STEM課程《降落傘》教學設計龍山五小唯真隊一、教學目標1.科學：了解降落傘的發(fā)展歷史、降落傘的相關故事以及降落傘的有關信息。知道在下落過程中降落傘上的重物受到重力和空氣阻力的作用。知道現(xiàn)代降落傘傘面的復雜性以及傘面孔洞的作用。知道影響降落傘下降快慢的因素并學會控制變量法的使用。2.技術：各種工具的使用。3.工程：根據(jù)需求選擇不同的材料，繪制降落傘設計圖。4.數(shù)學：確定降落傘面直徑大小、傘繩的長度、重物的質(zhì)量以及傘面孔洞的大小。測量降落傘下降地點的高度。記錄降落傘從開始下降到落地的時間。5.材料準備：塑料薄膜、繩子、透明膠、剪刀、縫衣針、針筒、二、教學重點、難點教學重點：降落傘的制作、探究影響降落傘下降快慢的因素；教學難點：降落傘的制作、探究影響降落傘下降快慢的因素；三、教學策略先行組織者、任務驅(qū)動、科學探究、支架式教學、角色扮演。四、材料準備：塑料薄膜、細繩、透明膠、剪刀、縫衣針、針筒、刻度尺、記號筆、秒表、天平。五、教學安排：計劃總四課時第1課時了解并設計降落傘第2課時制作降落傘第3課時探究影響降落傘下降快慢的因素第4課時美化降落傘并展示交流六、教學過程第1課時：了解并設計降落傘教學目標1、S（科學）了解降落傘的歷史，知道降落傘用途、結(jié)構(gòu)、作用。2、T（技術）能熟練使用直尺等工具。3、E（工程）明確工程任務，能進行簡單的方案設計。4、M（數(shù)學）能對方案中圖紙的相關數(shù)據(jù)進行標注5、A（藝術）能對方案中的圖紙美化、能掌握語言表達與肢體表達的技巧。教學重難點教學重點：設計方案教學難點：設計方案教學策略:講授法、任務驅(qū)動法、自主學習法、討論法、角色扮演教學過程課前任務：①上網(wǎng)查閱降落傘的相關知識，同學之間互相交流；②根據(jù)查閱的資料，畫出自己喜歡的降落傘，要求美觀、真實。教學環(huán)節(jié):教師活動學生活動設計意圖環(huán)節(jié)一1、創(chuàng)設情境（1）展示“降落傘”相關圖片。（2）播放傘兵跳傘視頻以及神州飛船回收視頻，走進“降落傘”。2、質(zhì)疑：降落傘的基本結(jié)構(gòu)是什么？降落傘的作用是什么？3、小組討論4、小組匯報5、教師小結(jié)環(huán)節(jié)二提出目標項目：提出工程項目，確定“降落傘”。角色分工：學生小組為研發(fā)團隊，教師為商家目標任務：商家根據(jù)消費者的意愿，決定讓研發(fā)團隊研發(fā)一款降落傘：能攜帶一一只剛好裝滿水的氣球，從4米高空自由釋放，落到指定區(qū)域，并且氣球不能破碎。2、提問：我們設計出的設計出來的降落傘應該達到怎樣的標準，商才能滿意，消費者才更愿購買這款降落傘？3、團隊小組討論，并匯報。4、總結(jié)降落傘的設計制作標準。環(huán)節(jié)三設計降落傘思考：我們怎樣設計的降落傘才能達到標準？設計的方法：1.計算：一般情況下，一個30平方米的降落傘，能讓一個體重50千克左右的人安全著陸。計算傘面與載重的比值。請同學們根據(jù)自己體重（進一法取整十數(shù)），按一定1000:1比例縮小我們體重為（？）克，計算出所需降落傘的面積。（繩長長于傘面對角線，不考慮繩長對降落速度的影響）2.繪制設計圖學生以按比例縮小的降落傘數(shù)據(jù)為參考，繪制出設計圖，根據(jù)形狀不同繪制圓形、八邊形、正方形、橢圓形等傘面，設計出各自想象中的成品，并在設計圖上標注出數(shù)據(jù)、使用材料、拼接方式、傘繩長度及數(shù)量等。展示交流設計圖教師總結(jié)。布置作業(yè)：進一步完善設計方案。第二課制作降落傘教學目標運用科學、技術、工程、數(shù)學、藝術等知識，學生動手制作降落傘。教學重難點：動手制作降落傘教學過程動手做1、展示制作方法2、了解材料的特性，學習各類工具的使用以保證各個配件的精確度。開始制作前，學生通過小組探究的形式，總結(jié)不同材料的特性以及針對不同材料應該使用的加工工藝，再以同樣的形式總結(jié)出使用不同工具的注意事項。3、根據(jù)對材料以及工具的討論和探究結(jié)果，教師引導學生回到自己的設計方案，思考是否需要做調(diào)整或者在制作過程中應該注意哪些細節(jié)，然后學生開始制作。4、小組研究團隊，分組制作。二、展示交流制作成果。1、各小組派代表展示、同時放飛降落傘，觀察降落傘降落的情況。2、匯報觀察降落傘的降落情況。3、思考為什么會出現(xiàn)這些不同的情況。4、總結(jié)匯報，提出新問題：各小組的同時放飛的降落傘，在同一高度為什么下降的快慢不同？第三課時探究影響降落傘下降快慢的因素教學目標探究影響降落傘下降快慢的因素教學重難點：教學過程根據(jù)問題，提出猜想猜想：哪些因素會影響降落傘下降的快慢？學生思考：因為降落傘是利用空氣阻力原理，那么要想改變降落傘下降速度，就必須改變什么力？怎樣才能改變空氣阻力大小呢？學生猜想：可能是傘面的大小、傘繩的長短、傘面的材料、重物的重量等。2、用控制變量法，設計驗證方案（1）思考：假如探究傘面的大小對降落傘下降快慢的影響，我們應該控制哪些因素相同、哪些因素不同？學生討論：相同因素是傘面材料、傘面形狀、傘繩長度以及重物的重量，不同因素是傘面大小。這里用到的方法是控制變量法。（2）學生根據(jù)視頻以及自己對降落傘的理解，確定相關數(shù)據(jù)，如傘面的大小、傘繩的長度、重物的重量等數(shù)據(jù)，進行猜想和驗證，完成下列預設的實驗方案。如：變量定量因變量結(jié)論傘面面積長度物重滯空時間（）c㎡（）c㎡（）c㎡3、學生分小組分別進行探究，也可指定探究內(nèi)容。并完成實驗記錄表。4、學生匯報探究數(shù)據(jù)，歸納實驗結(jié)論。5、教師總結(jié)。第四課時完善美化降落傘，實踐大比拼教學目標S（科學）應用知識T（技術）熟練使用剪刀、直尺、秒表等工具E（工程）知道工程項目需要不斷調(diào)整與改進A（藝術）能對降落傘進行美化、能與組員進行較好的合作交流M（數(shù)學）對圓、數(shù)據(jù)記錄等數(shù)學知識的應用教學重難點教學重點：對作品的評價和反思教學難點：對作品的評價和反思教學策略：任務驅(qū)動法、自主學習法、討論法教學過程：環(huán)節(jié)一改進美化作品任務一：上節(jié)課我們知道了影響降落傘下降快慢的因素，這節(jié)課我們利用這一知識對我們的作品進行美化改進使我們的降落傘更美，下降的更平穩(wěn)。小組反思改進降落傘教師巡視環(huán)節(jié)二展示分享改進后的作品小組展示交流分享作品（設計理念以及運用的科學依據(jù)和計算方法，藝術構(gòu)想等）小組互評作品（作品的科學性、藝術性