飛船安全著陸的教學設計

　　教學目標：

　　1.綜合運用力學、形狀與結構、材料特徵等科學知識，結合數學、工程設計、製作等領域相關知識，完成飛船安全著陸這一專案。

　　2.利用多種材料，按規定時間完成專案。經歷從任務到設計、測試並完善設計直至測試成功的科學探究過程，經歷反覆測試並改進的工程設計和製作過程。

　　3.激發對航天領域的濃厚興趣。培養面對失敗不畏懼、不怕困難，堅持不斷探索的精神。

　　設計理念：

　　圍繞宇宙飛船如何安全著陸這一任務展開，體現了科學、技術、工程、數學這四個領域內學科知識和技能的整合。使學生學習的零碎知識變成一個互相聯絡統一的整體，提高學生綜合解決實際問題的能力。

　　教學背景：

　　學生在瞭解好奇號登陸火星後，激發了研究飛船安全著陸的濃厚興趣。這是《飛船安全著陸》的第二課。學生在經歷上節課的初步設計到製作再到測試，發現不容易成功，推動專案前進。

　　教學難點：

　　運用材料特徵、改變材料形狀與結構、空氣阻力等方式實現減震。

　　教學材料：

　　每組材料：塑膠袋、氣球、A4紙、硬紙、木棍、吸管、海綿、塑膠泡沫、導學單。

　　學習過程：

　　一、回顧專案主題任務、專案開展程序

　　1．回顧專案主題的任務：設計一個能安全著陸的宇宙飛船，從1.2米的高處落下，保證宇宙飛船不翻倒以及機器人不會從飛船中掉落。用塑膠杯代表飛船，彈力球代表機器人。

　　2．強調要求：不允許透過將“機器人”密封在紙杯中的方式防止他不掉落。不能干擾飛船內部結構。

　　3. 回顧經歷了工程設計中的初步設計—製作—測試。

　　二、評價上一階段的作品，暴露設計中的問題

　　引導學生評價自己的作品，思考材料的作用，以及失敗的原因。捕捉學生的已有科學概念：空氣阻力要大、底部大才能穩、緩衝減震等。

　　三、完善設計、再測試

　　1. 用彩筆修改、完善設計方案。簡單寫一寫改進的理由。

　　2. 改進後再測試。同樣測試五次，若紙杯均未翻到，乒乓球均未掉出紙杯，即算成功。

　　3．利用更多的材料修改設計。根據每樣材料的`價格以及預算，合理選擇材料，保證金額在規定數額內，完成後要記錄總共花費。

　　4. 利用有限的時間，從改進設計到測試，要求人人參與，合理安排，分工合作。

　　四、評價與交流

　　1.小組根據導學單上的修改後的設計以及新作品，介紹改進理由以及總計花費。

　　2.生生互評，回答質疑，聽取建議。

　　五、延伸活動

　　學生自主小結，教師佈置任務。真實的飛船質量大、速度快。如果測試的距離再高一些，你的飛船還能安全著陸嗎？我們又需要做什麼改進？科學家是怎麼做的？