水火箭模型制作教学设计.docx
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水火箭模型制作教学设计
水火箭模型制作教学设计
诸城繁华中学李家国
【教材分析】
（1）与教材相关的课程目标与内容目标
确定一个生活或生产中的简单对象，根据设计要求完成系统的方案设计。
例 根据实际可选择：
室内照明系统的设计水火箭模型设计抽水马桶模型设计
[解读]系统的设计也是设计，离不开设计的六个环节。
本节内容是在学习系统概念、性质和系统分析等理论的基础上把理论应用于实践的过程。
体现了在“学中做，做中学”的通用技术学习理论，可根据学生的实际情况选择“水火箭”或“抽水马桶水箱”的制作。
通过体验系统的设计过程总结和归纳简单的系统设计的基本方法。
同时让学生掌握系统的分析和设计是建立在对该事件的内部规律、外部环境（条件）、实现功能等的充分研究的基础之上的，它是一个不断完善、不断改进、不断优化的过程。
（2）本节在教材中的地位
通过实践来培养学生的技术素养，把知识内容贯穿于学生体验活动中，是通用技术“学中做、做中学”教学理念的体现。
学生亲历技能学习的实践过程，从中可以体验和领悟技术操作的要领和方法。
它对学生掌握技术设计的过程，实现方案到产品的转化具有重要作用。
《水火箭模型的制作》一节是在设计方案制定的基础上进行的，通过动手制作把抽象的纸介设计实体化的过程，是极大激发学生兴趣、和创造力的过程，其过程不仅包含着技术及其设计的重要思想和方法，还蕴藏着能迁移到学生日常生活、学习等广泛领域的思想和方法，让学生在亲切自然的氛围中获得知识。
本节课虽然是系统设计的内容，但它以结构与流程的知识为基础，同时又为控制内容打下了基础，形成知识的前勾后连。
【学情分析】
[学生经验及知识背景分析：
]
在对系统的结构、系统的分析、系统的设计有了初步的了解，对系统设计应考虑的问题和简单系统的设计步骤有了一定的了解，但是他们对设计一个完整的系统还缺乏信心，部分学生对系统的知识掌握还不够，一定程度上对系统的设计综合实践造成障碍。
但是高一、二的各种方案制作和模型的具体制作，学生的动手能力有很大提高，小组合作学习、探究学习、自主学习的学习方式比较习惯，小组捆绑式作业的方式对学生创造力的发挥和作品的完善都有很大帮助。
[学生学习和发展分析:
]
通过小组合作制作系统模型，把对系统的理论理解转化为实际制作，使学生进一步理解和运用系统设计的基本思想和方法，对系统理论的整体把握在实践得以锻炼而升华
【教学目标】
1.知识目标
初步掌握系统设计应考虑的主要因素及系统设计的一般过程和方法。
2.技能目标
学生亲历技能学习的实践和交流过程，从中体验和领悟技能操作的要领和方法，培养运用系统的思想分析和解决问题的思维方式和能力。
3、情感目标
（1）通过模型与原型的制作，形成认真严谨的做事态度，提高探究和创造能力。
（2）培养学生的协作精神与团队精神。
【重点难点】
1.1. 教学重点：
运用系统设计的知识进行简单的系统设计，提高实践能力，培养学生技术素养。
2.教学难点：
系统设计的实践操作，运用系统的思想分析和解决问题的思维方式和能力
【教学资源】工具材料配备表：
工具：
剪刀、壁纸刀、钢直尺、橡皮、圆珠笔、水桶、钳子、水火瓶发射架、喷嘴
材料：
大胶带、硬纸板4张，两个同型号饮料瓶（2.5L雪碧瓶）、答题卡一张
共用材料：
沙
[教法与学法]
在教学实践中让学生分成学习小组进行设计并给出设计方案，让学生在技术实践中学会系统设计的方法，教师引导学生进行总结和提升。
通过对简单系统进行设计，把系统的思想贯穿于整个设计当中，初步学会简单的系统设计的基本方法，学习如何进行系统设计。
以竞赛的方式组织教学，实行任务驱动进行组内合作和组间竞争。
在制作过程中明确分工进行流程优化，对流程优化的小组进行奖励以提高制作效率。
在测试评价的过程中组织学生对作品存在的问题及原因从结构和系统的观点进行分析以达到知识的学以致用。
【教学资源】课前准备
1、工具材料分组
工具：
剪刀、壁纸刀、钢直尺、铅笔、橡皮（各12套）
材料：
大胶带、硬纸板4张，两个饮料瓶、线、答题卡一张（各12套）
公共材料：
沙（1桶）
2、方案
各组上交的方案
3、试验场地
发射架、卷尺、头盈、打气筒、一桶水、钳子
【教学过程】
教学环节
教学内容设计
设计意图
导入新课
点评方案
对上节方案设计比赛结果进行总结（草图清晰、装配图、尺寸标明确，可操作性强，细节考虑周全），表扬方案设计最好的小组和纪律、小组合作最好的小组。
见附表1，附表2
从方案设计和小组纪律、小组合作两个方面对学生作评价，宣布比赛结果及鼓励成绩好的小组，以激发学生的竞争意识和小组合作精神。
明确任务
重申本节课的制作任务和要求：
小组合作制作一个水火箭模型，要求射程最少10米。
宣布本节课比赛方式和记分办法。
见附表3
明确制作任务和要求，引导学生以竞争方式提高制作效率和制作质量。
实施制作
分发工具
小组长领取工具，对照工具材料配备表进行检查。
让学生形成工具使用管理意识，爱护工具，节约材料。
对照方案
明确分工
各组对照本组方案明确分工，快速完善装配图和尺寸标注
明确分工，优化制作流程，提高制作效率。
小组合作
实施制作
15分钟时间，各小组按分工进行水火箭模型制作。
提示：
最早完成的小组奖励3分，第二名奖2分，第三名奖1分，最后一名不奖分。
教师巡回指导，发现其中一些提高制作效率的小技巧。
教师记录学生合作表现情况和小组课堂纪律并进行相应的扣分。
对合作和课堂纪律不好的小组进行提醒。
教师安排班长在试验过程中维持课堂纪律
教师安排好测试员进行测试和使用卷尺的方法。
教师安排好实验记录员进行测试结果的记录并发给附表3
教师对制作流程进行简要的评价。
如制作快的小组是因为分工合作达到流程优化。
一些小组出现的一些快速提高制作效率的技巧。
强化时间和竞争意识，有利于加强小组合作，提高制作效率。
模型制作让学生体验从技术图样到模型这个把图纸加工成实物的操作过程，体会技术交流和重要作用。
在想和做之间存在着冲突时，在操作过程中学生能够创造性的解决问题。
培养学生在实践中完善方案的能力。
测试
测试准备
分发原因及分析表：
附表4
各小组带好作品到指定发射地点集合。
班长帮助教师整理队伍，以小组为单位站队和纪律。
优化发射流程，让学生测试过程达到有条不紊。
通过比赛和测试让学生体验成功的快乐。
通过测验证模型制作的合理性。
测试过程
一组测试，二组准备（如装水、安装瓶塞等）。
其他组同学观察发射过程和发射效果，发现存在问题并分析问题原因。
小组交流问题原因，准备评价发言。
测量员测量，记录员记录成绩，班长对纪律不好的小组进行扣分。
测量员取回一组的水火箭模型，给相应评价组，对照模型实物分析问题原因。
测试继续……
评价完善
找评价小组评价一组模型制作中存在的问题，并分析原因。
教师总结水火箭模型制作的优缺点。
并从结构和系统的观点来解释问题原因。
各小组根据其他组点评和教师的分析讨论修改意见。
测试过程中找出问题原因并运用所学的知识进行分析，达到学以致用。
运用试验得到的结果对模型进行改进，使得修改完善过程更有针对性。
知识拓展
对发射架存在的喷出的水溅到学生身上的问题进行分析，对不同的发射架进行对比，让学生对控制的内容进行初步认识。
有没有更好的控制方式，学生课下可以探究。
通过发射过程中存在的问题入手，进行不同发射架的对比，让学生对控制的作用有个初步了解。
从而引起学生学习控制的兴趣。
附表1：
水火箭方案制定表
班级：
组别：
组长：
组员：
草 图
说明
效果图
装配图及尺寸标注
箭头
箭翼
载人仓
水火箭发射人
问题
1、箭头应设计成什么形状才能减少飞行时的空气阻力？
2、箭头是否越轻或越重越好？
3、水火箭为什么要装上箭翼？
箭翼形状和大小是否可以随意设计？
4、动力仓中是否加水越多动力越大？
你认为应该多少合适？
5、发射架的夹角是否越大越好？
你认为合适角度应该是多少？
6、打气时频率快一点还是慢一点射程更远
方案制定细化要求
方案说明
箭头
要求
在纸板上画出尺寸
确定装多少沙子
箭头和载人仓的连接如何达到稳固
纸板如何防水
制作人：
箭翼
要求
箭翼由几块组成
箭翼形状如何确定才能最大限度的减少阻力？
箭翼粘放位置以起到最佳平衡作用？
在纸板画出尺寸
箭翼和箭体如何连接才能稳定
纸板如何防水
制作人：
载人仓
要求
认真思考后在饮料瓶上画好剪切线
箭头、载人仓和动力仓的连接牢固
制作人：
水火箭发射人
要求
动力仓中是否加水越多动力越大？
你认为应该多少合适？
发射架的夹角是否越大越好？
你认为合适角度应该是多少？
打气时频率快一点还是慢一点射程更远，
附表2：
方案制定评分表
班级
组别
组成员
方案详实可行（20）
课堂纪律（10）
小组合作（10）
方案总得分
1组
2组
3组
4组
5组
6组
7组
8组
附表3：
模型制作评分表
制作纪律评分：
测试纪律评分：
射程测试：
组别
测试纪律5分
结构得分5分
小组合作表现10分
测试成绩40分
总成绩
射程（米）
折合成绩
1组
2组
3组
4组
5组
6组
7组
8组
注：
测试成绩计算办法，根据射程第1名为40分，每降低一个名次减5分。
附表4：
水火箭原因分析表
要求：
1、请各小组组长维持好本小组的纪律，站好队，队型不要乱
2、每位同学从其他各组水火箭的发射过程和发射效果中找出至少两个问题，并从结构和系统的知识来分析问题原因。
班级：
组别：
姓名
组别
存在问题
原因分析
1组
2组
3组
4组
5组
系统的设计
——水火箭模型制作教学反思
模型制作课是一种系列课,需要有方案的设计、模型的制作、测试评价、修改优化、反思总结等环节，本节课是一节模型制作课和测试评价课，它是建立方案制定基础之上，同时又为下节的修改完善作准备。
本节课的设计思路主要有以下三个环节：
环节一：
根据方案小组合作制作模型
环节二：
对水火箭模型进行测试
环节三：
评价总结，联系课本知识进行知识素养的拔高。
在整个课程中我努力以培养学生的技术素养为目标，强调了学生动手参与制作，在制作中体验课本知识的应用，把知识贯穿在操作过程中，让学生学以致用。
如利用结构的两个性质稳定性和强度指导水火箭的制作；利用方案上的草图、装配图和尺寸标注来加强分工和辅助制作，以提高同学们的读图交流能力。
利用流程的知识来解决小组合作分工，以提高制作效率。
利用系统的整体性和相关性解决水量的多少、和装沙量的多少问题。
本节课克服了制作课那种为了制作而制作的套路，让学生的技术素养在最后测试和评价中得到升华，即让学生通过测试和评价发现制作中存在的问题，利用学过的结构和系统的知识来进行问题分析。
优点主要表现在以下两点：
一是采用比赛的方式来控制课堂，让学生优化流程来加强小组合作，小组合作中提高效率，培养学生既合作又竞争的意识，也有利于组织课堂。
二是最后让同学们从结构和系统的知识来分析存在的问题。
使学生真正明白学了知识是来用的，通过发现问题、分析问题和解决问题三个环节使技术素养的培养得以实现。
同时本节课的三个不足
对于制作课常遇到的一个难题即课堂纪律的控制问题上处理乏力。
测试过程中的流程没有很好的控制，虽然我采取把纪律纳入了成绩总分和让班长控制纪律这两个努力，但测试水火箭发射的过程中纪律还是太乱。
没有预想到同学们测射时操作速度太慢，大部分时间耽搁在用来调节喷嘴、发射架等工作上，而不是用于发现问题、分析问题和解决问题这个重要内容上来。
导致这个重要环节草草收场。
最后是本节课最能提高学生技术素养的评价阶段教师包揽过多，没让学生深入思考，通过现象分析出问题本质原因效果会更好。
系统的设计
——水火箭模型制作教学流程
课前准备：
教师早安排好小组号码牌，以小组为单位坐在一起。
教师分好仪器和材料：
按组来分配
水火箭方案、剪刀、壁纸刀、钢直尺、大胶带、硬纸板4张、两个饮料瓶、铅笔、圆珠笔。
环节一：
导入新课
上节课我们每个小组都制定了自己比较满意的详实的方案。
那么这个方案到底可行不可行，本节课我们就动手制作模型进行检验。
现在宣布一下各小组方案制定成绩。
在制定方案环节中，X组定制的方案最详实（图纸清晰，可操作性强、细节考虑周全），请X组同学起立，请同学们为他们鼓掌。
好请坐。
X组同学纪律和小组合作成绩最高，请X组同学全体起立，同学们为他们鼓掌，好请坐。
本节课我们还是采用比赛的形式来进行。
现在宣布一下比赛记分办法。
本节课的比赛成绩还是分为三部分，总分60分。
即模型测试成绩占40分、结构得分5分，纪律成绩5分，小组合作成绩10分。
希望同学们维持好课堂纪律，加强小组合作制作出最好作品。
环节二：
制作准备
重申一次制作要求：
小组合作制作一个水火箭模型，要求射程最少10米。
小组长上来领取材料和工具（要把方案一起交给小组长）。
工具材料配备表：
工具：
剪刀、壁纸刀、钢直尺、铅笔、圆珠笔
材料：
大胶带、硬纸板4张，两个饮料瓶
公共材料：
沙桶
给每个小组2分钟的时间看一下方案中的图纸和装配图。
组长再明确一下任务分工以提高制作效率。
第一个做完的小组加3分，第二名加2分，第三名加1分，最后一名不加分。
环节三：
实施制作
给同学们15分钟时间按分工制作模型。
计时开始（看表记录时间）。
教师巡回指导并进行计分、计时
教师找班长分配好任务，管理记录。
如一组进行测试时，你让二组做好准备。
在测试环节帮助控制一下各小组的纪律。
小组同学到组号牌站住时帮助整理一下队伍，让同学们快速站好队伍，每小组竖排成队。
教师找测量员和记录员分配好任务。
教测量员怎样用米尺谁在这边，谁在那边，在那边的同学测量完后捡回水火箭马上回来，以防火箭发射伤到自己，发给记录员纸条。
教师安排好水火箭发射架和放好钳子和打气筒、喷嘴、头盈、水桶
收交方案，并订好。
教师按小组分好原因分析表（每人一张）不发。
排好小组号码牌。
老师提示：
做完模型后请马上举手。
环节三：
测试
时间到，同学们放下手下中工具。
进行我们的第二个环节，对模型进行测试。
下面听我的安排，请各小组立即放下手中工具，拿好水火箭快速到室外指定测试点组号牌处站好队，班长帮助整理一下队伍。
教师分发原因分析表到小组中的各位同学。
其他小组测试过程中每位同学记录好该小组作品的优缺点，分析问题出在哪里，对每个小组的作品每位同学至少要提出一条问题并分析问题的原因，我让随机抽取同学来回答。
有请班长来维持纪律并给同学们计分。
有请两位测量员（米尺）和成绩记录员（表）准备。
一组同学进行测试，二组同学准备。
每组测试时间不能超过2分钟。
环节四：
评价
1、小组讨论讨论一组的水火箭存在的问题并分析问题原因。
测试员捡回水火箭，交给四组，四组同学根据一组的水火箭模型小组合作讨论分析问题存在的原因。
测试继续……
请四组同学分析一下一组水火箭存在问题并分析其原因，其他组补充。
学生分析：
例如水火箭发射轨迹不是抛物线形，可能是箭头装沙或多或少；水火箭发射轨道向两边偏转可能是箭翼不对称引起的。
2、教师点评：
通过模型的制作，我们每个小组表现都很好。
制作很投入，合作很融洽。
现在我对咱们水火箭模型中存在的问题作点评，在我点评的过程中，每组根据刚才同学们的和我的分析来考虑怎样完善你的模型。
1、水火箭作为一个系统，每一部分协调不好都会影响到整体效果。
多数组没有从系统的整体上来把握水火箭的制作，如沙装的多少要和火箭整体相匹配。
火箭头太轻导致了火箭发射过程中发飘，偏离发射方向而影响射程。
火箭头太重在发射时必须把发射夹角增大。
2、水火箭中水多动力大，但气体少又会造成气压压力不足这对矛盾，对于这一对系统的相关性同学们也把握不是很准确，当然这需要多次试验才能找到最优装水量。
3、知识的连贯性不太强，水火箭是一个系统，同时它也是一个结构，水火箭的稳定性体现在它的尾翼的对称性上。
四个尾翼不对称导致火射发射过程中旋转，增大空气阻力而影响成绩。
知识学习和实际应用有点脱节。
同时我还发现了两个问题
1、同学们在调节夹角时比较慢，影响到2分钟的计时时间。
这是发射架存在的问题，同学们看改进后的发射架，调节起夹角来就相当方便了。
2、另一个问题是发射过程中水火箭喷出的泥水溅到发射同学一身。
这个问题如何改进？
请同学们思考一1分钟。
在这里我提供一种发射架供同学们参考，同学们观摩一下它的效果，找位同学帮助打气。
教师装水和安装。
告诉操作同学打几筒气。
刚才对发射系统的改进就涉及到控制问题，这也是我们第四章要学的内容。
小组长收一下原因分析表交给我。
请各组组长清点工具并上交。
本节课就上到这里，下课。
模型制作课学生体会
09级8班候弦弦
在水火箭模型制作课的制作过程中，我学到了不少课本中所学不到的知识。
平时看到一些简单模型，心里大不以为然，以为很简单，谁都会做，可是在这堂课上，在自己亲手制作时，才发现，原来不是那么简单。
要想达到目标，必须使各部分统一协调，要利用科学的思维来考虑水火简明的每一部分。
如我负责的箭翼的裁剪，要让水火箭整体飞得更快一些，箭翼大了不行，小了也不行，如何达到恰到好处现在还真说不准。
需要不断改变大小和形状进行试验。
再如箭翼和箭体的连接如何实现稳固，我也变换了好几种方案，通过借鉴其他组的方法并加上了一点自己的创意使得连接起来更牢固，在发射过程中除了关注射程外，我更加关注了自己负责的部分——箭翼，看到发射后没有变形并且帮助我们小组拿到了好的成绩，到现在还有点沾沾自喜的感觉。
系统部分知识本来就很抽象，但通过体验了水火箭模型的制作和试验的全过程后，对系统的整体性、动态性、相关性有了更深层次的理解。
我希望以后多开展这样的课程，因为它比让我们坐在教室里看书，听老师讲解更容易被接受，更容易被理解，更容易被消化。
09级7班郑洁
通过这堂技术活动实践课，我除了感到制作的艰辛，更体会到团结的快乐。
小组合作中每个人都是重要的，都应该积极地融入到活动中来，除了组员间的帮助，每个人应该自我督促，积极的活动。
虽然我在其中并没起大作用，可毕竟在那个模型上有我的创意的印迹，有勇气表现出来已经会很满足，这是我参与团结合作的开始。
在集体中不要太在乎自己，只要以集体利益为最终目标，就不会患得患失，就如最终我们小组也完满成功的完成了作品，其中就凝结了我们对生活的热忱，凝结了所有组员的智慧。
通过技术课的实践，把理论课上所学的知识应用到制作实践中，使我们学有所用，这样的学习方式我们更容易接受。
段青点评：
可借鉴之处：
1、这是两节课的教学内容，教学目标是，通过水火箭的设计、制作、测试，掌握系统设计应考虑的主要因素，及系统设计的一般过程和方法。
教师选择水火箭的设计、制作、测试为载体，这一选择独具匠心，同样把系统的分析、设计、优化，与水火箭的发射很好的结合起来了。
2、本课出彩之处，就是用了一节课的时间，让学生分组进行水火箭的测试，教师指导有方，对四个组的分工很明确，并且指定每一组可改变的变量是什么，使学生实践的目的性很强。
学生在各组实践中，都有数据记录，在小组交流中以数据说明问题，很有说服力，并且能够把问题归因到系统分析和设计方面来进行思考，得与失都分析得很有理，教师在每组学生汇报之后，有个简短的点评，把学生没有说到的补充说明。
教师拿捏得比较好。
如教师反思所说，本课克服了为了制作而制作的套路，让学生的技术素养在最后测试和评价中得到升华，即让学生通过测试和评价发现制作中存在的问题，利用学过的结构和系统的知识来进行问题分析。
3、学生在实践过程中，要填写若干表格，其中“水火箭原因分析表”设计很好，使学生把测试过程中存在的问题记录下来，方便分析。
可讨论之处：
（1）没有对各小组简易飞机设计的方案进行交流和分析、改进，就进入制作环节。
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文章评论
2011-01-0613:
57回复通用技术课程
点评：
可借鉴之处：
1、这是两节课的教学内容，教学目标是，通过水火箭的设计、制作、测试，掌握系统设计应考虑的主要因素，及系统设计的一般过程和方法。
教师选择水火箭的设计、制作、测试为载体，这一选择独具匠心，同样把系统的分析、设计、优化，与水火箭的发射很好的结合起来了。
2、本课出彩之处，就是用了一节课的时间，让学生分组进行水火箭的测试，教师指导有方，对四个组的分工很明确，并且指定每一组可改变的变量是什么，使学生实践的目的性很强。
学生在各组实践中，都有数据记录，在小组交流中以数据说明问题，很有说服力，并且能够把问题归因到系统分析和设计方面来进行思考，得与失都分析得很有理，教师在每组学生汇报之后，有个简短的点评，把学生没有说到的补充说明。
教师拿捏得比较好。
如教师反思所说，本课克服了为了制作而制作的套路，让学生的技术素养在最后测试和评价中得到升华，即让学生通过测试和评价发现制作中存在的问题，利用学过的结构和系统的知识来进行问题分析。
3、学生在实践过程中，要填写若干表格，其中“水火箭原因分析表”设计很好，使学生把测试过程中存在的问题记录下来，方便分析。
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