
課程基本信息
學(xué)科
科學(xué)
年級
六年級
學(xué)期
下
課題
認(rèn)識飛行器(第一課時)
教科書
書名:義務(wù)教育教科書 科學(xué) 六年級下冊
出版社:人民教育出版社 湖北教育出版社 出版日期:2020年12月
教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)知識:
了解常見飛行器的飛行動力。
科學(xué)探究:
在了解飛行器發(fā)明史中,探究常見飛行器的飛行動力。
科學(xué)態(tài)度:
始終保持對飛行器的研究興趣。
科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境:
了解人類的好奇是飛行器發(fā)展的動力。
教學(xué)重點(diǎn):
認(rèn)識各種飛行器。
教學(xué)難點(diǎn):
了解常見飛行器的飛行動力。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
主要師生活動
一
提出和聚焦問題
1.引入
談話:飛向太空,飛出地球,探索浩瀚的宇宙,一直以來就是人類不懈的追求。為此,人類發(fā)明、制造出了各種飛行器。
追問:你們知道圖片上的飛行器是什么嗎?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:我覺得這應(yīng)該是運(yùn)載火箭發(fā)射人造地球衛(wèi)星或者載人飛船又或者航天站等進(jìn)入太空的過程。
小結(jié):是的!圖片上的是運(yùn)載火箭發(fā)射航天器進(jìn)入太空的過程。這些都是人們?yōu)榱颂剿饔钪娑圃斐龅娘w行器。
2.聚焦問題
提問1:飛行器是能夠在空中飛行的器械或裝置,是人類飛離地面,飛向太空的重要工具。同學(xué)們,你們還知道哪些飛行器嗎?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:我知道的飛行器是滑翔機(jī)。
學(xué)生2:我知道宇宙飛船。
學(xué)生3:我還知道人造衛(wèi)星。
學(xué)生4:還有火箭。
學(xué)生5:還有飛機(jī)。
提問2:你們認(rèn)識這么多的飛行器,那你們知道它們是如何飛上天的嗎?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:我覺得它們都是通過燃料燃燒所產(chǎn)生的能量將飛行器推送上天的。
學(xué)生2:五年級我們學(xué)習(xí)反沖力的時候講過,火箭是在反沖力的作用下飛上天的。
學(xué)生3:我補(bǔ)充一下這位同學(xué)的發(fā)言。當(dāng)火箭發(fā)射時,燃料在燃燒室燃燒,產(chǎn)生高壓氣體從噴嘴加速后以8000-16000千米/小時將火箭向上推。
學(xué)生4:我覺得飛行器能飛上天,首先,他要具備飛行器的基本結(jié)構(gòu)。比如:飛機(jī)要有機(jī)身、機(jī)翼、螺旋槳等適合飛行的結(jié)構(gòu)組成。再有飛行器要解決各種升力和阻力的問題。比如影響升力的原因,我知道的有空氣密度、機(jī)翼大小等等因素。這樣才可以飛行。
談話:人類是怎樣飛上天空的呢?飛行器是如何發(fā)展的呢,那么我們一起沿著前人的腳步,認(rèn)識飛行器發(fā)展的歷程。
環(huán)節(jié)意圖:聚焦話題,激發(fā)探究興趣。了解學(xué)生對飛行器的初始概念。
二
科學(xué)實(shí)踐活動:飛行簡史
1.暢想階段
談話:自古以來,行走于地面的人類一直向往著在天空翱翔。古代人類在艱難的生活和生產(chǎn)中,只能寄托于神話般的幻想。所以就有了“嫦娥奔月”、“蠟制羽翼”、“飛車”、“飛毯”等神話傳說 ??梢哉f人類征服天空的歷史是從神話故事開始的。
提問:如果你是古人,你也會產(chǎn)生這樣的想象嗎?怎么會想到這種騰云駕霧的本領(lǐng)?又怎么會想到長出雙翼或者自己裝上翅膀就可以自由翱翔呢?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:我想可能是古人在日常生活中經(jīng)??吹剑汗物L(fēng)的時候,風(fēng)會把樹葉吹落,樹葉就會隨著風(fēng)飄舞。于是就想到自己是不是也可以像樹葉這樣騰風(fēng)而起。他們把這種想法借助“嫦娥奔月”這樣的神話故事表現(xiàn)出來,里面的人物就擁有了騰云駕霧的本領(lǐng)。
學(xué)生2:我想古人經(jīng)??吹秸癯犸w行的鳥,就想自己要是有一雙翅膀是不是也可以飛呢……于是就想象自己也長出一對翅膀或者給自己裝上一對翅膀就可以像鳥一樣自由翱翔在天空了。
小結(jié):屏幕前的同學(xué)們你們是怎么想的呢?你們覺得他們的想法有道理嗎?看來這些神話故事不是古人沒有來由的,隨意編造出來的。而是古人通過長時間的觀察生活,順應(yīng)自然規(guī)律合理想象出來的。
環(huán)節(jié)意圖:人類的好奇心促進(jìn)了飛行器的發(fā)明。
2.模型階段
提問:人類天生沒有翅膀,于是就有人開始嘗試做出類似翅膀的模型讓它飛行。這就出現(xiàn)了人類最早的飛行器,你們猜是什么?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生:風(fēng)箏!
觀察風(fēng)箏——鳥類模型
提問:是的,我相信同學(xué)們都猜出來了,這就是中國的風(fēng)箏!請大家仔細(xì)觀察,風(fēng)箏為什么會做成這個樣子呢?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:我看它有頭、有軀干、有尾、還有翅膀,就像一只小燕子!我覺得這就是應(yīng)該模擬小燕子飛翔時的樣子。
學(xué)生2:我知道這是北京的沙燕風(fēng)箏。因?yàn)檠嘧涌梢燥w翔,所以模擬的它振翅高飛時的樣子!
學(xué)生3:還有很多模擬其他鳥類的風(fēng)箏呢,比如老鷹的風(fēng)箏
(出示圖片)。
小結(jié):你們觀察的很準(zhǔn)確。風(fēng)箏就是依靠天然的風(fēng)力、借自然空氣動力原理飛行的飛行器。從中可以看出人類最初對飛行的研究就是從模擬鳥類的形態(tài)開始的。
孔明燈--依靠空氣浮力上升
提問:人類在制造飛行器的初期,除了模擬鳥類的形態(tài),還做了哪些嘗試呢?大家請看視頻。(播放視頻)你知道這是什么飛行器嗎?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生:孔明燈。
追問:孔明燈是怎么飛上天的呢?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生:上學(xué)期我們學(xué)過,這是利用空氣熱脹冷縮的性質(zhì)。在相同體積下熱空氣比冷空氣輕,熱空氣就會上升。燈內(nèi)的空氣被蠟燭加熱后,孔明燈依靠空氣浮力就升上去了。
模擬實(shí)驗(yàn):放孔明燈
安全提示:加熱時注意安全。
提問:你們觀察到了什么現(xiàn)象?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生:塑料袋加熱一段時間后,里面的空氣膨脹,塑料袋鼓了起來。松開手,就飛上去了。
小結(jié):聰明的中國古人發(fā)明了孔明燈。這與500年后的出現(xiàn)的熱氣球的升空原理幾乎完全一樣。
環(huán)節(jié)意圖:通過模型,認(rèn)識初期飛行器及其飛行動力。
冒險階段
導(dǎo)語:像孔明燈、風(fēng)箏這樣的物體飛上了天空。后來人們就想:如果將它們做的夠大、夠結(jié)實(shí)的話,是不是就可以將人帶上天了呢?據(jù)此,人類就發(fā)明了熱氣球和滑翔機(jī)。我們來學(xué)習(xí)相關(guān)資料:
1783年,法國人蒙哥爾費(fèi)兄弟成功制成了可以載人的熱氣球,同年,羅奇埃乘坐這個熱氣球在凡爾賽宮上空飛行了25分鐘,人類真正開始了“空中時代”。
1849年,空氣動力學(xué)之父英國喬治凱利制造了一個三翼滑翔機(jī),并讓一個10歲小孩坐著它從山頂滑下,實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次載人滑翔系留牽引飛行。
1893年,德國工程師奧托.李林塔爾發(fā)明了自帶動力滑翔機(jī)。從1891年至去世時的1896年,他用16種不同形式的滑翔機(jī)進(jìn)行了差不多2000次飛行實(shí)驗(yàn)。1896年8月9日,當(dāng)他在進(jìn)行一架單翼滑翔機(jī)試飛時,突然一陣大風(fēng)將機(jī)頭高高抬起,滑翔機(jī)在15米的高度失速了。李林塔爾重重的摔到了地面上,第二天在德國柏林的一家醫(yī)院不幸去世。
小結(jié):人類這種大膽的冒險行為,因?yàn)槿鄙購?qiáng)大的理論基礎(chǔ),大多落得非死即傷的下場,但確為飛行器的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。
環(huán)節(jié)意圖:通過閱讀資料,認(rèn)識早期飛行器及其飛行動力。
4.深入研究階段
飛機(jī)(固定翼)飛行動力
導(dǎo)語:科學(xué)家喬治凱利指出人類飛行器不應(yīng)該單純模仿鳥類的飛行動作,而應(yīng)該用不同裝置分別實(shí)現(xiàn)升力和動力,這為今后飛機(jī)的發(fā)明指出了方向。
世界第一架飛機(jī)
提問:同學(xué)們,你知道世界上第一架飛機(jī)是誰發(fā)明的?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:我知道,是萊特兄弟發(fā)明的“飛行者一號”
(出示圖片)
學(xué)生2:1903年,萊特兄弟等人在滑翔機(jī)的基礎(chǔ)上制成了“飛行者”號
飛機(jī),并完成了人類歷史上第一次持續(xù)的動力飛行。
播放視頻。
機(jī)翼翼型
提問:飛機(jī)龐大而沉重的身體是怎么攀升到空中,并能保持在空中飛行呢?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生:飛機(jī)的設(shè)計(jì)靈感來源于鳥兒。小鳥撲棱著翅膀就能飛上天。我想飛機(jī)飛上天主要是跟它的機(jī)翼有關(guān)。
提問:一般的飛機(jī)機(jī)翼是固定不動的,屬于“固定翼”。那它是怎么飛上藍(lán)天的呢?(出示圖片)請大家仔細(xì)觀察機(jī)翼,你有什么發(fā)現(xiàn)?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生:老師,我發(fā)現(xiàn)機(jī)翼遠(yuǎn)看是扁平的,但是仔細(xì)觀察會發(fā)現(xiàn)機(jī)翼上方有一個弧度,下面是平的。
講解:我們換一個角度來看一下,這是飛機(jī)機(jī)翼的橫截面(出示圖片)我們將這個剖面形狀,稱為翼型,也稱翼剖面或葉剖面。對于不同的飛行速度,機(jī)翼的翼型形狀是不同的。
提問:那機(jī)翼為什么要這樣設(shè)計(jì)呢?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:我覺得因?yàn)轼B類的翅膀就是這樣的,人類模擬它的形態(tài),所以將飛機(jī)的機(jī)翼就設(shè)計(jì)成這樣了。
學(xué)生2:我認(rèn)為可能一開始,科學(xué)家們僅僅停留在模仿鳥類的階段,后來通過不斷地研究,發(fā)現(xiàn)有翼型才能有更好,更穩(wěn)定的飛行狀態(tài)。
飛機(jī)升力(固定翼)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):那怎么證明你的想法呢?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:我們可以設(shè)計(jì)一個這樣的實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)備有翼型和沒有翼型的兩架飛機(jī),進(jìn)行試飛實(shí)驗(yàn),比較哪種飛機(jī)飛行狀態(tài)更好。
學(xué)生2:我覺得可以自己做兩架小飛機(jī),用可以打磨形狀的塑料泡沫制作機(jī)翼。圖中,上面的是有翼型的飛機(jī),下面的是沒有翼型的飛機(jī)。
學(xué)生3:我覺得還應(yīng)該注意這兩架飛機(jī)要一樣大,唯一不同的就是一個有翼型,一個沒有翼型。還有試飛實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在完全相同的條件下進(jìn)行。
學(xué)生4:我想再補(bǔ)充一點(diǎn):為了更好的比較飛行狀態(tài),我覺得應(yīng)該多做幾組實(shí)驗(yàn)。我認(rèn)為三組實(shí)驗(yàn)比較合適。
過渡語: 那就按照同學(xué)們的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)吧。
實(shí)驗(yàn):播放兩架飛機(jī)飛行狀況實(shí)驗(yàn)過程
匯報(bào)交流:同學(xué)們,通過剛才的試飛,你們發(fā)現(xiàn)這兩架飛機(jī)的飛行狀態(tài)是怎樣的?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:我看到?jīng)]有翼型的飛機(jī)被投擲出去之后很快就落地了,有翼型的飛機(jī)在空中飛了一會兒才落地。
學(xué)生2:我同意他的說法。我發(fā)現(xiàn)翼型不明顯的飛機(jī)被投擲出去后很快就落地了;而翼型明顯的飛機(jī)被投擲出去后,飛出的距離遠(yuǎn),在空中停留的時間要長。
學(xué)生3:我給他們做一下補(bǔ)充,有明顯翼型的紙飛機(jī)在空中滑翔的時間長。
小結(jié):看來飛機(jī)的翼型有助于產(chǎn)生飛行所需的升力。那這是為什么呢?科學(xué)家們又是怎樣研究的,我們來看一看通過研究有什么發(fā)現(xiàn)?
(播放視頻30")
小結(jié):其實(shí)我們也可以在風(fēng)箏和滑翔機(jī)身上看到同樣的設(shè)計(jì)。飛機(jī)升力的產(chǎn)生與翼型密不可分,但實(shí)際中升力的產(chǎn)生是非常復(fù)雜的,它與飛機(jī)整體的氣動外形、飛機(jī)姿態(tài)和飛機(jī)附近氣流都有關(guān)系。有興趣的同學(xué)可以繼續(xù)研究。
導(dǎo)語:同學(xué)們,你們知道人們?yōu)榱孙w向天空,除了飛機(jī)還發(fā)明了哪些飛行器呢?
“竹蜻蜓”(旋翼)的飛行動力
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:我小時候玩過“竹蜻蜓”。把“竹蜻蜓”放在手掌一搓,然后一松手,竹蜻蜓就會飛上空,旋轉(zhuǎn)好一會兒,才會落下來。
提問:那你知道“竹蜻蜓”是怎樣飛起來的呢?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生:我觀察過,“竹蜻蜓”的由兩部分組成,一是竹柄,一是飛翼。飛翼由兩個中心對稱的竹片組成,葉片是一個斜面。我想應(yīng)該跟這個斜面有關(guān)。
播放視頻了解科學(xué)道理 。
講解:工程師受竹蜻蜓啟發(fā),設(shè)計(jì)了直升機(jī)。直升機(jī)發(fā)動機(jī)驅(qū)動旋翼提供升力,把直升機(jī)舉托在空中,分為單旋翼和雙旋翼直升機(jī)。
(3)撲翼機(jī)(撲翼)的飛行動力
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生2:我還知道撲翼機(jī)。1485年,達(dá)芬奇就在草圖上畫出了一款機(jī)翼能像小鳥翅膀那樣上下?lián)鋭拥娘w行器,稱為“撲翼飛機(jī)”。在525年后,這個夢想終于變成了現(xiàn)實(shí)。一款名叫“雪鳥”的撲翼機(jī),在加拿大的一個滑翔俱樂部成功完成首航。
飛艇(可控飛行)
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生3:在熱氣球發(fā)明之后,還出現(xiàn)了飛艇。因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)氣球只能在空中隨風(fēng)飄蕩不能控制方向,于是出現(xiàn)了飛艇。
師:我們來學(xué)習(xí)有關(guān)飛艇的相關(guān)資料。
語音播放資料:
1852年,法國人基法爾制成了具有螺旋槳和方向舵的飛艇,飛艇的出現(xiàn)克服了熱氣球諸多弊端,人類開始從事可控飛行。
1900年,德國的齊柏林制成了可靠性更高的飛艇,并于1910年開辟了首個空中航線。
(依次出示相應(yīng)的圖片)
小結(jié):天空中有了飛機(jī),人們升空飛行的夢想得以逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),并進(jìn)而向外太空進(jìn)發(fā),開啟了航空之夢的大門。
環(huán)節(jié)意圖:通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方法,認(rèn)識常見的飛機(jī)等飛行器,了解其飛行動力。
5.探索宇宙階段
提問:自從人類飛起來以后,就開始向人往神秘莫測的天際,浩瀚的宇宙。為了飛離地球,人們又做出了哪些發(fā)明創(chuàng)造?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:火箭
學(xué)生2:航天飛機(jī)
學(xué)生3:人造衛(wèi)星
談話:你們知道火箭、航天飛機(jī)、人造衛(wèi)星的區(qū)別嗎?我們了解一下。
(播放視頻1分鐘)
(播放視頻1分鐘)
(播放視頻1分鐘)
提問:除此之外,你還知道哪些飛行器?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:宇宙飛船
學(xué)生2:空間站
環(huán)節(jié)意圖:通過觀看視頻,認(rèn)識航天飛行器。
三
總結(jié)延伸:了解不同類型飛行器的飛行動力
談話:人類從最初的上天升空的遐想開始,至今走過了一個漫長而曲折的道路。大體發(fā)展過程是從風(fēng)箏、滑翔機(jī)、再到飛機(jī),尤其到近現(xiàn)代時期,隨著各種高科技的綜合發(fā)展,最后發(fā)展成為今天人們看到的航天飛行的宇宙飛船等。認(rèn)識了這么多的飛行器,為了方便我們可以將它們進(jìn)行一下分類。
提問:我們可以怎樣分類呢?
【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】
學(xué)生1:我想按照飛行器可飛行的遠(yuǎn)近距離分類??梢燥w上天空的為一類,可以飛離地球的為一類。
學(xué)生2:我想按照飛行器發(fā)明的時間分類。分為古代飛行器和現(xiàn)代飛行器。
過渡語:那你知道科學(xué)家是怎樣分類的嗎?我們看一下學(xué)習(xí)資料。
語音播放資料(拓展應(yīng)用):
飛行器是能夠在空中飛行的器械或裝置,包括航空器、航天器、火箭等。
能夠在大氣層中飛行的飛行器稱為航空器,如熱氣球、飛機(jī)等。它們主要是依靠空氣的浮力或空氣相對運(yùn)動產(chǎn)生的升力而升空飛行的。
能夠在地球附近空間或太陽系空間飛行的飛行器稱為航天器,如人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站等。它們在運(yùn)載火箭的推動下獲得必要的速度進(jìn)入太空,然后在引力作用下完成軌道運(yùn)動。目前,能夠在太陽系外空間飛行的飛行器正處于探索階段。
火箭可以在地球大氣層內(nèi)外飛行,它們的動力來自火箭尾部噴射高速氣流而產(chǎn)生的反沖力。
結(jié)束語:飛行,是人類對自身和自然界的一個挑戰(zhàn),也是人類從有史以來就不斷追求的一個夙愿。飛行器的出現(xiàn)改變了人與人之間的距離,也改變了人與宇宙之間的距離,未來會怎樣發(fā)展,我們一起努力,一起期待。希望本課內(nèi)容對你們后面設(shè)計(jì)和制作飛行器有所啟發(fā)。
環(huán)節(jié)意圖:總結(jié)拓展,根據(jù)飛行器分類方式,將飛行動力簡單歸類。
板書設(shè)計(jì)
認(rèn)識飛行器
風(fēng)箏
孔明燈
熱氣球
航空器 空氣的浮力、升力
飛機(jī)
人造衛(wèi)星
宇宙飛船 航天器 火箭推動、引力
空間站
火箭 反沖力
……
這是一份小學(xué)科學(xué)人教鄂教版 (2017)六年級下冊12 認(rèn)識飛行器教案,共3頁。教案主要包含了各種各樣的飛行器,了解飛行器中的仿生學(xué),作業(yè)布置等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份科學(xué)六年級下冊14 模擬探索:到火星上去第一課時教學(xué)設(shè)計(jì),共11頁。教案主要包含了科學(xué)知識,科學(xué)探究,科學(xué)態(tài)度,預(yù)設(shè)學(xué)生回答等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教鄂教版 (2017)六年級下冊第四單元 “飛向”太空12 認(rèn)識飛行器第二課時教案及反思,共9頁。教案主要包含了預(yù)設(shè)學(xué)生回答等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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