小学五年级上册综合实践活动《设计与制作：简易风筝》教案

小学五年级上册综合实践活动《设计与制作：简易风筝》教案

一、教学内容分析

从《中小学综合实践活动课程指导纲要》的视角审视，本课是“设计与制作”主题系列活动的深化与实践。其核心坐标在于引导学生经历“发现需求-构思方案-选择材料-动手制作-测试改进”的完整技术设计过程，实现劳动技术、美术审美与科学原理的跨学科融合。知识技能图谱上，学生需理解风筝升空的基本科学原理（流体力学初步），掌握对称设计、骨架绑扎、蒙面裱糊等核心技能，这些是构成“设计与制作”大概念的基础节点，承接着前期的工具使用经验，并为后续更复杂的模型制作铺路。过程方法上，本课高度体现“做中学”与“创中学”的学科思想，通过设计驱动性任务，促使学生像工程师一样思考，经历“设计-制作-测试-迭代”的真实探究循环。素养价值渗透方面，制作风筝不仅是技能的习得，更是中华优秀传统文化（风筝文化）的载体，能在动手创造中培育学生的工匠精神、审美情趣、问题解决能力及对自然规律的敬畏与探究欲望，实现“五育”融合。

五年级学生已具备一定的手工操作能力和小组协作经验，对风筝有生活化的感性认识，这是宝贵的教学起点。然而，学生的认知可能存在以下分化与障碍：在知识层面，多数学生仅知风筝“能飞”，但对影响其飞行的关键因素（如对称性、平衡点、迎风角度）缺乏理性认知；在技能层面，学生使用竹篾、绑线等材料的精细操作能力差异显著，部分学生可能因畏难而产生挫折感；在思维层面，从“模仿制作”到“自主设计优化”的跃迁存在思维跨度。因此，教学需设计前置性诊断任务（如绘制设计草图并说明理由），在课堂中通过巡回观察、关键节点提问（“为什么这里要绑牢？”“如果这边重了会怎样？”）进行动态学情评估。对策上，将提供“材料包分层”（预切割竹篾与自裁竹篾并存）、可视化步骤图、“技术顾问团”（由操作能力强的学生担任）等多维度支持，并设置允许失败与修改的“测试迭代”环节，让不同起点的学生都能在“最近发展区”内获得成功体验与能力提升。

二、教学目标

知识目标：学生能够阐明风筝借助风力升空的基本原理（空气流速差产生升力），并依据此原理，解释自制风筝设计中对称结构、平衡点设置与提线角度的科学依据，将感性经验转化为初步的理性认知。

能力目标：学生能够综合运用测量、绘图、绑扎、粘贴等技能，独立或协作完成一架符合空气动力学基本要求的简易风筝从设计图到实物的完整制作流程，并能够通过试飞测试发现问题，提出并实施至少一项有效的改进方案。

情感态度与价值观目标：在制作过程中，学生能体会到专注、耐心、精益求精的工匠态度之美；在试飞调试中，培育不怕失败、积极探究的科学精神；通过了解风筝的传统文化内涵，增强对传统工艺的认同与传承意识。

科学思维目标：重点发展学生的工程思维与系统思维。引导他们像工程师一样，将“造一个能飞的风筝”这一复杂问题，分解为结构设计、材料选择、制作工艺、测试标准等子系统进行思考，并在“设计-制作-测试”的迭代循环中，初步建立通过控制变量（如重量分布、提线位置）来优化产品性能的思维模型。

评价与元认知目标：引导学生使用量规（如结构牢固度、对称性、美观度、飞行表现）对自我及同伴的作品进行客观评价；在课后反思中，能够回顾制作过程，识别自身在计划、执行或问题解决环节的优势与不足，并规划后续类似实践活动的改进策略。

三、教学重点与难点

教学重点为简易风筝的对称结构设计与平衡调试。其确立依据源于课程标准的“技术设计”核心要求：对称性是保障风筝飞行稳定的几何基础，平衡调试则是将理论设计转化为成功飞行的关键实践能力。此重点直接关联“设计与制作”的大概念，是决定实践活动成败的核心技术枢纽，也是培养学生空间想象、手脑并用及解决问题能力的核心抓手。

教学难点在于学生对风筝平衡原理的抽象理解及其在具体调试中的灵活应用。难点成因在于：首先，平衡是一个动态的、多因素（重心、提线点、风力）共同作用的物理概念，对小学生而言较为抽象；其次，调试过程具有试误性，学生容易因反复失败而气馁，或仅凭感觉调整而不得法。预设依据来自常见学情：学生在制作时常忽视对称精度，在调试时多盲目移动提线而缺乏系统分析。突破方向在于将抽象原理转化为可视化、可操作的步骤，如使用“悬挂法”寻找重心，并通过对比实验（调整提线前后试飞效果）让原理直观显现。

四、教学准备清单

1.教师准备

1.1媒体与教具：多媒体课件（含风筝历史、种类、升空原理动画、制作微视频）、优秀学生作品范例与待改进范例、板书设计（核心步骤与关键词）。

1.2材料与工具：竹篾（不同粗细）、棉纸或拷贝纸、绑扎线（棉线）、乳胶、颜料、毛笔、剪刀、直尺、铅笔、砂纸（用于打磨竹篾毛刺）。准备“基础包”（预裁切好长度和形状的竹篾）和“挑战包”（需学生自行测量裁切的竹篾）。

1.3学习任务单：内含设计草图区、制作步骤提示卡、测试记录表与评价量规。

2.学生准备

2.1预习与资料：课前了解一种中国传统风筝样式及其寓意。

2.2物品：自带可进行个性化装饰的彩笔或小装饰物。

3.环境布置

3.1座位安排：4-6人合作小组，环形就坐，便于材料共享与讨论。

3.2安全与清洁：明确工具使用安全规范，准备废旧材料回收箱。

五、教学过程

第一、导入环节

1.情境创设与动机激发：播放一段唯美的风筝飞舞视频，伴随古典音乐。提问：“同学们，看着翱翔的风筝，除了觉得美，你心中有没有冒出一个个小问号？比如，它为什么能飞起来？怎么才能飞得又稳又高？”（等待学生自由发言）接着，出示一首关于风筝的古诗（如高鼎《村居》），并展示一个制作粗糙、无法飞起的风筝实物。“看，古人诗意盎然，而我们今天要挑战的，就是运用智慧和双手，解决这个实际问题——制作一架真正能飞起来的、属于自己的风筝。”

2.核心问题提出与路径明晰：板书核心驱动问题：“如何设计并制作一架能平稳飞翔的简易风筝？”向学生勾勒本节课的探索路径：“我们将化身小小工程师，先探究风筝飞行的秘密（原理），再掌握制作的‘武功秘籍’（技能），然后亲自设计制作，最后到‘试飞场’检验我们的成果，并根据反馈进行‘升级’。大家准备好接受挑战了吗？”

第二、新授环节

本环节采用支架式教学，通过序列化任务引导学生主动建构。

###任务一：解构风筝——探究飞翔的奥秘

1.教师活动：首先，展示沙燕、菱形等不同造型风筝的图片，引导学生观察共性。“大家看看，这些风筝的形状有什么共同特点？”（引导发现对称性）。随后，通过一个简单的吹纸实验（手持一张纸，从上方水平吹气，纸会上扬），类比演示伯努利原理的直观效果，并用动画课件简化讲解：风筝迎风时，上下空气流速不同产生压力差，从而获得升力。“所以，我们的设计第一要义是什么？对，要像一面帆，能‘抓住’风！”接着，分发一个成功风筝和一个失败（不对称）风筝的骨架模型，让学生上手掂量、观察。“请小组讨论一下，除了形状，还有什么影响它的飞行？”

2.学生活动：观察图片，总结出“对称”这一关键特征。参与吹纸实验，感受“风能让东西上升”的奇妙。小组操作对比模型，通过掂重、观察，讨论并汇报可能因素，如“轻重”、“平衡”、“骨架是不是一样长”等。

3.即时评价标准：1.能否准确指出风筝结构的对称性。2.能否将吹纸实验现象与风筝升空进行合理联想。3.小组讨论时，能否提出至少一个基于观察的合理推测（如平衡、重量）。

4.形成知识、思维、方法清单：

★核心原理：风筝升空依靠空气流过筝面产生的升力，对称的流线型结构有利于获得稳定升力。

★关键认知：风筝是一个平衡系统。左右对称是基础，前后重心（通常在横杆中心略上）与提线点的配合决定飞行姿态。

▲学科方法：观察与比较是发现事物特征和问题的基本科学方法。类比推理（如用吹纸类比风筝）可以帮助理解复杂现象。

###任务二：掌握“筋骨”——学习骨架绑扎技法

1.教师活动：这是技能教学关键点。教师利用实物投影，慢速演示十字绑扎法的步骤：1.“十字交叉，中心点对齐”；2.“绑线绕圈，先紧后固”（强调起始几圈要拉紧固定结构）；3.“涂抹乳胶，强化关节”（讲解胶水用量要适中）。演示后，提供“分步技能提示卡”贴在每个小组。“好，轮到大家小试牛刀了。请用短竹篾练习十字绑扎，目标是牢固、整齐。我们的口号是：‘稳扎稳打，骨架不垮！’”

2.学生活动：观看教师演示，跟随技能提示卡，使用练习材料进行十字绑扎的反复练习。组内成员互相检查绑扎点是否牢固、对称。

3.即时评价标准：1.绑扎点是否位于竹篾交叉中心。2.绑线是否紧密、整齐，无松散。3.是否使用乳胶进行加固。

4.形成知识、思维、方法清单：

★核心技能：十字绑扎法是制作风筝骨架最常用的连接技术，其操作要点是“对正、缠紧、胶固”。

★质量意识：骨架的牢固度与对称精度直接决定风筝的飞行性能，是工匠精神的初步体现。

▲安全与规范：使用竹篾、剪刀时需注意安全，砂纸打磨竹篾端口可防止毛刺划手，这是安全劳动习惯的养成。

###任务三：创意“绘皮”——设计并绘制筝面

1.教师活动：引导学生将注意力从结构转向艺术。“一架好风筝，既要飞得高，也要长得俏！现在，请将你们练习好的骨架拓印在任务单的设计区，构思你们的筝面图案。”提供几种传统纹样（如云纹、蝙蝠）作为灵感，鼓励创新。“想一想，如何让你的图案既漂亮，又利用对称性来画得更方便？”巡视指导，关注设计是否遵循骨架轮廓、是否考虑对称绘制技巧。

2.学生活动：将骨架轮廓拓印在纸上，进行筝面图案的创意设计。思考如何运用对称（如对折剪纸、镜像绘画）来简化绘制过程。部分学生可能选择传统纹样，部分进行现代抽象或卡通创作。

3.即时评价标准：1.设计图案是否完整覆盖骨架范围。2.是否主动运用对称原理简化绘制。3.设计构思是否有一定的创意或文化内涵。

4.形成知识、思维、方法清单：

★应用迁移：将数学中的轴对称知识应用于艺术设计，实现“理”与“美”的结合。

★传统文化：风筝图案常蕴含吉祥寓意（如蝙蝠代表“福”），这是文化传承的生动载体。

▲规划意识：先设计后制作，是工程实践中不可或缺的规划步骤，能减少失误，提高效率。

###任务四：合二为一——蒙面与组装

1.教师活动：“设计图完成，进入总装阶段！”演示蒙面关键步骤：1.将绘制好的筝面背面朝上，骨架对准放好；2.“边缘留白，涂胶黏贴”，示范如何将纸张边缘折过竹篾黏贴牢固，特别是转角处；3.“静置待干，检查平整”。提醒学生：“胶水不是越多越好，均匀才是王道。粘好后用手掌抚平，赶走气泡。”同时，介绍提线的安装位置（通常在竖杆从上往下约2/3处，横杆两端），并说明这只是“初始设置”，为后续调试留白。

2.学生活动：根据演示，小心翼翼地将骨架与绘制的筝面黏合。确保边缘粘贴牢固、表面平整。在教师指导下，安装提线（风筝线），并打上可调节的活结。

3.即时评价标准：1.筝面是否平整紧绷，无严重褶皱或气泡。2.边缘是否粘贴牢固，无开胶。3.提线结是否可调节，位置是否大致符合要求。

4.形成知识、思维、方法清单：

★核心工艺：裱糊工艺要求胶水均匀、粘贴平整，确保筝面在风中能绷紧产生升力。

★可调试设计：提线采用可调节活结，体现了“为优化而设计”的工程思维，预留改进空间。

▲耐心与细致：此环节需要静心与细心，是对学生意志品质的磨炼。

###任务五：试飞与迭代——让风筝飞起来

1.教师活动：组织学生到户外预定试飞区（无高大障碍物）。宣布试飞任务：“我们的目标是：稳定飞行10秒钟！请小组按顺序试飞，其他小组担任‘观察员’，用测试记录表记录：能飞吗？飞行姿态如何（平稳、旋转、栽头）？”教师巡回，捕捉典型问题。当出现风筝栽头（头重）或摇摆（不平衡）时，召集大家：“看，这个风筝在‘跳舞’，问题可能出在哪？我们该如何‘诊断’和‘治疗’？”引导学生回顾平衡原理，尝试调整提线位置或尾部配重。“记住，工程师的字典里没有‘失败’，只有‘尚未成功的数据’！”

2.学生活动：小组轮流试飞，观察并记录飞行状态。针对问题风筝，小组集体“会诊”，根据原理提出调整假设（如“把头调轻点，把提线往上移一点”），并进行修改、再试飞，记录改进效果。

3.即时评价标准：1.能否安全、有序地进行试飞活动。2.能否根据飞行现象，准确描述问题（如“向左旋转”）。3.能否基于原理，提出至少一种合理的调试方案并尝试。

4.形成知识、思维、方法清单：

★工程实践核心：测试-分析-改进是技术设计与工程制作的精髓迭代循环。

★问题解决能力：将飞行故障现象（结果）与结构、平衡（原因）相关联，进行基于证据的调试。

▲科学态度：面对不成功的试飞，保持探究热情和理性分析的态度，比一次成功更有价值。

第三、当堂巩固训练

本环节构建分层、变式的实践巩固体系。

1.基础层（全体必做）：根据课堂试飞反馈，完成对自己风筝至少一项调整（如微调提线、修补开裂处），并能够向同伴清晰解释调整的原因（如“因为我发现它总往右偏，所以我把右边的提线收短了一点，让两边拉力更平衡”）。

2.综合层（小组协作）：以小组为单位，举办一个“一分钟稳定飞行挑战赛”。每组派出代表放飞，其余成员担任计时员和观察员。赛后，小组结合评价量规，从“结构牢固、造型美观、飞行稳定”三个维度，对各组风筝进行一句话亮点点评与一个友善建议。“我觉得第三组的风筝图案很有创意；建议可以再检查一下绑扎点，可能更牢固。”

3.挑战层（个人选做）：思考并尝试回答：“如果要在微风天放飞，可以怎样优化我们的风筝？（如减轻重量、增大筝面）如果风比较大呢？（如增加尾巴稳定性）”

第四、课堂小结

引导学生进行结构化总结与元认知反思。

1.知识整合：“同学们，今天我们完成了一项了不起的工程。谁能用‘先…再…然后…最后…’的句式，说说我们制作调试一架风筝的主要步骤？”教师根据学生回答，形成板书思维导图，清晰呈现“探究原理-掌握技能-设计制作-测试迭代”的逻辑主线。

2.方法提炼：“回顾整个过程，你觉得最重要的思考方法是什么？”引导学生总结出“像工程师一样系统思考”、“用对称解决问题”、“通过测试找证据”等关键思维方法。

3.作业布置与延伸：

1.4.必做作业：完善你的风筝，并与家人分享你的制作过程和其中蕴含的科学道理。撰写简单的制作与调试心得（几句话即可）。

2.5.选做作业（二选一）：a)研究一种其他类型的风筝（如软翅风筝），了解其结构特点。b)尝试用废旧材料（如塑料袋、吸管）制作一个微型风筝模型。

六、作业设计

1.基础性作业：全体学生必做。再次检查并加固自己的风筝，确保其结构完整。在家庭作业本上，用图文结合的方式，简要说明风筝能够飞起来的两个关键原因（对称结构产生升力、平衡调试保障稳定）。

2.拓展性作业：鼓励大多数学生完成。以“我的风筝故事”为主题，制作一张小卡片。内容包括：风筝的名字与寓意、制作过程中遇到的最大挑战及解决方法、一次成功的试飞心情描述。这旨在促进学生的情感表达与过程反思。

3.探究性/创造性作业：供学有余力、兴趣浓厚的学生选做。挑战项目：“风筝的‘尾巴’之谜”。探究问题：不同长度、不同材质（如用布条、塑料绳、纸链）的尾巴，对风筝的飞行稳定性有何影响？请设计一个简单的对比实验（控制其他变量相同），记录现象，并得出结论。

七、本节知识清单、考点及拓展

★1.风筝升空基本原理：利用空气流经倾斜筝面时，上下表面流速不同产生的压力差（升力）。教学提示：避免深究伯努利方程，用“风被筝面挡住往下推，反作用力推风筝向上”的直观比喻辅助理解。

★2.对称性设计的关键作用：对称是保证风筝受力均衡、飞行稳定的几何基础。不仅是左右对称，受力平衡也至关重要。易错点：学生易只关注外观对称，忽略骨架重量、蒙面松紧的细微不对称。

★3.十字绑扎法核心要点：操作口诀为“对正、绕紧、胶固”。考点常以判断操作正误或排序步骤的形式出现。强调起始固定绕圈必须拉紧。

★4.重心与平衡点概念：风筝的重心通常位于横杆中心偏上位置。提线点的设置需与重心配合，构成平衡系统。难点在于理解这是一个动态、需要调试的平衡。

★5.提线的作用与可调试设计：提线是操控风筝和传递拉力的关键。其角度（通常大于90度）和长度影响迎风角度与平衡。采用活结是为了便于根据飞行状态进行优化调整。

★6.裱糊工艺要求：蒙面要求平整、紧绷、无气泡。胶水宜薄而均匀，边缘需包紧黏牢。这是决定筝面能否有效“兜风”的工艺关键。

▲7.工程思维流程：“明确问题-设计方案-制作模型-测试评估-优化改进”的迭代循环是本课蕴含的高阶思维方法，适用于解决众多实际问题。

▲8.常见飞行故障诊断：栽头（头重）→下移提线或减轻头部配重；摇摆/旋转（左右不平衡）→检查对称性，调整左右提线长度；无法升空（提线角度过小或筝面松弛）→增大提线角度、绷紧筝面。

▲9.风筝的传统文化寓意：风筝古称“纸鸢”，是中华传统工艺与文化的结合体，图案常寄托祈福、吉祥等美好愿望。如沙燕象征强健，蝴蝶象征幸福。

▲10.空气动力学初步：拓展联系飞机机翼原理，理解流线型设计对减少阻力、增加升力的普遍意义。可展示不同截面形状的升力对比动画。

▲11.材料的选择与性能：讨论竹篾的韧性、纸张的强度和重量、不同线材的拉力，初步建立材料性能与产品功能关联的意识。

▲12.安全与规范操作：贯穿始终的劳动安全教育点，包括工具使用安全、户外活动安全（远离电线、人群）等，是综合实践活动课的必备素养。

八、教学反思

（一）教学目标达成度分析

从课堂实践看，知识目标与能力目标达成度较高。绝大多数学生能正确指出对称与平衡的重要性，并能独立完成制作流程。试飞环节成为能力达成的“试金石”，近八成小组通过调试实现了稳定飞行。情感目标在学生的专注制作、失败后重试、成功时欢呼中自然显现，特别是“技术顾问”主动帮助同伴的场景，体现了良好的合作与共享精神。科学思维目标中，工程思维的“迭代”环节因时间与场地所限，部分小组仅完成一次调整，深度有待加强。元认知目标通过课后心得反馈，约一半学生能进行较有深度的过程回顾。

（二）核心教学环节有效性评估

导入环节的诗画情境与问题驱动迅速