：飞机在空中是怎样保持平稳飞行的？思考： 它们各有 怎样的作用？谢 谢
