《空中運(yùn)載者》詳案

一、教學(xué)目標(biāo)：

1、知識(shí)目標(biāo)：

通過(guò)對(duì)直升機(jī)模型的探究，幫助兒童掌握橡皮筋的彈力、螺旋槳的升力以及能量

轉(zhuǎn)換的知識(shí)。

2、能力目標(biāo)：

鍛煉學(xué)生利用簡(jiǎn)單材料獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力。

3、思維目標(biāo)：

提升學(xué)生的觀察、分析的思維能力。

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

1、教學(xué)重點(diǎn)：直升機(jī)模型的工作原理

2、教學(xué)難點(diǎn)：彈力、升力的產(chǎn)生以及能量的轉(zhuǎn)換

三、教學(xué)方法：

演示、引導(dǎo)、驗(yàn)證、討論

四、教學(xué)準(zhǔn)備：

教師演示器材學(xué)生器材

工具材料工具材料

直升機(jī)套件、橡皮

雙面膠筋、鐵絲、棉線、雙面膠直升機(jī)套件

竹蜻蜓

五、教學(xué)過(guò)程：

1、課堂導(dǎo)入：

師：小朋友好，我是桃子老師。你們知道今天參加的是什么學(xué)習(xí)班嗎？

生：小牛頓科學(xué)班。

師：對(duì)了，歡迎大家來(lái)到我們的小牛頓課堂，今天是我們的第一節(jié)課那老師要問(wèn)

問(wèn)小朋友，你們上小牛頓科學(xué)班，最想做什么科學(xué)實(shí)驗(yàn)？

生：我想做飛機(jī)，（我想做大輪船，我想做小汽車(chē)，我想做……）

師：（教師展示成品，例如：竹簽陀螺浮沉玩偶）大家一定非常想把這些好玩有

趣的科學(xué)作品帶回家吧。老師告訴大家，在小牛頓課堂上不但能把這些好玩

的科學(xué)作品帶回家，而且你還回知道很多很多的科學(xué)原理。包含的方面非常

多，有天文，地理，物理化學(xué)，生物，數(shù)學(xué)，等等?？傆泻芏嗍悄阆胱龅?，

會(huì)實(shí)現(xiàn)你愿望的課程。今天老師就帶大家去體驗(yàn)一次有趣的小牛頓科學(xué)課。

大家說(shuō)好不好？

生：（眾學(xué)生回答）好！

師：小朋友表現(xiàn)得非常好，我們快快鼓勵(lì)一下自己，給自己鼓鼓掌。那在上我們

小牛頓科學(xué)班之前，老師給小朋友提幾點(diǎn)要求，老師希望小朋友在小牛頓課

堂上能夠，多動(dòng)手，多動(dòng)腦，勤于思考。大家能做到嗎？

生:能。

師：信心不足啊，能不能??？（大聲問(wèn)）

生：能！

師：好，那我們就趕快開(kāi)始我們的神奇之旅吧？老師先調(diào)查一下，小朋友你們知

道咱生活中最快的交通工具是什么？

生：火車(chē)，高鐵，飛機(jī)……

師：你們知道咱生活中最快的交通工具是什么呢？

生：飛機(jī)。

師：那大家有沒(méi)有坐過(guò)飛機(jī)呢？

生：有/沒(méi)有。

師：有的同學(xué)坐過(guò)有的同學(xué)沒(méi)有坐過(guò)，沒(méi)關(guān)系，那你們都見(jiàn)過(guò)什么樣的飛機(jī)呢？

屏幕上的這些飛機(jī)大家都見(jiàn)過(guò)嗎？能說(shuō)出它是哪個(gè)類(lèi)型的飛機(jī)嗎？

生：客機(jī)，戰(zhàn)斗機(jī)...

師：同學(xué)們非常棒，知道的非常多，現(xiàn)在我們一起來(lái)認(rèn)識(shí)一下吧。這類(lèi)飛機(jī)大家

認(rèn)識(shí)嗎？

生：客機(jī)……（不知道）

師：是的，這類(lèi)飛機(jī)就是我們生活中常見(jiàn)的客機(jī)，可能有同學(xué)也做過(guò)，那這類(lèi)飛

機(jī)大家見(jiàn)過(guò)嗎？

生：戰(zhàn)斗機(jī)……（不知道）

師：咱們小朋友很棒哈，有同學(xué)說(shuō)它是戰(zhàn)斗機(jī)，它有它自己專(zhuān)業(yè)名字叫做殲擊機(jī),

那這類(lèi)飛機(jī)大家見(jiàn)過(guò)嗎？

生：見(jiàn)過(guò)，直升飛機(jī)，非常棒，大家都認(rèn)識(shí)它，他就是我們的空中運(yùn)載者一一直

升飛機(jī)，同學(xué)們生活中你們見(jiàn)過(guò)真正的直升飛機(jī)嗎？

生：沒(méi)有...（有）

師：今天老師把我們小牛頓的直升飛機(jī)開(kāi)到了咱們的課堂，大家想不想看看我們

小牛頓的直升飛機(jī)長(zhǎng)什么樣子呢？

生：想！

師：好，大家的掌聲在哪里？

生：掌聲...

（教師展示直升飛機(jī)）

2、興趣點(diǎn)及引導(dǎo)質(zhì)疑：

師：這個(gè)就是我們小牛頓的直升飛機(jī)，人家再來(lái)看一下，非常棒是吧，那同學(xué)們

有沒(méi)有觀察到直升飛機(jī)是怎樣飛行的呢？跟平常的飛機(jī)飛行有什么不同

呢？

生：是垂直飛行的。

師：是的，我們的直升飛機(jī)是垂直飛行的，那為什么直升飛機(jī)可以垂直起降飛行

呢？今天我們一起來(lái)探究一下吧！

3、探究驗(yàn)證：

探究（1）：直升飛機(jī)的結(jié)構(gòu)

師：我們先來(lái)觀察一下，生活中的直升飛機(jī)長(zhǎng)什么樣子，它的結(jié)構(gòu)都有什么組成?

生：...

師：好的，我們先來(lái)觀察一下這個(gè)大大的長(zhǎng)長(zhǎng)的像扇葉的部分叫做什么呢？

生：螺旋槳。

師：非常3,螺旋槳的作用是提供升力，那這部分像鳥(niǎo)兒一樣的部分是什么？

生：機(jī)身。

師：非常好，機(jī)身可以裝載乘客，那后面這個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的像魚(yú)尾巴一樣的是什么呢？

生：...

師：這個(gè)是尾翼，我們都知道魚(yú)的尾巴可以幫助小魚(yú)保持平衡掌握方向，我們直

升飛機(jī)的尾翼作用也是幫助直升飛機(jī)保持平衡，那這兩個(gè)像腿一樣的部分叫

什么呢？

生：支架。

師：這一部分叫做起落架，在直升飛機(jī)起飛和落地時(shí)起到支撐的作用。

探究(2)：橡皮筋的性質(zhì)特點(diǎn)

師：現(xiàn)在我們知道了生活中的直升飛機(jī)長(zhǎng)什么樣子了，那現(xiàn)在同學(xué)們?cè)賮?lái)觀察一

下我們的小牛頓直升飛機(jī)和生活中的直升飛機(jī)有什么不同呢？

生：多了一根木棍，還有橡皮筋。

師：同學(xué)們的觀察能力非常棒看到了，咱的這個(gè)直升飛機(jī)是不是多了一根橡皮筋

呀，那這個(gè)橡皮筋有什么作用呢？換成別的行不行呢？現(xiàn)在我們一起進(jìn)行一

個(gè)小實(shí)驗(yàn)，看看下列這些物品可不可以換成橡皮筋？

生：好的！

師：老師需要三位小朋友上臺(tái)當(dāng)老師的小助手，誰(shuí)愿意上臺(tái)當(dāng)老師的小助手呀？

生：我愿意...

師：那我們就請(qǐng)A小朋友B小朋友和C小朋友上臺(tái)當(dāng)老師的小助手吧，我們給他

們掌聲鼓勵(lì)一下吧。

師：我們現(xiàn)在請(qǐng)A小朋友將直升飛機(jī)上面的橡皮筋先換成鐵絲，B小朋友直升飛

機(jī)上面的橡皮筋我們換成棉線，C小朋友的直升飛機(jī)纏上橡皮筋，我們臺(tái)下

的小朋友可以猜一猜哪位小朋友的直升飛機(jī)可以飛起來(lái)呢？

生：A、B、C……

師：有的小朋友認(rèn)為A也有小朋友認(rèn)為是B,還有小朋友認(rèn)為是C,那好我們一起

來(lái)試一試，當(dāng)老師說(shuō)123的時(shí)候，三位小朋友將你的直升飛機(jī)放飛，我們看

看誰(shuí)的直升飛機(jī)會(huì)飛起來(lái)

生：可以。

師：123(學(xué)生放飛)

師：呀，我們剛剛看到只有C小朋友的直升飛機(jī)飛起來(lái)了，A和B小朋友的直升

飛機(jī)都沒(méi)有飛起來(lái)，好的，我們把掌聲送給ABC三位小朋友，小朋友表現(xiàn)的

非常棒。

師：剛剛我們AB兩位小朋友將直升飛機(jī)上面的橡皮筋換成鐵絲和棉線都不行，

只有橡皮筋可以，那橡皮筋有什么特點(diǎn)呢？我們一起來(lái)看一看，現(xiàn)在老師手

里有一根橡皮筋，大約有5厘米，現(xiàn)在我給橡皮筋施加一個(gè)力大家看一看，

有什么特點(diǎn)？

生：變長(zhǎng)了。

師：非常好，我們的橡皮筋在老師力的作用下發(fā)生了形狀的變化，變得又長(zhǎng)又細(xì),

一松手釋放力的時(shí)候又變的很短。

師：所以我們說(shuō)橡皮筋具有彈性，是彈性物質(zhì)，能夠發(fā)生彈性形變，同學(xué)們?cè)賮?lái)

觀察一下，當(dāng)我們把橡皮筋放到拇指上另外一只手拉動(dòng)橡皮筋，然后松手會(huì)

出現(xiàn)什么情況？我們的手會(huì)有什么感覺(jué)呀？

生：疼。

師：這是因?yàn)槲覀兘o橡皮筋施加一個(gè)外力，它就發(fā)生了彈性形變，具有了一個(gè)能

量叫做彈性勢(shì)能，當(dāng)我們松手釋放這個(gè)力的時(shí)候，橡皮筋就會(huì)恢復(fù)原來(lái)的形

狀，同時(shí)釋放彈性勢(shì)能，所以我們的手指就會(huì)感覺(jué)疼。

師：好的，我們一起來(lái)總結(jié)一下，橡皮筋是彈性物質(zhì)，在力的作用下能夠發(fā)生彈

性形變，當(dāng)外力釋放時(shí)，就會(huì)恢復(fù)原來(lái)的形狀，釋放彈性勢(shì)能。

師：現(xiàn)在我們知道了橡皮筋的特點(diǎn)和性質(zhì)了，現(xiàn)在我們?cè)賮?lái)試一試讓我們的直升

飛機(jī)飛起來(lái)吧。

師：(老師演示：第一次飛的低第二次飛的高)哎。同學(xué)們有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)為什么這

兩次飛機(jī)飛的高度不同呢？

生：因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)不同。

師：是的，咱們同學(xué)的觀察能力非常棒，到底是不是這樣的呢？現(xiàn)在我要清3

位小朋友上臺(tái)試一試那位小朋友想上臺(tái)做實(shí)驗(yàn)呀。

師：呀，我們的A小朋友最活躍的，那這次我們清D、E、F3為小朋友上臺(tái)當(dāng)我

們的小小實(shí)驗(yàn)員吧，我們給他們掌聲鼓勵(lì)一吧。

師：好的，我們請(qǐng)D小朋友轉(zhuǎn)動(dòng)10圈，E小朋友傳動(dòng)20圈，F(xiàn)小朋友轉(zhuǎn)動(dòng)40

圈臺(tái)下的小朋友猜一猜哪個(gè)小朋友的直升飛機(jī)飛的高呀？

生：AB……

師：好的，那聽(tīng)老師的口令我們請(qǐng)3位小朋友同時(shí)松開(kāi)直升飛機(jī)一起來(lái)看一看吧。

師：非常棒，我們發(fā)現(xiàn)是不是F小朋友的飛機(jī)飛的最高呀。

生：是的。

師：因?yàn)镕小朋友橡皮筋的轉(zhuǎn)數(shù)是最多的，所以我們驗(yàn)證出橡皮筋的轉(zhuǎn)數(shù)越多飛

機(jī)飛的越高。

探究(3)：螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向?qū)χ鄙龣C(jī)起飛的影響

師：好的，非常棒，那剛剛小朋友有沒(méi)有觀察到剛剛直升飛機(jī)飛起來(lái)的時(shí)候誰(shuí)轉(zhuǎn)

動(dòng)起來(lái)了呀？

生：螺旋槳。

師：對(duì)了，非常棒，那大家有沒(méi)有注意螺旋槳?jiǎng)倓偟霓D(zhuǎn)動(dòng)方向呢？是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

還是你什么轉(zhuǎn)動(dòng)呢？

師：老師先帶著大家一起來(lái)了解一下什么是順時(shí)針呢？大家一起來(lái)看一看我們的

螺旋槳，我們把螺旋槳的扇葉看成是鐘表的指針，那現(xiàn)在看一看，我們順著

鐘表指針轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，這就叫做順時(shí)針，鐘表指針轉(zhuǎn)動(dòng)的反方向就叫做逆時(shí)

針，小朋友們清楚了嗎？

師：好的那現(xiàn)在，我們請(qǐng)兩位小朋友上臺(tái)來(lái)給我們展示一下，看一看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

螺旋槳和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋槳有什么不同吧。

生：好。

師：我們請(qǐng)A小朋友順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，B小朋友逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，臺(tái)下的小朋友猜一猜哪

個(gè)小朋友的直升飛機(jī)可以飛起來(lái)呀？

生:AB……

師：我們看到剛剛是不是A同學(xué)的飛機(jī)飛起來(lái)了呀，所以我們得出結(jié)論，螺旋槳

順時(shí)針飛行，直升飛機(jī)就能飛起來(lái)了。

師：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有一個(gè)能量叫做動(dòng)能，剛剛螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)了起來(lái)，所以是橡

皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成螺旋槳的動(dòng)能。我們一起來(lái)說(shuō)一下吧。

生：...

師：非常棒，是的，大家看看這個(gè)螺旋槳跟我們生活中的什么玩具很像呢？

生：竹蜻蜓。

師：是的，今天我給大家把竹蜻蜓也帶來(lái)了，大家想不想玩一玩呢？

生：想！

師：現(xiàn)在我們進(jìn)行分組，一起來(lái)試一試吧！在玩之前小朋友想一想我們的竹蜻蜓

應(yīng)該什么時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)呀？

生：順時(shí)針。

師：好的，那我們一起來(lái)試一試吧（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)）

師：剛剛同學(xué)們已經(jīng)實(shí)驗(yàn)了，發(fā)現(xiàn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)我們的竹蜻蜓可不可以飛起來(lái)呀？

生：不可以。

師：那大家一起來(lái)想一想，為什么直升飛機(jī)的螺旋槳順時(shí)針可以飛行而竹蜻蜓順

時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)卻飛不起來(lái)呢？

生：...

師：現(xiàn)在我們請(qǐng)小朋友兩人一組，我們分別試一試，把手平行放在竹蜻蜓葉片上

方和下方，我們?cè)囈辉図槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生向哪的風(fēng)呢？

生：上。

師：那逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生向哪的風(fēng)呢？

生：下。

師：非常好，我們的竹蜻蜓我們逆時(shí)針用力一搓竹棍后放飛，竹蜻蜓就能夠飛起

來(lái)了，這是因?yàn)橹耱唑训娜~片逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了向下的風(fēng)從而形成了一個(gè)向

上的升力，竹蜻蜓本身非常輕，當(dāng)升力大于它本身的重量的時(shí)候，竹蜻蜓就

會(huì)騰空而起。

師：那我們?cè)僖黄鹪囈辉嚶菪龢槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了向哪的風(fēng)？

生：下方。

師：足的，因?yàn)槲覀冎鄙w機(jī)的螺旋槳在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候產(chǎn)生了向下風(fēng)，形成

了一個(gè)向上的升力，當(dāng)升力大于它直升飛機(jī)本身的重量的時(shí)候，飛機(jī)就會(huì)飛

起來(lái)師：小朋友你們知道我們空中運(yùn)載者直升飛機(jī)的工作原理了嗎？我們一

起來(lái)說(shuō)一下，當(dāng)我們給橡皮筋施加一個(gè)力讓它發(fā)生形狀的變化，橡皮筋就具

有了彈性勢(shì)能，當(dāng)他恢復(fù)形狀是就會(huì)釋放彈性勢(shì)能帶動(dòng)我們的螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)起

來(lái)，螺旋槳順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了向下的風(fēng)，形成了一個(gè)向上的升力，由于直升

飛機(jī)自身重量比較輕，當(dāng)升力大于直升飛機(jī)本身的重量的時(shí)候，直升飛機(jī)就

會(huì)飛起來(lái)。

4、原理總結(jié)：

師：好的，小朋友們，這課人家表現(xiàn)的都非常棒，我們先給自己掌聲鼓勵(lì)一下吧，

那這幾課的內(nèi)容大家記住了嗎？

師：我們一起來(lái)進(jìn)行一個(gè)小小PK賽，看看我們哪一組小朋友的表現(xiàn)最棒。

我們把這一組命名為超人組，這一組就叫做變形金剛組。那這一組女生比較多，

我們就叫做花仙子組，現(xiàn)在我們?cè)谝黄饋?lái)回顧一下，首先我們的橡皮筋是彈

性物質(zhì)，在外力的影響下能夠發(fā)生彈性形變，當(dāng)外力撤銷(xiāo)橡皮筋恢復(fù)形變帶

動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，橡皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成螺旋槳的動(dòng)能，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)，

撥動(dòng)空氣產(chǎn)生升力；當(dāng)升力大于機(jī)身重量時(shí)，直升機(jī)就起飛了。

師：小朋友你們記住了嗎？我們一起再來(lái)復(fù)習(xí)一下吧！

生：...

5：學(xué)生實(shí)驗(yàn)：（具體操作步驟見(jiàn)教材）

6、拓展創(chuàng)新：

師：小朋友你們知道直升飛機(jī)是怎樣發(fā)明的嗎？

生：竹蜻蜓。

師：是的，直升飛機(jī)是受竹蜻蜓的啟發(fā)，那大家知不知道直升飛機(jī)最早是誰(shuí)設(shè)計(jì)

的呢？

生：不知道。

師：意大利人達(dá)芬奇在1483年提出了直升機(jī)的設(shè)想并繪制了草圖。19世紀(jì)末，

在意大利的米蘭圖書(shū)館發(fā)現(xiàn)了達(dá)芬奇在1475年畫(huà)的一張關(guān)于直升機(jī)的想象

圖。這是一個(gè)用上漿亞麻布制成的巨大螺旋體，看上去好像一個(gè)巨大的螺

絲釘。這種飛機(jī)器由四個(gè)人操縱，在達(dá)?芬奇時(shí)代流行的旋轉(zhuǎn)玩具可能引

發(fā)了這位大發(fā)明家的設(shè)計(jì)靈感，他建議以旋轉(zhuǎn)一繞垂直軸的螺旋面來(lái)達(dá)到

垂直的飛行。它以彈簧為動(dòng)力旋轉(zhuǎn)，當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，就會(huì)把機(jī)體帶到

空中。駕駛員站在底盤(pán)上，拉動(dòng)鋼絲繩，以改變飛行方向。事實(shí)上，

達(dá)?芬奇稱(chēng)自己的發(fā)明也只是提供一個(gè)直升動(dòng)力，而不是真正能工作的飛

機(jī)。西方人都說(shuō)，這是最早的直升機(jī)設(shè)計(jì)藍(lán)圖。盡管現(xiàn)代科學(xué)家認(rèn)為

達(dá)?芬奇設(shè)計(jì)的“直升機(jī)”可能永遠(yuǎn)不會(huì)起飛，但這一設(shè)計(jì)仍舊是達(dá)?芬

奇最著名的發(fā)明之一。直到今天，人們還將達(dá)?芬奇視為雙旋翼直升機(jī)概

念的鼻祖。

師：小朋友今天我們自己做了一架屬于我們自己的直升飛機(jī)，你們知道直

升機(jī)還有哪些用途嗎？

師：我們一起來(lái)看一看大屏幕，大家看一看圖片上的直升飛機(jī)在發(fā)揮什么

作用呢？

生：觀光。

師：非常好，我們可以乘坐直