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跨学科实践“制作能升空的飞机模型”（教学设计）

一、引言

在当今科技日新月异的时代，物理学科作为自然科学的重要分支，不仅承载着解释自然现象、揭示物理规律的重任，更肩负着培养学生创新思维、实践能力和跨学科融合素养的使命。跨学科实践活动，作为连接理论知识与实际应用的桥梁，能够极大地激发学生的学习兴趣，促进他们对科学知识的深入理解和灵活应用。

“制作能升空的飞机模型”这一初中物理跨学科实践活动，正是基于这样的教育理念而设计的。本次活动旨在通过亲手制作和放飞飞机模型，将物理学中的力学原理、空气动力学知识与工程设计、材料科学等多学科知识相融合，让学生在动手实践中学习，在探索中成长。

本教学设计旨在引导学生通过团队合作，从理论学习到实践操作，全程参与飞机模型的设计、制作、调试及飞行测试，体验科学探究的全过程。在这一过程中，学生将深刻理解力与运动的关系、空气动力学的基本原理，同时锻炼他们的创新思维、问题解决能力和团队协作能力。

我们希望通过这次活动，不仅让学生掌握物理知识，更重要的是培养他们面对挑战的勇气、持续探究的精神以及对科技创造未来的信念。让每一架升空的飞机模型，都成为学生们心中梦想起飞的象征，激励他们在科学探索的道路上不断前行，勇敢追梦。

二、教学目标

1．物理观念

学生在设计和制作飞机模型的过程中，需要运用物理观念（如空气动力学、力学等）来解决实际问题。

通过实践活动，加深对物理现象和原理的理解，形成科学的世界观。

2．科学思维

培养学生的探究意识和创新思维，能够发现问题、提出假设，并设计实验进行验证。

在制作飞机模型的过程中，学生需要进行科学推理和论证，不断优化设计方案。?

3．科学探究

培养学生的实验技能和创新能力，通过测试和调整飞机模型，提高其实验探究能力。

引导学生学会如何收集和分析数据，从数据中得出结论，并据此进行改进和优化。

4．科学态度与责任

培养学生对科学的热爱和严谨求实的态度，在实验过程中保持耐心和细心。

通过团队合作和分享交流，培养学生的沟通能力和协作精神，增强责任感。

三、教学准备

材料准备：轻木片、纸张、胶水、剪刀、橡皮筋、螺旋桨等。

知识准备：复习空气动力学、力学等相关物理知识。

四、教学过程

1．引入与激发兴趣

教师活动：通过视频或实物展示飞机升空的壮观景象，引发学生的兴趣，并简要介绍飞机升空的基本原理。

学生活动：观看视频或实物展示，思考飞机升空的原理，并提出自己的疑问和想法。

2．设计与制作指导

教师活动：

提供飞机模型制作的基本步骤和注意事项。

引导学生分组讨论，确定飞机模型的设计方案，包括飞机类型、结构、材料选择等。

在学生设计和制作过程中，教师巡回指导，解答学生疑问，提供必要的帮助。

学生活动：

分组讨论并确定设计方案，绘制设计草图。

根据设计方案，选择材料并进行飞机模型的制作。在制作过程中，学生需要运用数学知识进行计算和测量，确保模型的准确性和稳定性。

遇到问题时，小组内讨论解决，或向教师请教。

3．测试与调整

教师活动：指导学生进行飞机模型的测试，观察升空效果，并记录测试数据。

学生活动：对制作完成的飞机模型进行测试，根据测试结果进行调整和优化，以提高升空性能。

4．展示与评价

教师活动：组织学生进行成果展示，对各小组的飞机模型进行评价，包括模型的创意、制作质量、升空效果等方面。同时，鼓励学生分享制作过程中的经验和收获。

学生活动：展示自己的飞机模型，分享设计思路、制作过程以及遇到的问题和解决方案。听取教师和同学的评价和建议，进行反思和总结。

五、作业布置

学生需要按时完成飞机模型的制作，并提交制作飞机的材料清单和制作过程的记录。

鼓励学生撰写一篇关于飞机模型制作的心得体会，分享自己的收获和感悟。

六、教学反思

亮点：

通过跨学科实践的方式，将物理知识与航空科学相结合，激发了学生的学习兴趣。

通过小组合作和动手制作，培养了学生的团队协作能力和创新能力。

通过试飞和调整，让学生亲身体验科学探究的过程，培养了他们的问题解决能力和科学探究能力。

不足：

部分学生在制作过程中遇到困难时缺乏独立思考和解决问题的能力，过于依赖教师的指导。

在试飞环节，部分学生过于关注飞行距离和速度，而忽略了飞机的稳定性和操控性。

由于时间有限，部分学生的飞机模型制作得较为简单，无法充分展示飞机的复杂结构和原理。

七、总结与展望

通过这次跨学科实践“制作能升空的飞机模型”的教学活动，学生不仅掌握了制作飞机模型的方法和技巧，还深刻理解了飞机的基本原理和飞行原理。同时，他们的动手能力、创新能力、团队协作能力和问题解决能力都得到了有效的锻炼和提升。在未来的教学中，我将继续探索和实践跨学科教学的方式，为学生提供更丰富、更有趣的学习体验。