第13課《制作“火箭”》（第一課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：科學(xué)知識(shí)：了解水和空氣可以產(chǎn)生反沖力?？茖W(xué)探究：1.能通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究反沖力的作用。2.能基于所學(xué)的知識(shí)提出設(shè)計(jì)方案，將自己簡(jiǎn)單的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為模型。科學(xué)態(tài)度：1.能有自己的想法來(lái)完成設(shè)計(jì)，具有創(chuàng)新精神。2.愿意接受他人的合理意見，反思和改進(jìn)作品?？茖W(xué)，技術(shù)，社會(huì)與環(huán)境：了解人類的好奇和社會(huì)的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力。教學(xué)重點(diǎn)：能基于所學(xué)的知識(shí)提出設(shè)計(jì)方案，將自己簡(jiǎn)單的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為模型。教學(xué)難點(diǎn)：能通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究反沖力的作用。教學(xué)過(guò)程：一、創(chuàng)設(shè)情境，提出工程任務(wù)及要求1.回顧并聚焦問(wèn)題提問(wèn)：在上次課程中，同學(xué)們對(duì)于飛行器的相關(guān)內(nèi)容展開了一系列的思考和探究，大家都有什么收獲？你們認(rèn)識(shí)了哪些飛行器？了解了關(guān)于飛行器的哪些知識(shí)？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】生1：我們認(rèn)識(shí)了熱氣球和飛機(jī)、火箭、人造地球衛(wèi)星等等各式各樣的飛行器。生2：我知道了火箭的動(dòng)力來(lái)自火箭尾部向后噴射高速氣流而產(chǎn)生的反沖力。生3：我們還知道了人類最初對(duì)飛行的認(rèn)識(shí)來(lái)自鳥。飛機(jī)機(jī)翼的設(shè)計(jì)是受到鳥翼形狀的啟發(fā)，機(jī)身的形狀也很像鳥的身體。討論：你們說(shuō)的真不錯(cuò)，看來(lái)同學(xué)們對(duì)于之前所學(xué)的知識(shí)已經(jīng)掌握的十分牢固。為了探索神秘的宇宙空間，人類不斷模仿、創(chuàng)造著各類飛行器。同學(xué)們是否也想遨游太空，我們?cè)撨x擇怎樣的飛行器帶我們探索如此廣袤而難以到達(dá)的空間呢？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】生1：我在上節(jié)課的課后，查了一些資料：目前世界上熱氣球飛行的最高記錄是21千米，世界上飛得最高的飛機(jī)飛行最高高度為108千米，而110千米以上的空間才算進(jìn)入太空。以目前的科技水平,我們得用火箭才可能離開地球，遨游太空。生2：我知道太空是真空環(huán)境。沒有了空氣，像熱氣球和飛機(jī)這種需要空氣產(chǎn)生動(dòng)力的飛行器，在太空根本飛不了。而火箭的飛行動(dòng)力來(lái)自于火箭尾部噴射熱氣流而產(chǎn)生的反沖力，即使是真空的環(huán)境也能產(chǎn)生動(dòng)力，所以我也覺得應(yīng)該選擇火箭。生3：我還知道，人造地球衛(wèi)星繞地轉(zhuǎn)的速度是7.9Km/s，也叫第一宇宙速度。我們要脫離地球的引力需要的最低速度大小為11.2km/s，是第二宇宙速度。而且人造地球衛(wèi)星和太空飛船飛到太空都需要火箭的幫助。所以我也選擇火箭帶我們遨游太空。交流：同學(xué)們?cè)谡n后還能通過(guò)書籍、期刊、網(wǎng)絡(luò)了解到更多關(guān)于太空的知識(shí)，說(shuō)明你們對(duì)太空充滿了好奇。既然同學(xué)們選擇火箭作為我們遨游太空的飛行器，今天就讓我們一起來(lái)設(shè)計(jì)制作一個(gè)“火箭“吧。我們先來(lái)探究火箭的飛行動(dòng)力——反沖力。二、探究反沖力2.思考“火箭”的動(dòng)力提問(wèn)：剛才就有同學(xué)提到：火箭的飛行動(dòng)力來(lái)自于火箭尾部點(diǎn)燃燃料，噴射熱氣流而產(chǎn)生的反沖力。同學(xué)們，你們知道反沖力這種動(dòng)力嗎？請(qǐng)好好想想，在我們的生活中還有哪些反沖現(xiàn)象？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】生1：我知道，比如沒扎緊的氣球一松手會(huì)到處亂飛，這就是一種反沖現(xiàn)象。生3：我看小視頻里做爆米花的叔叔，腳一踩，嘭的一聲，爆米花就飛出來(lái)了，我想這也是反沖現(xiàn)象吧。交流：善于發(fā)現(xiàn)的你們，發(fā)現(xiàn)了生活中這么多反沖現(xiàn)象。就讓我們仔細(xì)觀察兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，一起探究反沖力。注意，同學(xué)們不能自己操作這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)一（以水的反沖作為動(dòng)力使塑料瓶動(dòng)起來(lái)）提問(wèn)：你們觀察到什么現(xiàn)象？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】生1：有水從瓶子中流出來(lái)了。原本靜止的瓶子自己就轉(zhuǎn)起來(lái)了?！绢A(yù)設(shè)學(xué)生回答】追問(wèn)：你們還有什么發(fā)現(xiàn)？生2：我從上往下看的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)瓶子一直在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)生3：我發(fā)現(xiàn)水流出來(lái)的方向與錐子扎進(jìn)去的方向相反。提問(wèn)：塑料瓶是靠什么力量動(dòng)起來(lái)的？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】生1：靠水，水能夠產(chǎn)生反沖力生2：塑料瓶是靠水流出來(lái)的力量動(dòng)起來(lái)的。交流：同學(xué)們觀察的仔細(xì)，分析的也合理，水的流動(dòng)產(chǎn)生了反沖力。讓我們?cè)賮?lái)看一個(gè)實(shí)驗(yàn)。(2)實(shí)驗(yàn)二（以空氣的反沖作為動(dòng)力使氣球動(dòng)起來(lái)）提問(wèn)：你觀察到什么現(xiàn)象？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】生1：淀粉隨著空氣從氣球口噴出來(lái)了，有點(diǎn)兒像火箭。生2：氣球沿著線一下就從低處到高處，氣球也變癟了。提問(wèn)：氣球是靠什么力量動(dòng)起來(lái)的？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】生2：我覺得是因?yàn)榭諝怆x開了氣球，氣球變小是因?yàn)榭諝獬鰜?lái)了，空氣占據(jù)空間，所以氣球是靠空氣噴出來(lái)的力量，向相反的方向動(dòng)起來(lái)的，所以空氣也能夠產(chǎn)生反沖力。交流：空氣的流動(dòng)也產(chǎn)生了反沖力。(3)討論討論：通過(guò)討論和實(shí)驗(yàn)，你受到了怎樣的啟發(fā)？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】生1：氣球那個(gè)實(shí)驗(yàn)，氣球沿著線一下就從低處到高處并沒有亂飛，我覺得制作火箭也要控制好飛行的方向。生2：兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的瓶子里都有壓力，我也應(yīng)該往火箭里加一些壓力。而且水和空氣都是從一個(gè)小口噴射出來(lái)的，所以我覺得火箭的噴射口要小。生3：我們雖然不能利用燃料發(fā)射火箭，但是可以模擬火箭發(fā)射原理——利用水或者空氣產(chǎn)生的反沖力來(lái)制造火箭。三、選擇一種動(dòng)力，設(shè)計(jì)一個(gè)“火箭”3.設(shè)計(jì)“火箭”(1)討論動(dòng)力來(lái)源討論：既然選擇火箭帶我們是遨游太空，首先它就得飛得很遠(yuǎn)的才行，要你打算用什么作為“火箭”的動(dòng)力呢？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】生1：我覺得可以用空氣產(chǎn)生反沖力作為“火箭”的動(dòng)力，記得有一次，我使勁擰空的礦泉水瓶以后，松開瓶蓋，瓶蓋砰的一下飛出去了。生2：我覺得可以用水產(chǎn)生反沖力作為“火箭”的動(dòng)力，我之前假期在海邊我見過(guò)一個(gè)叫“水上飛行器”的東西，它把一個(gè)大人帶到海面上了，所以我覺得水可以產(chǎn)生很大的力量，能讓“火箭”飛得很高。生3：我覺得可以用水和空氣作為“火箭”的動(dòng)力，這樣既有空氣的速度，又有水的力量。因?yàn)橛幸淮?，我使勁搖晃汽水瓶，然后一打開，飲料被里邊的氣給頂出來(lái)，噴我一身！但是沒氣的飲料就不會(huì)。交流：生活的經(jīng)驗(yàn)提供給我們這么多思路。那我們就選擇水和空氣作為火箭的動(dòng)力吧！(2)分析火箭結(jié)構(gòu)（展示圖片）提問(wèn)：確定好火箭的動(dòng)力來(lái)源后，讓我們?cè)賮?lái)觀察火箭的外形特點(diǎn)。世界上有很多外形的火箭，它們有哪些共同的結(jié)構(gòu)？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】生1：它們都有一個(gè)尖尖的頭。生2：整體長(zhǎng)長(zhǎng)的，而且底下有幾個(gè)小三角。生3：我還知道每個(gè)火箭都有架子，它們自己是立不起來(lái)的。交流：同學(xué)們描述的結(jié)構(gòu)其實(shí)都有名字，它們分別叫：“整流罩”、“箭體”、“尾翼”以及“發(fā)射架”。(3)自主設(shè)計(jì)討論：根據(jù)火箭各個(gè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，我們?cè)撌褂迷鯓拥牟牧蟻?lái)制作呢？（展示圖片）生1：我覺得“整流罩”不能太硬，掉下來(lái)容易砸到別人，很不安全。所以我想用泡沫、超輕粘土這樣的材料來(lái)制作。生2：我覺得“箭體”用塑料瓶就可以，很好找到。我想提示大家，我們收集的飲料瓶子里邊可能很黏，要先清洗干凈。生3：我想不出來(lái)，水可以放到瓶子里，但空氣怎么放進(jìn)去呢？交流：同學(xué)們見過(guò)給氣球打氣的氣針嗎？我們可以試著把瓶口塞住再插入一個(gè)氣針，用它來(lái)給火箭打氣。【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】生1：我見過(guò)，這個(gè)在雜貨店就有。我想把它扎在橡皮上，保證它不漏氣。生2：我也見過(guò)，我家的打氣筒就帶這個(gè)氣針。我覺得用超輕粘土也可以保證它不漏氣。討論：其他結(jié)構(gòu)你想使用怎樣的材料呢？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】生3：我覺得“尾翼”要用硬一些的卡片，可以是塑料片，或者名片這樣的硬卡紙。生1：我覺得“發(fā)射架”可以找我們身邊一些現(xiàn)成的東西，只要能把火箭架在那里就行，比如書架、杯子架這樣的。交流：同學(xué)們討論的十分詳細(xì)，確定了你們制作“火箭”的動(dòng)力以及材料。那就請(qǐng)將你的設(shè)計(jì)圖畫下來(lái)，并列出需要材料和工具。別忘了在設(shè)計(jì)圖上進(jìn)行文字標(biāo)注。開始吧?。▽W(xué)生畫圖、填表）交流：讓我們來(lái)看看同學(xué)們的設(shè)計(jì)圖，聽聽他們的設(shè)計(jì)思路吧。（生1介紹）交流：同學(xué)們聽的很認(rèn)真，她的設(shè)計(jì)對(duì)你有沒有一些幫助呢？讓我們來(lái)聽聽下一位同學(xué)的設(shè)計(jì)思路。（生2介紹）交流：他的設(shè)計(jì)與前一位同學(xué)使用的材料、連接方法都不相同，他們有各自的想法，但都記錄的十分詳細(xì)。讓我們?cè)賮?lái)聽聽下一位同學(xué)的設(shè)計(jì)思路。（生