資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
課題 第一章 走進實驗室
1.3 跨學科實踐：降落傘
教學目標
1.物理觀念
（1）了解科學探究的基本要求。
（2）知道測量長度、時間與面積的基本原理。
2.科學思維
知道“控制變量”科學研究方法。
3.科學實驗
（1）體驗自主探究活動過程。
（2）經歷長度、時間與面積測量過程，體會物理測量的基本方法，會根據測量對象選擇適當的儀器。
4.科學態度與責任
（1）通過經歷探究過程，樹立善于參與討論與交流，勇于發表自己的觀點與成果的意識。
（2）通過參與探究活動，培養尊重事實的科學態度，以及善于與他人合作的精神。
（3）激發學生對科學探究活動的熱情，以及通過科學探究解決生活實際中的物理問題的興趣。
教學重點
了解科學探究的基本要素，學習實驗的一些基本技巧。
教學難點
“控制變量”方法在實際中應用。
教學方法
實驗法和講授法
教學用具
刻度尺、秒表、自制降落傘、鉤碼、坐標紙（方格紙）。
教學課時 1課時
教學互動設計
一、創設情景、導入新課
2023年11月1日央視《中國軍力》，直擊中國女兵跳傘訓練！降落傘在空中飛行時間與什么因素有關呢？
蔚藍的天空下，降落傘猶如美麗的花朵，緩緩綻放，輕輕飄落
二、新課講授、師生互動
（一）降落傘
降落傘是一種使人或物從空中安全降落到地面的航空工具，廣泛用于航空、航天和救援等領域。降落傘是藍天中飄動的安全搖籃，它承載著人類對冒險與探索的渴望。
常見的降落傘主要由傘衣、傘繩和安全保障裝置組成(如圖所示)。
（二） 實驗探究：影響降落傘飛行時間的因素
增加飛行時間，是設計降落傘的重要目標。降落傘在空中飛行的時間與什么因素有關
小聰、小明和同學們決定對這個問題進行探究，通過猜想、實驗、分析，找到影響降落傘飛行時間長短的因素，科學地設計、制作降落傘。
我的猜想：可能與降落傘的形狀有關？可能與降落傘的面積有關？可能與降落傘的材質有關？
猜想必須通過實驗來檢驗。科學研究離不開準確的數據支持，而測量正是提供這些數據的主要方式。如何使用儀器正確測量呢 應注意以下幾點。
1.選擇合適的儀器
甲：用秒表來計時，使用前應檢查指針是否回零。
乙：用手表也可以計時，測量前后讀數的差值就是要測量的數值。
丙：有刻度尺、皮卷尺，我們選什么工具來測量繩長呢 選什么工具測量降落傘距離地面的高度呢
不同的儀器有不同的量程和分度值，這是選擇儀器的重要依據。如果所選儀器量程太小，就不一定能測出要測的量;如果所選量程太大，其相應的分度值一般也會較大，測量的精度就差了。
2.正確使用儀器。
儀器使用前，一般應先把指針調整到零刻度線處，這個過程叫作調零。如不能調零，要記錄初始讀數，進行修正。
3.研究測量技巧。
測量中，應動腦思考測量技巧。例如，對不規則的傘衣面積的測量，可以把傘衣放在方格紙上，在方格紙上描下它的輪廓，數一下圖形中包含的方格數，對不滿一格而大于或等于半格的都算一格,小于半格的都舍去不計。總的格數乘以一個格的面積，就是傘衣的面積(如圖所示 )。
了解了探究中測量的一些基本技能、技巧，現在可以設計實驗，探究影響降落傘飛行時間的因素了。
4.實驗的基本方法:控制變量。
在前面的猜想中，影響降落傘在空中飛行時間的因素有許多。為此，設計實驗時，常用的方法是先考察其中一個因素對所研究問題的影響，而保持其他因素不變。例如，每次只改變降落傘傘衣的面積，而保持其他因素不變。這種控制變量方法是科學實驗的基本方法，這里的“變量”就是那些影響因素。
以下是小明探究“影響降落傘飛行時間的因素”的實驗數據記錄表，請分析小明是怎樣控制變量的。
同學們可參照表中的思路完成自己的探究設計。
得出結論，做出解釋：
比較1、2兩組數據，可知在其它條件一定的情況下,降落傘飛行的時間與傘的面積有關,傘的面積越大,降落傘飛行時間越長。
比較3、4兩組數據，可知在其它條件一定的情況下,降落傘飛行的時間與傘的質量有關,傘的質量越大,降落傘飛行時間越短。
比較5、6兩組數據，可知在其它條件一定的情況下,降落傘飛行的時間與傘的高度有關,傘的高度越大,降落傘飛行時間越長。
比較2、4兩組數據，可知在其它條件一定的情況下,降落傘飛行的時間與傘的形狀無關 。
比較4、5兩組數據，可知在其它條件一定的情況下,降落傘飛行的時間與傘的繩長無關 。
歸納小結：
（1）降落傘飛行的時間與傘的面積有關,傘的面積越大,降落傘飛行時間越長。
（2） 降落傘飛行的時間與傘的質量有關,傘的質量越大,降落傘飛行時間越短。
（3）降落傘飛行的時間與傘的高度有關,傘的高度越大,降落傘飛行時間越長。
（4）降落傘飛行的時間與傘的形狀無關 。降落傘飛行的時間與傘的繩長無關。
（三）降落傘比賽
我們要進行降落傘飛行比賽了!”同學們圍在物理活動小組貼出的競賽通知前，都高興得跳了起來。讓我們在降落傘比賽中放飛夢想吧!
1.比賽任務
請自制降落傘，懸掛物是標有10 g的鉤碼，傘面和傘繩總質量不超過20 g。比賽時，降落傘從指定高處落下，在空中飛行時間最長者勝。
我們要進行降落傘飛行比賽了!”同學們圍在物理活動小組貼出的競賽通知前，都高興得跳了起來。讓我們在降落傘比賽中放飛夢想吧!
2.材料制作傘衣(自備，各種紡織品、塑料膜)、傘繩(自備)、懸掛物(由老師提供10g鉤碼)。
3.展示、交流與評價
各小組先介紹自制降落傘的設計思路，再展示制作的降落傘，并測量降落傘在空中的飛行時間。
最后，由評委小組對各小組自制的降落傘的科學性、藝術性和在空中的飛行時間進行綜合評價。
三、課堂小結、鞏固提升
1. 科學探究過程
提出問題、猜想與假設、設計實驗與制定計劃、進行實驗與收集證據、得出結論做出解釋、交流評估與反思。
2.選擇合適的儀器（量程、分度值）、正確使用儀器（調零、修正）、研究測量技巧（方格估算面積）
3.控制變量法：實驗探究時，每次只讓某一個變量改變數值，保持其它量的值不變，以便確定這個變量對探究結果的影響，這種方法叫控制變量法。
4.降落傘飛行時間與降落傘的質量、面積、降落高度有關。與傘的形狀、傘繩長無關。
四、板書設計、理清要點
1. 科學探究過程
提出問題、猜想與假設、設計實驗與制定計劃、進行實驗與收集證據、得出結論做出解釋、交流評估與反思。
2.選擇合適的儀器（量程、分度值）、正確使用儀器（調零、修正）、研究測量技巧（方格估算面積）
3.控制變量法：實驗探究時，每次只讓某一個變量改變數值，保持其它量的值不變，以便確定這個變量對探究結果的影響，這種方法叫控制變量法。
4.降落傘飛行時間與降落傘的質量、面積、降落高度有關。與傘的形狀、傘繩長無關。
五、達標練習、反饋矯正
1. “降落傘飛行時間與什么因素有關？”屬于科學探究的過程是（ ）
A.提出問題
B.猜想與假設
C.設計實驗、制訂計劃
D.進行實驗、收集證據
2．“降落傘飛行時間降落傘的質量有關”屬于科學探究的過程是（ ）
A.猜想與假設
B.設計實驗、制訂計劃
C.進行實驗、收集證據
D.得出結論，做出解釋
3．用方格紙測算不規則的傘布面積”測量技巧屬于科學探究的過程是（ ）
A.猜想與假設
B.設計實驗、制訂計劃
C.進行實驗、收集證據
D.得出結論，做出解釋
4．“測量降落傘繩的長度”，宜選擇下列規格的測量工具 （ ）
A.量程為10cm,分度值為1mm
B.量程為10m,分度值為1dm
C.量程為1m,分度值為1mm
D.量程為2m,分度值為1cm
5．請自制降落傘，懸掛物是標有10 g的鉤碼，傘面和傘繩總質量不超過20 g。比賽時，降落傘從指定高處落下，在空中飛行時間最長者勝。 此條件控制了（ ）
A.質量和高度
B.質量和時間
C.高度和時間
D.高度和形狀
參考答案：1.A；2.D；3.C；4.D；5.A 。
六、布置作業
課外作業 測量自己鞋底的面積。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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