四年级上册综合实践活动《巧手制风筝探索力与美》教学设计

四年级上册综合实践活动《巧手制风筝，探索力与美》教学设计一、教学内容分析《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》强调，综合实践活动课程要培养学生的综合素质，注重学生的主动实践和开放生成。本节课隶属于“劳动技术与职业体验”领域，同时深度融入了科学探究与艺术设计元素。从知识技能图谱看，学生需在了解风筝基本结构（面、骨架、提线、尾巴）与飞行原理（伯努利原理、受力平衡）的基础上，掌握选材、绑扎、裱糊、调试等关键劳动技能，其认知要求从“识记理解”跃升至“综合应用与创造”。本课承接前一课时对风筝文化与种类的认识，并为后续的户外放飞与竞赛活动奠定坚实的物质与技术基础，是单元知识链中从“认知”转向“实践”的关键枢纽。从过程方法路径审视，本课核心渗透了“工程设计思维”（明确问题方案构思制作原型测试优化）与“科学探究方法”（观察现象、提出假设、实验验证）。在素养价值层面，制作过程将潜移默化地培育学生的“劳动观念”（尊重劳动、热爱劳动）、“实践创新”（动手解决真实问题）、“科学精神”（实证与求真）及“审美感知”（造型与色彩的和谐）。四年级学生处于具体运算思维向形式运算思维过渡期，好奇心强，乐于动手，但耐力与精细操作能力有待发展。他们具备一定的生活经验，见过或放过风筝，对风筝能飞有直观感受，但对背后蕴含的空气动力学原理普遍存在认知空白，易产生“有风就能飞”的前概念。在技能上，学生有过剪纸、粘贴等手工经验，但竹篾削制、对称绑扎、重心定位等是全新挑战，预计在保持框架对称性、精准定位提线点等环节会遇到困难。教学中将采用“探查性提问”（如：“为什么风筝要有尾巴？”）、观察小组方案讨论、巡视制作过程等方式进行动态学情评估。基于此，教学调适策略包括：为操作薄弱学生提供“预钻孔的竹篾”、“绑扎辅助器”等物理支架；为思维敏捷学生设置“优化挑战”（如：如何减轻重量？）；并通过“专家小组”流动指导、分步视频微课等方式，实现差异化支持。二、教学目标知识目标：学生能完整阐述风筝飞行所需的基本条件（如合适的迎角、平衡的受力），解释尾巴的稳定作用，并能用自己的话说明风筝提线系统如何影响飞行姿态。他们将从原理层面理解“对称性”与“重心”对于制作成功的关键性，而非仅停留在模仿步骤。能力目标：学生能小组协作，参照设计图，较为规范地使用工具（如剪刀、胶带、砂纸）完成一个简易平板风筝从材料准备到组装成型的全过程。重点发展测量、对称制作、绑扎固定等劳动技术能力，以及通过试飞调试初步发现问题、分析原因并尝试改进的简易工程调试能力。情感态度与价值观目标：在克服制作困难、经历调试失败与成功的过程中，学生能体会到亲手创造劳动成果的喜悦与成就感，初步形成精益求精的工匠态度。在小组合作中，能主动承担任务，学会倾听同伴意见，尊重不同的创意想法，培养团队协作精神。科学（学科）思维目标：本节课重点发展“系统思维”与“实证思维”。引导学生将风筝视为由多个相互关联的部件（面、骨架、提线）构成的整体系统，理解任一部件的改动都会影响整体性能。并通过“假设测试调整”的循环，让学生亲身经历基于证据进行优化决策的科学过程。评价与元认知目标：学生能依据简单的评价量规（如：框架是否对称、蒙面是否平整、绑结点是否牢固）对自家或他组作品进行基础性评价。在课后，能回顾制作流程，反思“哪个环节最挑战？我是如何克服的？”，从而提升对自身学习过程的觉察与管理能力。三、教学重点与难点教学重点本课的教学重点在于引导学生掌握制作一个能够成功飞行的简易风筝的核心技术要点，具体包括：理解并实现骨架的“对称性”制作，以及完成“提线”的精准定位与绑扎。确立此为重点，源于其对达成课程目标的核心支撑作用。从课程标准看，“运用一定技术解决实际问题”是劳动技术教育的核心要求，对称的框架与正确的提线是决定风筝能否起飞、飞行是否稳定的技术“大概念”，是后续一切调试与优化的基础。从实践逻辑分析，这两点是学生将设计图纸转化为实物功能产品的关键技能枢纽，直接关联作品的成败。教学难点本课的教学难点预计为学生对于风筝“平衡调试”原理的理解与操作应用。具体而言，难点体现在两个层面：一是在认知上，理解“重心”与“提线点”之间的关系如何影响风筝的俯仰平衡（即“头重”或“头轻”现象）；二是在操作上，当试飞出现问题时（如翻跟头、栽头），能依据现象逆向分析，准确判断调整方向（是移动提线点还是增减尾部配重）。其成因在于，这一过程超越了静态制作，进入了动态的系统调试阶段，需要学生整合科学原理认知、现象观察与动手操作，思维跨度较大，且调试过程可能充满反复，对学生的耐心与逻辑推理能力构成挑战。突破方向在于将抽象原理转化为直观的“杠杆模型”进行演示，并提供清晰的“故障现象可能原因调整建议”排查表作为行动支架。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：包含风筝飞行原理动画、制作步骤分解微课的多媒体课件；一个已完成的可调试教具风筝；杠杆平衡演示模型。1.2材料与工具包（按小组分配）：轻质竹篾或碳纤杆（预切割长度）、宣纸或无纺布风筝面、棉线或尼龙线、乳胶、剪刀、砂纸、直尺、铅笔；备用材料（配重小饰条、备用蒙面材料）。1.3学习资料：分层任务卡（基础版/挑战版）、风筝设计草图模板、调试记录单、小组合作评价表。2.学生准备2.1知识预备：复习风筝的种类与结构名称。2.2物品准备：携带安全剪刀、彩笔用于个性化装饰。3.环境布置3.1空间安排：教室桌椅按6个“制作工坊”区域分组摆放，确保每组有充足操作空间。设立“材料补给站”与“技术咨询角”。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与问题提出：1.1教师播放一段慢镜头拍摄的、姿态优美的风筝在蓝天翱翔的视频，配以悠扬音乐。随后，画面切换到一个制作粗糙、飞行时不停翻滚坠落的“失败”风筝。1.2教师设问（富有感染力地）：“同学们，同样是风筝，为什么一个能翩然起舞，一个却跌跌撞撞呢？这美妙的飞行背后，究竟藏着哪些我们看不见的‘秘密’？”（引发认知冲突与好奇）1.3教师出示教具风筝，轻轻拉动引线使其模拟迎风姿态。“今天，我们就要化身小小工程师和艺术家，亲手揭开这些秘密，制作出属于我们自己的、能征服天空的风筝！”2.路径明晰与旧知唤醒：2.1教师引导：“要成为合格的风筝制作师，我们需要闯过几道关：首先得懂它的‘身体构造’和‘飞行秘诀’（指向原理学习）；然后要精心‘搭建骨架’、‘缝制衣裳’（指向主体制作）；最后还得当一回‘风筝医生’，为它‘体检调试’（指向测试优化）。”2.2互动提问：“上节课我们认识了风筝的四大件，谁还记得？（学生齐答或指名答：面、骨架、提线、尾巴）非常好！它们各自有什么作用呢？我们边做边来验证。”第二、新授环节任务一：解构飞行之谜——原理探究教师活动：首先，不直接告知原理，而是抛出驱动性问题：“一张纸扔出去会飘落，为什么做成风筝形状就能飞高？”引导学生自由猜想。接着，利用动画模拟空气流经风筝剖面时的流速差异，直观展示伯努利效应产生的升力。教师拿起教具风筝，变换迎角：“看，如果我这样‘仰着头’，风给它向上的‘托力’就大；如果‘低着头’，可能就‘栽跟头’了。这个‘仰头’的角度，我们叫它‘迎角’。”然后，通过杠杆模型类比，讲解重心与提线点的平衡关系。“想象风筝是一个跷跷板，提线点就是支点。头太重（重心靠前），就往下栽；头太轻（重心靠后），就往后翻。”最后，引导学生讨论尾巴的功能：“如果没有尾巴，风筝在空中可能会怎样？”（旋转、摇摆）从而引出其稳定作用。学生活动：观看动画，试图用自己的语言解释看到的升力现象。操作杠杆模型，通过移动配重感受平衡点的变化。小组讨论尾巴缺失可能导致的后果，并联系生活中类似稳定结构（如飞机的尾翼、箭矢的尾羽）。即时评价标准：1.能否用“风从上面跑得快，压力小”等类似语言描述升力产生。2.在杠杆模型操作中，是否能主动尝试寻找平衡点。3.讨论时，观点是否基于观察或类比。形成知识、思维、方法清单：★升力原理：风筝飞行依赖于空气流经弧面时产生的压力差（伯努利原理）。教学提示：避免深究复杂公式，强调“流速快压力小”的直观感受。★迎角概念：风筝面与风向之间的夹角至关重要，影响升力大小。认知说明：这是调节风筝性能的关键变量之一。★平衡的关键：风筝的稳定飞行依赖于重心与提线点的相对位置保持动态平衡。方法提炼：用杠杆原理进行类比，化抽象为具体。▲尾巴的作用：主要提供阻尼，增加稳定性，防止风筝绕纵轴旋转。应用实例：长尾巴对强风下的稳定性贡献更大。任务二：设计我们的蓝图——方案绘制教师活动：分发设计模板，要求学生小组合作，确定风筝形状（菱形、三角形等）、尺寸（利用给定材料长度）、并标出预设的提线点（一般位于风筝上部1/4至1/3处）。教师巡视，针对性提问：“你们为什么把提线点定在这里？如果试飞时发现‘头重’，图纸上可以怎么调整？”鼓励学生将调试预案也思考进去。对选择复杂形状的小组，提醒：“形状越复杂，对称性越难保证，你们准备如何应对这个挑战？”学生活动：小组内讨论，权衡形状、大小与材料限制。使用直尺、铅笔在模板上绘制草图，共同商议确定初步的提线点位置。部分学生可能会尝试设计个性图案。即时评价标准：1.设计图是否标注了关键尺寸和提线点。2.小组讨论是否每位成员都参与了意见表达。3.设计方案是否考虑了材料的实际约束（如竹篾长度）。形成知识、思维、方法清单：★设计先行：制作前绘制草图是工程实践的重要步骤，有助于理清思路、预判问题。教学提示：强调“计划性”在劳动中的价值。★约束条件：设计必须基于现有材料和工具，这是真实的“工程情境”。思维培养：初步建立“在限定条件下寻求最优解”的工程思维。★提线点预设：提线点并非固定不变，初始设置基于经验，为后续调试留出空间。认知说明：破除“一步到位”的思维，建立“迭代优化”的观念。任务三：搭建对称骨架——框架制作教师活动：这是技能教学核心环节。教师首先示范关键步骤：1.量取与标记：“两根主骨架一定要绝对等长，我们来比一比，画上记号线。”2.十字绑扎：“交叉点是最关键的‘关节’，要用‘十字交叉法’缠紧，多绕几圈，再涂上一点乳胶加固。来，伸出你们的手指，跟我一起模拟绕线的动作。”3.检查对称：“把框架举起来，对着光或者桌子边缘，看看两边是不是完全对称？就像照镜子一样。”巡视时，重点指导绑扎不牢固的小组，使用鼓励性语言：“这个‘关节’绑得不错，很结实！再检查一下对称性就更完美了。”为需要帮助的学生提供绑扎辅助器或预钻孔竹篾。学生活动：两人一组协作，一人扶住骨架，一人进行绑扎。严格按照测量标记进行制作，反复比对两根主骨架的长度。完成绑扎后，自主检查对称性，并进行初步调整。即时评价标准：1.绑扎点是否牢固，无松动。2.框架整体是否对称，无明显歪斜。3.是否能安全、规范地使用工具（如用砂纸打磨竹篾毛刺）。形成知识、思维、方法清单：★对称性是生命线：框架的左右对称是保证风筝直线飞行、不偏转的物理基础。易错点：学生容易忽视对角线的对称或绑扎后产生的微小形变。★十字绑扎法：这是连接竹篾的经典牢固方法。技能要点：先缠绕固定，再涂胶加固，顺序不能颠倒。★工具规范使用：砂纸用于打磨接口和毛刺，确保安全和美观；乳胶适量涂抹，避免过多导致变形或迟迟不干。安全提示：始终强调工具使用的安全礼仪。任务四：为风筝“穿新衣”——蒙面裱糊教师活动：播放微课，展示蒙面、修剪边缘、粘贴加固的流程。强调要点：“先在骨架上轻轻涂胶，像画边框一样。再把蒙面纸小心地盖上去，从中间向四周抚平，赶走气泡。”提醒学生预留出粘贴尾巴的位置。巡视时点评：“这组同学裱糊得非常平整，像熨过一样！”“边缘可以多留一点边，向内折进去再粘贴，这样更耐用。”学生活动：观看微课后动手操作。小组分工，有人涂胶，有人抚平蒙面，有人修剪多余边缘。在此过程中需保持耐心和细致。即时评价标准：1.蒙面是否平整紧绷，无过多褶皱或松弛。2.边缘处理是否整洁、牢固。3.小组分工是否有序，效率如何。形成知识、思维、方法清单：★张力均匀：蒙面需要平整且具有一定的张力，过于松弛会影响迎风效果。操作技巧：从中心向四周放射状抚平。★留边与加固：边缘预留并反折粘贴，能极大增强风筝的耐用性。质量意识：引导学生关注作品的细节与使用寿命。★团队协作：此环节最适合分工，培养学生协调、配合的团队工作能力。情感渗透：体验集体完成一个精细工序的成就感。任务五：系上“生命线”——提线连接与初步调试教师活动：引导学生按照设计图位置，在风筝正面绑扎提线。关键指导：“两根提线长度要一致，最后汇聚到‘总纲线’上，形成一个微微的‘V’字夹角。这个夹角的大小，也会影响飞行哦。”随后，指导学生进行“室内重心初步测试”：用手指顶住提线交点，尝试平衡风筝。“看，如果能大致水平平衡，说明重心位置基本合适；如果头严重下坠，可能需要考虑调整提线点或稍后增加尾部配重。”学生活动：测量并剪裁等长的提线，在标记点小心绑牢。连接总纲线，并尝试用手指顶起风筝，观察其静态平衡状态，记录下是“头重”、“头轻”还是“基本平衡”。即时评价标准：1.提线绑扎点是否牢固、对称。2.两根提线长度是否一致，与风筝面夹角是否对称。3.能否认真观察并描述静态平衡测试的结果。形成知识、思维、方法清单：★提线系统：提线是将风力转化为升力和控制力的传导系统，其连接点的对称与牢固至关重要。★静态平衡测试：这是飞行前重要的预检手段，可以提前发现明显的重心问题。方法价值：学会利用简单方法预判复杂系统问题。★“V”形夹角：夹角大小影响风筝的“攻角”和灵活性，通常夹角小更灵活，夹角大更稳定。拓展思考：鼓励学生课后探究不同夹角对飞行的影响。第三、当堂巩固训练基础层（全员参与）：各小组完成风筝的最后的装饰（用彩笔绘制图案），并填写“调试记录单”第一部分：静态平衡测试结果与初步调整设想（如：头重，计划在试飞时上移提线点或增加尾巴长度）。综合层（大部分小组挑战）：在教师组织下，于无风或微风的室内（或走廊），进行短距离、低空的手抛试飞。一名同学手持总纲线前端轻轻向前抛送风筝，另一名同学观察其滑翔姿态。目标：能实现短距离平稳滑翔，不立即栽头或翻滚。教师引导：“注意观察出手后它是平稳滑翔，还是‘点头’或者‘后空翻’？把现象记录下来。”挑战层（学有余力小组选做）：针对试飞中出现的特定问题（如总向一侧偏转），小组合作分析可能原因（如左右重量不完全对称、骨架轻微形变），并提出至少一种具体的修正方案，并尝试实施（如在一侧骨架末端贴极小配重进行调整）。反馈机制：试飞后，开展小组间“飞行观察员”互评，重点评价滑翔姿态的稳定性。教师选取一个典型成功案例和一个典型问题案例进行集中讲评，将现象与原理、调整方法直接关联。教师点评：“第三组的滑翔很稳，看来他们的对称性控制得非常好！第五组风筝总往右偏，大家帮他们‘会诊’一下，问题可能出在哪？”第四、课堂小结1.知识整合：教师引导学生以“风筝是怎样飞起来的？”为中心问题，共同构建思维导图，梳理从原理（升力、平衡）到制作（对称、绑扎、裱糊）再到调试（重心、提线）的完整知识逻辑链。请学生分享：“今天闯过的这么多关中，你觉得哪一关对你的挑战最大？你是怎么攻克的？”2.方法提炼：回顾本节课贯穿的“工程设计流程”：明确目标（做能飞的风筝）设计规划制作原型测试优化。强调“测试与优化”不是失败的标志，而是科学制作与创新的必经之路。3.作业布置：1.4.必做作业（基础性）：完善本组风筝，并根据课堂试飞情况，在记录单上完成初步的调试反思。思考：如果到户外有风的环境放飞，可能需要做哪些新的调整？2.5.选做作业A（拓展性）：为你制作的风筝设计一个介绍牌，说明其名称、设计灵感、以及蕴含的科学原理。3.6.选做作业B（探究性）：研究不同形状（如三角形与菱形）或不同尾巴长度对风筝稳定性的影响，设计一个对比实验方案（可以用小模型测试）。六、作业设计基础性作业：1.完善与反思：各小组利用课余时间，对课堂制作的风筝进行最后的加固与美化。每位成员在小组调试记录单上补充填写：“我在制作过程中承担的主要任务是什么？”“我遇到的一个困难及解决方法。”要求描述具体。2.原理应用题：向家人或朋友解释，为什么风筝需要尾巴？尝试用本节课学到的知识进行说明。拓展性作业：1.风筝“名片”设计：为你们小组的风筝创作一张图文并茂的“身份证”。内容包括：风筝名称、设计团队、外形与图案寓意、主要尺寸、以及你认为它最特别的设计点或蕴含的科学道理。2.放飞准备调研：查阅资料或询问有经验的人，了解在户外安全放飞风筝需要注意哪些事项？（如场地选择、天气判断、安全守则等），并整理成几条简洁的“放飞指南”。探究性/创造性作业：1.微探究实验：探究“尾巴长度对风筝稳定性的影响”。利用剩余材料制作23个相同主体、不同尾巴长度的小风筝模型，在安全无风环境下进行手抛滑翔对比测试，记录其飞行姿态的差异，并得出初步结论。2.创意设计挑战：如果你要设计一款能搭载一枚乒乓球（作为“货物”）的“货运风筝”，在保持能飞的前提下，你会如何改进现有设计？画出你的设计草图，并简要说明改进思路。七、本节知识清单及拓展★风筝飞行基本原理（伯努利效应）：流体流速大的地方压强小。风筝的拱形面使上方空气流速快于下方，从而产生向上的压力差，即升力。这是风筝能够克服重力上升的根源。教学提示：结合吹纸条实验或动画演示，建立直观印象。★迎角：风筝面与水平气流方向之间的夹角。迎角大小直接影响升力和阻力的大小。存在一个最佳迎角范围。认知说明：学生调试时改变提线点，实质上就是在微调迎角。★重心：风筝各部分重力合力的作用点。重心位置必须落在合理范围内，风筝才能稳定。易错点：学生常认为重心必须在几何中心，实则需结合提线点综合判断。★提线系统：连接风筝与牵引线的部分，通常由两根或多根线组成，汇聚于一点（总纲点）。其作用是传递拉力并控制风筝姿态。关键技能：提线绑扎点的对称与牢固是制作成败的关键之一。★对称性（左右对称）：这是确保风筝不自动旋转、直线飞行的最基本结构要求。贯穿于骨架制作、蒙面粘贴、提线安装的全过程。操作核心：反复测量、比对是保证对称性的不二法门。★十字绑扎法：竹木骨架连接的标准工艺。交叉缠绕确保节点强度，涂抹乳胶进一步固化。安全与质量：绑扎不牢是飞行中骨架散架的主要原因。★蒙面要求：材料需轻质、有一定强度（如宣纸、无纺布、涤纶薄膜）。裱糊时需平整、紧绷，无多余褶皱。美学融合：此环节是学生进行艺术创作和个性表达的主要空间。★尾巴的功能：主要提供空气阻尼，增加风筝绕垂直轴和水平轴的转动惯性，从而抑制偏转和俯仰摆动，起到“稳定翼”的作用。应用思考：并非所有风筝都必须有长尾巴，现代运动风筝通过多提线精准控制。★静态平衡测试：在连接提线后，用手指顶住总纲点，观察风筝能否大致保持水平。这是一种快速、简易的重心预判方法。调试起点：测试结果为后续动态调试提供首要方向。★“故障”现象初步诊断：栽头（头重）：可能原因重心太靠前；提线点过低；头部过重或尾部过轻。调整方向上移提线点；增加尾巴重量或长度。后翻（头轻）：可能原因重心太靠后；提线点过高；头部过轻或尾部过重。调整方向下移提线点；减轻尾巴或增加头部配重。侧偏：可能原因左右不完全对称（重量、形状、骨架强度）；两侧蒙面张力不一致。调整方向检查并修正对称性；在偏转反向的翼尖稍加配重。▲风筝的历史与文化：风筝起源于中国，有2000多年历史，最初用于军事、测量，后发展为娱乐、竞技工具，是中华传统工艺与智慧的结晶。素养延伸：可关联历史、美术学科，进行文化溯源与艺术鉴赏。▲现代风筝发展：已衍生出特技风筝、冲浪风筝、发电风筝等高科技应用，材料也从纸、竹发展到碳纤维、凯夫拉等复合材料。视野拓展：激发学生对航空航天、新能源等领域的兴趣，感受科技演进。八、教学反思(一)教学目标达成度评估本课预设的知识与技能目标基本达成。通过课堂观察与作品验收，90%以上的小组能完成一个结构完整、具备基本对称性的风筝原型。在原理理解上，大多数学生能结合模型和实验说出升力与平衡的粗略关系，但在精确解释“伯努利原理”和“力矩平衡”时，语言仍显稚嫩，这符合四年级学生的认知水平。能力目标方面，学生的动手操作能力得到充分锻炼，但在“系统性调试”能力上，仅部分小组能在教师引导下完成简单调整，独立分析问题并解决问题的能力尚在萌芽，这是后续实践活动需要持续强化的重点。情感态度目标达成显著，学生全程投入度高，在克服绑扎、裱糊等困难后，脸上洋溢着自豪感，团队协作氛围浓厚。(二)教学环节有效性分析导入环节的视频对比成功制造了认知冲突，迅速抓住了学生注意力，驱动性问题有效激发了探究欲望。新授环节的五个任务环环相扣，逻辑清晰。“任务一”的原理探究若时间允许，可增加一个“吹纸实验”让学生亲手感受伯努利效应，更加直观。“任务三”的骨架制作是耗时最长、也最容易出现分歧的环节，预设的“绑扎辅助器”和分步微课起到了关键的支持作用。巡视时我不断提醒自己：“不要急于替他们做，要指出问题，让他们自己调整。”这保障了学生的主体实践地位。“任务五”的静态测试是一个巧妙的承上启下设计，将抽象的重心概念转化为可操作的动作。巩固环节的分层训练设计合理，手抛试飞将课堂气氛推向高潮，也为下节课的户外正式放飞埋下了伏笔。(三)学生表现与差异化应对的深度剖析在小组活动中，学生的角色自然分化：有的擅长精细操作（“巧手型”），有的善于统筹规划（“指挥型”），有的乐于跑动取材、协助测试（“行动型”）。教学