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1、水火箭发射距离实验探究说课文稿各位评委大家好,我是合肥市第六中学教师刘一童。我的实验说课题目是水火箭发射距离实验探究。我将从六个方面展开此次实验说课。一、说实验教学制定（一）理论依据（1）课程标准：本实验参照普通高中通用技术课程标准的基本要求，从生活中发现问题，转换为实验主题“为什么水火箭的发射高度不高？以此为核心问题，设计以通用技术为载体，多学科融合的实践性课程，以期提升学生的多学科核心素养；（2）学科大概念：本课以学科大概念为抓手，通过“系统”这一通用技术学科大概念，串联章节小概念，并与真实世界中的各类系统相关联，使得本实验更具有生活价值；（3）大单元教学：本课基于大单元教学理念，将实验作
2、为单元整体项目开展。培养学科核心素养、建构学科知识逻辑体系。（二）教材支撑本实验基于苏教版通用技术必修2第三单元系统及其设计的相关内容开展。本单元内容比较抽象，为帮助学生理解系统的相关知识点，教师选择实验材料易获取、实验成功率较高的“水火箭”作为实验载体。通过水火箭系统，让学生学会分析系统的特性、概述系统设计的基本方法、知道系统设计优化应该考虑的主要问题及一般步骤，增强系统与工程思维的能力。（三）学情分析按照第三单元的大单元教学安排，学生在之前的学习中已经了解系统及其特性，初步接触系统的分析与设计，从理论层面知道系统优化与实现应考虑的问题和设计步骤。下一步，学生应当将课堂所学的相关知识运用于实
3、践探究，加深对“系统”这一大概念的理解与迁移。（四）教学准备课前分组：四人组成一个水火箭实验探究小组课堂环境：室内实验在机房、室外实验在操场学习资源：实验设计的规范性文档、动量守恒的运用案例实验材料：已组装完成的水火箭、每组1台电脑、打气筒、自制教具（发射架、定滑轮、细线）二、说实验教学组织（一）实验教学原理向水火箭的动力舱中灌入适量的水后打入空气，使得动力舱内气压增大。根据动量守恒定理（ml*vl=m2*v2）,打开发射开关的瞬间，瓶内高压强空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，由于水量和水火箭悬殊的质量比，水火箭能够以更大速度上升。（二）实验教学目标根据课前所制定的多学科核心素养达成目标，
4、具体设定了以下实验目标：（1）运用系统分析方法，初步分析影响水火箭发射高度的因素，在实验验证后提出改造方案并初步实现（通用技术一一工程思维、创新设计、物化能力）（2）将设想因素与发射高度进行对应，设计探究方案验证；收集实验数据，建立函数关系（物理一一科学责任与态度、实验探究、数学一一数学抽象、数据分析）（3）运用数字化工具（PythOn/Excel等）成“XX因素与发射距离的关系”图像，并获得相应结论（信息技术一一数字化学习与创新）（）实验教学重难点重点：（1）使用系统分析方法，思考影响水火箭发射距离的因素，并正确设计实验方案；（2）利用PythOn生成函数图像，得出“水火箭发射距离与各种因素
5、关系”的实验结论；难点：（1）运用规范的实验步骤探究影响水火箭发射距离的因素，并得到准确的实验数据；（2）利用PythOn生成函数图像，得出“水火箭发射距离与各种因素关系”的实验结论（四）实验方法设定为更好的完成本次实验，选择以下三种实验方法：L模型法：在学习本章“系统”相关内容时，为了更好地理解“系统”相关知识点，进行系统分析，使用水火箭模型进行实践探究；2 .控制变量法：在探究瓶内压强与水火箭发射高度的因素时，控制动力舱内水的体积、瓶身形状等其他因素不变,多次改变打气筒按压次数,得到相关数据；其余探究内容也都应遵循控制变量法；3 .转换法：为方便测量水火箭发射高度，将高度转化为细线的位移长
6、度。三、说实验教学内容在实验实施中，以学科核心素养为引领，在大单元教学的背景下，基于“6E教学法”，通过大概念这一抓手，在实验方案设计优化、实验数据获取分析两个环节中充分提升和培育学生的学科核心素养。最后，使用JigSaW模式开展实验教学的评价与反思，充分调动、检验每一位学生的探究热情和成果。四、说实验教学过程第一阶段：实验方案的设计与优化通过学生对上节课水火箭发射过程中的疑惑引入本节课的探究主题“怎样才能够让水火箭的发射距离更高”。为了完成探究，引导学生分析水火箭的子系统功能并由此梳理出影响水火箭发射高度的因素，确定接下来分组实验的自变量。最后根据实验假设合理设计方案，确定小组分工。第二阶段
7、：实验数据的获取与分析学生按照试验方案，多次进行实验。在此环节中，学生使用自制教具进行水火箭的发射与升空高度测量。完成实验后，学生回到班级，编写PythOn代码，生成函数曲线图，观察自变量与因变量的函数关系。第三阶段：实验结论的的得出评价教师组织学生通过Jigsaw模式分享经验。首先，学生在原属小组中进行实验的总结。接着在专家小组中，负责相似任务的同学对实验细节进行打磨。最后回到原属小组，共同得出的实验结论：采用细长箭体、减小火箭自重，增大瓶内压力、装水至2/5刻度处，能够使得水火箭达到最大高度。五、说实验创新点本次实验有以下几点创新点：（1）使用自制教具测量水火箭的发射高度借用参照物（楼宇、
8、旗杆等）目测的方法无法得到精准数据，不适用于本实验的精准数据分析；可安装到水火箭上的微型高度传感器造价高昂，不适用于中小学教学实验。而自制教具一一发射台+定滑轮+线（相对较粗，防止打结），在节约成本的前提下，通过测量固定在水火箭上的线的位移长度，获取最为准确的数据。（2）使用数字化手段呈现实验效果学生编写简短的python代码，即可快速拟合瓶内压强、瓶内水量等因素与水火箭发射高度的关系曲线图，将实验结果形象直观地呈现到师生面前。（3）使用JigSaW模式分享实验经验学生在Jigsaw教学模式下，可在专家小组中可以围绕某一实验具体流程开展讨论，如“如何控制滑轮摩擦、风速等无关因素对水火箭发射高度
9、的影响”等具体负责部分，从而精华实验的某一设计环节，甚至可以在讨论中发现新的探究点，开启后续的探究学习；最终回到原属小组向互相阐述本实验某一部分的专家小组探讨成果，实现了经验的最大化传播和最深层次探讨，有助于对实验设计方法与实验原理的深度理解。六、说实验反思与效果评价（一）实验反思与展望本次实验授课准备比较充分，学生的参与度较高，基本达成了实验目的。为激发学生的探索兴趣、给学生以水火箭升空高度的目标，可在实验开展前计算理论情况下水火箭能够上升的最大高度。由于计算过程涉及高中后程知识，可在社团课中为学生详细讲解。（二）实验效果评价学生在实验过后，认为通过对“影响水火箭发射高度因素”的剖析，在水火箭系统中实际应用了系统分析方法，加深了对系统的组成、功能和改进方法的理解；通过一系列实验探究，知道了规范的实验设计步骤以及影响水火箭发射高度的因素；在水火箭的探究实验及数据分析中，综合应用了数理化信息技术等学科的知识点，对实验数据采集与分析方法有了更加深入地理解。以上是我实验说课的全部内容，敬请各位专家批评指正！
