1、课程基本信息学科科学年级六年级学期下课题认识飞行器（第一课时）教科书书名：义务教育教科书 科学 六年级下册出版社：人民教育出版社 湖北教育出版社出版日期：2020 年 12 月教学人员姓名单位授课教师指导教师指导教师指导教师教学目标科学知识：科学知识：了解常见飞行器的飞行动力。科学探究：科学探究：在了解飞行器发明史中，探究常见飞行器的飞行动力。科学态度：科学态度：始终保持对飞行器的研究兴趣。科学、技术、社会与环境：科学、技术、社会与环境：了解人类的好奇是飞行器发展的动力。教学重点：教学重点：认识各种飞行器。教学难点：教学难点：了解常见飞行器的飞行动力。教学过程教学环节主要师生活动一提出和聚焦问
2、题1.1.引入引入谈话：飞向太空，飞出地球，探索浩瀚的宇宙，一直以来就是人类不懈的追求。为此，人类发明、制造出了各种飞行器。追问：你们知道图片上的飞行器是什么吗？【预设学生回答】学生 1：我觉得这应该是运载火箭发射人造地球卫星或者载人飞船又或者航天站等进入太空的过程。小结：是的！图片上的是运载火箭发射航天器进入太空的过程。这些都是人们为了探索宇宙而制造出的飞行器。2.2.聚焦问题聚焦问题提问 1：飞行器是能够在空中飞行的器械或装置，是人类飞离地面，飞向太空的重要工具。同学们，你们还知道哪些飞行器吗？【预设学生回答】学生 1：我知道的飞行器是滑翔机。学生 2：我知道宇宙飞船。学生 3：我还知道人
3、造卫星。学生 4：还有火箭。学生 5：还有飞机。提问 2：你们认识这么多的飞行器，那你们知道它们是如何飞上天的吗？【预设学生回答】学生 1：我觉得它们都是通过燃料燃烧所产生的能量将飞行器推送上天的。学生 2：五年级我们学习反冲力的时候讲过，火箭是在反冲力的作用下飞上天的。学生 3：我补充一下这位同学的发言。当火箭发射时，燃料在燃烧室燃烧，产生高压气体从喷嘴加速后以 8000-16000 千米/小时将火箭向上推。学生 4：我觉得飞行器能飞上天，首先，他要具备飞行器的基本结构。比如：飞机要有机身、机翼、螺旋桨等适合飞行的结构组成。再有飞行器要解决各种升力和阻力的问题。比如影响升力的原因，我知道的有
4、空气密度、机翼大小等等因素。这样才可以飞行。谈话：人类是怎样飞上天空的呢？飞行器是如何发展的呢，那么我们一起沿着前人的脚步，认识飞行器发展的历程。环节意图：聚焦话题，激发探究兴趣。了解学生对飞行器的初始概念。二二科学实践活动：飞行简史1.1.畅想阶段畅想阶段谈话：自古以来，行走于地面的人类一直向往着在天空翱翔。古代人类在艰难的生活和生产中，只能寄托于神话般的幻想。 所以就有了 “嫦娥奔月” 、 “蜡制羽翼” 、 “飞车” 、 “飞毯”等神话传说 。可以说人类征服天空的历史是从神话故事开始的。提问：如果你是古人，你也会产生这样的想象吗？怎么会想到这种腾云驾雾的本领？又怎么会想到长出双翼或者自己装
5、上翅膀就可以自由翱翔呢？【预设学生回答】学生 1：我想可能是古人在日常生活中经常看到：刮风的时候，风会把树叶吹落，树叶就会随着风飘舞。于是就想到自己是不是也可以像树叶这样腾风而起。他们把这种想法借助“嫦娥奔月”这样的神话故事表现出来，里面的人物就拥有了腾云驾雾的本领。学生 2：我想古人经常看到振翅飞行的鸟，就想自己要是有一双翅膀是不是也可以飞呢于是就想象自己也长出一对翅膀或者给自己装上一对翅膀就可以像鸟一样自由翱翔在天空了。小结：屏幕前的同学们你们是怎么想的呢？你们觉得他们的想法有道理吗？看来这些神话故事不是古人没有来由的，随意编造出来的。而是古人通过长时间的观察生活，顺应自然规律合理想象出来
6、的。环节意图：人类的好奇心促进了飞行器的发明。2.2.模型阶段模型阶段提问：人类天生没有翅膀，于是就有人开始尝试做出类似翅膀的模型让它飞行。这就出现了人类最早的飞行器，你们猜是什么？【预设学生回答】学生：风筝！1 1观察风筝观察风筝鸟类模型鸟类模型提问：是的，我相信同学们都猜出来了，这就是中国的风筝！请大家仔细观察，风筝为什么会做成这个样子呢？【预设学生回答】学生 1：我看它有头、有躯干、有尾、还有翅膀，就像一只小燕子！我觉得这就是应该模拟小燕子飞翔时的样子。学生 2：我知道这是北京的沙燕风筝。因为燕子可以飞翔，所以模拟的它振翅高飞时的样子！学生 3：还有很多模拟其他鸟类的风筝呢，比如老鹰的风
7、筝（出示图片） 。小结：你们观察的很准确。风筝就是依靠天然的风力、借自然空气动力原理飞行的飞行器。从中可以看出人类最初对飞行的研究就是从模拟鸟类的形态开始的。2 2孔明灯孔明灯-依靠空气浮力上升依靠空气浮力上升提问： 人类在制造飞行器的初期， 除了模拟鸟类的形态， 还做了哪些尝试呢？大家请看视频。 （播放视频）你知道这是什么飞行器吗？【预设学生回答】学生：孔明灯。追问：孔明灯是怎么飞上天的呢？【预设学生回答】学生：上学期我们学过，这是利用空气热胀冷缩的性质。在相同体积下热空气比冷空气轻，热空气就会上升。灯内的空气被蜡烛加热后，孔明灯依靠空气浮力就升上去了。模拟实验：放孔明灯安全提示：加热时注意
8、安全。提问：你们观察到了什么现象？【预设学生回答】学生：塑料袋加热一段时间后，里面的空气膨胀，塑料袋鼓了起来。松开手，就飞上去了。小结：聪明的中国古人发明了孔明灯。这与 500 年后的出现的热气球的升空原理几乎完全一样。环节意图：通过模型，认识初期飞行器及其飞行动力。3.3. 冒险阶段冒险阶段导语：像孔明灯、风筝这样的物体飞上了天空。后来人们就想：如果将它们做的够大、够结实的话，是不是就可以将人带上天了呢？据此，人类就发明了热气球和滑翔机。我们来学习相关资料：1783 年，法国人蒙哥尔费兄弟成功制成了可以载人的热气球，同年，罗奇埃乘坐这个热气球在凡尔赛宫上空飞行了 25 分钟，人类真正开始了“
9、空中时代” 。1849 年，空气动力学之父英国乔治凯利制造了一个三翼滑翔机，并让一个 10 岁小孩坐着它从山顶滑下， 实现了人类历史上第一次载人滑翔系留牵引飞行。1893 年，德国工程师奥托.李林塔尔发明了自带动力滑翔机。从 1891 年至去世时的 1896 年， 他用 16 种不同形式的滑翔机进行了差不多 2000 次飞行实验。1896 年 8 月 9 日，当他在进行一架单翼滑翔机试飞时，突然一阵大风将机头高高抬起，滑翔机在 15 米的高度失速了。李林塔尔重重的摔到了地面上，第二天在德国柏林的一家医院不幸去世。小结：人类这种大胆的冒险行为，因为缺少强大的理论基础，大多落得非死即伤的下场，但确
10、为飞行器的发展起到了促进作用。环节意图：通过阅读资料，认识早期飞行器及其飞行动力。4.4.深入研究阶段深入研究阶段(1)(1) 飞机（固定翼）飞行动力飞机（固定翼）飞行动力导语：科学家乔治凯利指出人类飞行器不应该单纯模仿鸟类的飞行动作，而应该用不同装置分别实现升力和动力，这为今后飞机的发明指出了方向。1 1世界第一架飞机世界第一架飞机提问：同学们，你知道世界上第一架飞机是谁发明的？【预设学生回答】学生 1：我知道，是莱特兄弟发明的“飞行者一号”（出示图片）学生 2：1903 年，莱特兄弟等人在滑翔机的基础上制成了“飞行者”号飞机，并完成了人类历史上第一次持续的动力飞行。播放视频。2 2机翼翼型
11、机翼翼型提问：飞机庞大而沉重的身体是怎么攀升到空中，并能保持在空中飞行呢？【预设学生回答】学生：飞机的设计灵感来源于鸟儿。小鸟扑棱着翅膀就能飞上天。我想飞机飞上天主要是跟它的机翼有关。提问：一般的飞机机翼是固定不动的，属于“固定翼” 。那它是怎么飞上蓝天的呢？（出示图片）请大家仔细观察机翼，你有什么发现？【预设学生回答】学生：老师，我发现机翼远看是扁平的，但是仔细观察会发现机翼上方有一个弧度，下面是平的。讲解：我们换一个角度来看一下，这是飞机机翼的横截面（出示图片）我们将这个剖面形状，称为翼型，也称翼剖面或叶剖面。对于不同的飞行速度，机翼的翼型形状是不同的。提问：那机翼为什么要这样设计呢？【预
12、设学生回答】学生 1：我觉得因为鸟类的翅膀就是这样的，人类模拟它的形态，所以将飞机的机翼就设计成这样了。学生 2：我认为可能一开始，科学家们仅仅停留在模仿鸟类的阶段，后来通过不断地研究，发现有翼型才能有更好，更稳定的飞行状态。3 3飞机升力飞机升力( (固定翼固定翼) )设计实验：那怎么证明你的想法呢？【预设学生回答】学生 1：我们可以设计一个这样的实验：准备有翼型和没有翼型的两架飞机，进行试飞实验，比较哪种飞机飞行状态更好。学生 2：我觉得可以自己做两架小飞机，用可以打磨形状的塑料泡沫制作机翼。图中，上面的是有翼型的飞机，下面的是没有翼型的飞机。学生 3：我觉得还应该注意这两架飞机要一样大，
13、唯一不同的就是一个有翼型，一个没有翼型。还有试飞实验应该在完全相同的条件下进行。学生 4：我想再补充一点：为了更好的比较飞行状态，我觉得应该多做几组实验。我认为三组实验比较合适。过渡语： 那就按照同学们的方案进行实验吧。实验：播放两架飞机飞行状况实验过程汇报交流：同学们，通过刚才的试飞，你们发现这两架飞机的飞行状态是怎样的？【预设学生回答】学生 1：我看到没有翼型的飞机被投掷出去之后很快就落地了，有翼型的飞机在空中飞了一会儿才落地。学生 2：我同意他的说法。我发现翼型不明显的飞机被投掷出去后很快就落地了；而翼型明显的飞机被投掷出去后，飞出的距离远，在空中停留的时间要长。学生 3：我给他们做一下
14、补充，有明显翼型的纸飞机在空中滑翔的时间长。小结：看来飞机的翼型有助于产生飞行所需的升力。那这是为什么呢？科学家们又是怎样研究的，我们来看一看通过研究有什么发现？（播放视频 30）小结：其实我们也可以在风筝和滑翔机身上看到同样的设计。飞机升力的产生与翼型密不可分，但实际中升力的产生是非常复杂的，它与飞机整体的气动外形、飞机姿态和飞机附近气流都有关系。有兴趣的同学可以继续研究。导语：同学们，你们知道人们为了飞向天空，除了飞机还发明了哪些飞行器呢？（2 2）“竹蜻蜓竹蜻蜓” （旋翼）的飞行动力（旋翼）的飞行动力【预设学生回答】学生 1：我小时候玩过“竹蜻蜓” 。把“竹蜻蜓”放在手掌一搓，然后一松手
15、，竹蜻蜓就会飞上空，旋转好一会儿，才会落下来。提问：那你知道“竹蜻蜓”是怎样飞起来的呢？【预设学生回答】学生：我观察过， “竹蜻蜓”的由两部分组成，一是竹柄，一是飞翼。飞翼由两个中心对称的竹片组成，叶片是一个斜面。我想应该跟这个斜面有关。播放视频了解科学道理 。讲解：工程师受竹蜻蜓启发，设计了直升机。直升机发动机驱动旋翼提供升力，把直升机举托在空中,分为单旋翼和双旋翼直升机。（3 3）扑翼机（扑翼）的飞行动力）扑翼机（扑翼）的飞行动力【预设学生回答】学生 2：我还知道扑翼机。1485 年，达芬奇就在草图上画出了一款机翼能像小鸟翅膀那样上下扑动的飞行器，称为“扑翼飞机” 。在 525 年后，这个
16、梦想终于变成了现实。一款名叫“雪鸟”的扑翼机，在加拿大的一个滑翔俱乐部成功完成首航。(4)(4) 飞艇（可控飞行）飞艇（可控飞行）【预设学生回答】学生 3：在热气球发明之后，还出现了飞艇。因为人们发现气球只能在空中随风飘荡不能控制方向，于是出现了飞艇。师：我们来学习有关飞艇的相关资料。语音播放资料：1852 年，法国人基法尔制成了具有螺旋桨和方向舵的飞艇，飞艇的出现克服了热气球诸多弊端，人类开始从事可控飞行。1900 年，德国的齐柏林制成了可靠性更高的飞艇，并于 1910 年开辟了首个空中航线。（依次出示相应的图片）小结：天空中有了飞机，人们升空飞行的梦想得以逐步变为现实，并进而向外太空进发，
17、开启了航空之梦的大门。环节意图：通过观察、实验等方法，认识常见的飞机等飞行器，了解其飞行动力。5.5.探索宇宙阶段探索宇宙阶段提问：自从人类飞起来以后，就开始向人往神秘莫测的天际，浩瀚的宇宙。为了飞离地球，人们又做出了哪些发明创造？【预设学生回答】学生 1：火箭学生 2：航天飞机学生 3：人造卫星谈话：你们知道火箭、航天飞机、人造卫星的区别吗？我们了解一下。（播放视频 1 分钟）（播放视频 1 分钟）（播放视频 1 分钟）提问：除此之外，你还知道哪些飞行器？【预设学生回答】学生 1：宇宙飞船学生 2：空间站环节意图：通过观看视频，认识航天飞行器。三三总结延伸：了解不同类型飞行器的飞行动力谈话：
18、人类从最初的上天升空的遐想开始，至今走过了一个漫长而曲折的道路。大体发展过程是从风筝、滑翔机、再到飞机，尤其到近现代时期，随着各种高科技的综合发展，最后发展成为今天人们看到的航天飞行的宇宙飞船等。认识了这么多的飞行器，为了方便我们可以将它们进行一下分类。提问：我们可以怎样分类呢?【预设学生回答】学生 1：我想按照飞行器可飞行的远近距离分类。可以飞上天空的为一类，可以飞离地球的为一类。学生 2：我想按照飞行器发明的时间分类。分为古代飞行器和现代飞行器。过渡语：那你知道科学家是怎样分类的吗？我们看一下学习资料。语音播放资料（拓展应用） ：飞行器是能够在空中飞行的器械或装置，包括航空器、航天器、火箭
19、等。能够在大气层中飞行的飞行器称为航空器，如热气球、飞机等。它们主要是依靠空气的浮力或空气相对运动产生的升力而升空飞行的。能够在地球附近空间或太阳系空间飞行的飞行器称为航天器， 如人造地球卫星、宇宙飞船、空间站等。它们在运载火箭的推动下获得必要的速度进入太空，然后在引力作用下完成轨道运动。目前，能够在太阳系外空间飞行的飞行器正处于探索阶段。火箭可以在地球大气层内外飞行，它们的动力来自火箭尾部喷射高速气流而产生的反冲力。结束语：飞行，是人类对自身和自然界的一个挑战，也是人类从有史以来就不断追求的一个夙愿。飞行器的出现改变了人与人之间的距离，也改变了人与宇宙之间的距离，未来会怎样发展，我们一起努力，一起期待。希望本课内容对你们后面设计和制作飞行器有所启发。环节意图：总结拓展，根据飞行器分类方式，将飞行动力简单归类。板书设计认识飞行器认识飞行器风筝孔明灯热气球航空器空气的浮力、升力飞机人造卫星宇宙飞船航天器火箭推动、引力空间站火箭反冲力
