王珊珊
泉州市晋光小学
【主题内容分析】
降落伞是利用空气阻力原理，依靠相对于空气运动充气展开的可展式气动力减速器。现代的降落伞使人或物从空中安全降落到地面的一种航空工具。主要由柔性织物制成。是空降兵作战和训练、航空航天人员的救生和训练、跳伞运动员进行训练、比赛和表演，空投物资、回收飞行器的设备器材。在日常生活中，孩子对降落伞充满兴趣。
本主题是结合教科版五年级科学教材《浮力》一单元的知识，引导学生基于对浮力和重力的认识，延伸至降落伞是受到了空气阻力和重力的共同作用原理，让学生能够利用现有的材料，设计并制作简易降落伞，能够通过实验探究影响降落伞下降速度的因素。
主要活动流程：
引入问题与确定需求：挑战自己做一个降落伞。
调查研究与学习支持：观察降落伞，学习降落伞的结构和制作的相关知识。
分析观点与建立模型：设计、制造降落伞。
调试优化与解决问题：降落伞的调试、优化。
产品发布与反思评价：降落伞发布会。
本主题将引导学生像工程师一样经历工程的设计、制作、测试、优化迭代的过程，在综合性、项目化的深度学习中，内化整合科学、技术、工程、数学各学科的知识，培养了学生解决问题的能力、创新能力、合作与沟通的能力，对学生核心素养的培养极具有积极意义。
【主题教学目标】
科学（S）：
1. 知道降落伞在下降的过程中受到重力和空气的阻力同时作用。
2. 初步认识到影响降落伞下降快慢的因素有悬挂物的重量、伞绳的长短和伞面的大小及材料等因素有关。
技术（T）:
学会设计并制作降落伞； 用正确的方法放飞降落伞，保证鸡蛋不会意外破碎。
工程（E）：
绘制设计图与调试、改进降落伞模型。
数学（M）：
计算不同伞面的面积及记录降落伞下降的时间。
【适用年级】
五年级
【建议课时】
4课时
【材料清单】
学生分组活动材料准备：
塑料袋、防水布、棉线、胶带、剪刀、夹子、秒表、熟鸡蛋等
教师教学材料准备：
ppt、板书磁贴
【主题教学过程】
第一课时：引出问题与研究学习
活动一：情境导入降落伞
1.交流明确主题：地震之后的灾区都极度缺乏物资，道路也受阻了，通信中断，我们外界是利用降落伞为他们提供救济物资的，今天我们要来挑战一下制作降落伞？
2.宣布挑战任务：以小组为单位设计并制作一个性能良好的降落伞。制作的降落伞能运送鸡蛋，从三楼 落下能最大程度保护鸡蛋蛋壳不破碎。
具体要求:
1． 降落伞伞面长度或直径不能超过 50 厘米，最多连接四根伞绳，制作材料从塑料袋或防水布中二选一。
2． 降落伞必须具有三个部分，在图纸上标注伞面长度、伞绳长度和每个结构所用的材料。
活动二：了解降落伞
1.课前收集降落伞的资料。
2.每个小组3分钟汇报，其他小组认真倾听。
3.讨论：降落伞下降的速度与哪些因素有关有什么关系？
活动三：观察降落伞
1.说一说：降落伞的结构
2.讨论：降落伞跟伞面的材料和大小、重物的轻重、伞绳的长短、风速有关、、、、、、
3.明确：我们要制作降落伞。
第二课时：分析观点与建立模型
活动四：分组设计降落伞
1.讨论：（1）选择什么材料来设计制作一顶降落伞呢？
（2）在设计时要考虑些什么问题呢？ 性能 成本 美观
2.出示评价量表，明确评价要求，并用量表中的评价标准去指导自己的设计。
3.每个小组完成设计图。
4.每个小组3分钟，交流讨论：围绕设计图的可行性进行讨论。
5.小组改进设计图。
活动五：微课学习制作技巧，了解降落伞制作流程。
活动六：小组合作，制作降落伞。
1.温馨提示：人人参与、轻声讨论、有创造性、关注时间、注意安全。
2.小组分工，根据设计图制作降落伞，时间30分钟。
第三课时：调试优化与解决问题
活动七：调试降落伞
1.对制作好的降落伞进行调试，每个小组 3 次机会试放降落伞并观察，记录每次降落伞下降的时间。
2.观察每个小组放飞的降落伞，交流: 为什么降落伞下降快慢会不同，你觉得这与什么因素有关呢? 为了达到要求，我们需要什么样的降落伞?
3.讨论: 选择一个你认为会影响降落伞下降快慢的因素，设计实验来证明你的观点。
4.交流: 每个小组汇报实验设计，其他小组质疑或提出意见，确定实验设计。选用教师准备好的不同尺寸的降落伞进行实验探究。
5.将实验结果记录在实验记录单中，讨论实验结果，得出实验结论。
6.总结: 伞面面积越大、重物越轻、透气性越差的降落伞下降速度比较慢。
活动八：改进设计、完善降落伞
第四课时：产品发布与扩展延伸
活动九：“降落伞”发布会
1.检测流程：分组测试，教师其他小组根据评价表检测评分。
2.交流：①做得好的小组：你们的降落伞有什么特别之处？还有哪些可以改进的地方？②做得不好的小组：你们的降落伞为什么没有做成功呢？哪些地方需要改进？
活动十：反思总结
1. 总结制作降落伞的主要环节。
2. 对学生发放调查问卷进行终结性评价。
2019年度泉州市基础教育课程教学研究立项课题“基于学科核心素养下的项目化STEAM课程实施的研究”（编号：QJYKT2019-015 ）阶段成果