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八年级物理降落伞制作教案

一、课题名称

八年级物理降落伞制作与原理探究教案

二、教学目标

让八年级学生掌握降落伞制作的核心技能与物理原理：理解降落伞的工作原理（利用空气阻力减缓下落速度，匀速下落时重力与空气阻力平衡），能说出影响降落伞下落时间的关键因素（伞面面积、重物质量、伞绳长度）；熟练掌握简易降落伞的制作步骤（裁剪伞面、固定伞绳、连接重物），能独立完成伞面平整裁剪（如正方形伞面）、伞绳等长固定（4-6根伞绳，长度一致）、重物牢固连接（避免脱落）；学会用控制变量法探究“伞面面积对下落时间的影响”（控制重物质量、伞绳长度不变，改变伞面面积），记录实验数据并分析结论；避免“伞面褶皱导致空气阻力减小”“伞绳长短不一导致伞面倾斜”“重物过重拉破伞面”的错误，培养科学探究思维与动手能力，为后续力学知识学习奠定基础。

三、教学准备

教师准备《义务教育教科书物理八年级下册》（人教版，参考“运动和力”章节）、教学PPT（含降落伞工作原理动画（空气阻力与重力平衡过程）、制作步骤分解图（伞面裁剪/伞绳固定细节）、控制变量法实验设计图、常见制作误区警示图）、实物教具（每组1套：塑料薄膜（或一次性桌布）、棉线（50cm/根，4-6根）、重物（螺母/小石子，质量5g/10g各1个）、剪刀、透明胶带、直尺、秒表、米尺）、教学视频（3分钟，降落伞制作与下落实验示范）、“物理实践能手”贴纸；学生提前预习教材中“二力平衡”“阻力对物体运动的影响”章节，准备笔记本、实验记录表。

四、教学重点

降落伞制作与原理理解：引导学生通过“动画演示+受力分析”，掌握核心要点——制作：①伞面：裁剪边长20-30cm的正方形（或正六边形），边缘平整无褶皱；②伞绳：取4根等长棉线（长度约为伞面边长的1.5倍），分别固定在伞面四角（距边缘2cm处，用胶带加固）；③连接：将伞绳另一端汇总打结，系在重物上（打结处用胶带缠绕加固）；原理：下落初期重力大于空气阻力，加速下落；随着速度增大，空气阻力增大，最终二力平衡，匀速下落；

控制变量法实验探究：让学生明确实验设计——探究“伞面面积对下落时间的影响”时，控制重物质量（如均用5g螺母）、伞绳长度（均为30cm）不变，改变伞面面积（如20cm×20cm、25cm×25cm、30cm×30cm），从同一高度（如2m）释放，用秒表记录下落时间，重复3次取平均值；

实验数据记录与分析：帮助学生规范记录数据（伞面面积、下落时间），通过对比数据得出结论（同一高度、同一重物下，伞面面积越大，下落时间越长，即下落速度越慢）。

五、教学难点

二力平衡原理与降落伞运动的关联：突破“学生难以将‘匀速下落’与‘重力等于空气阻力’建立具象关联”的难点，通过“受力分析图”（PPT展示降落伞匀速下落时，竖直向下的重力G与竖直向上的空气阻力F阻大小相等、方向相反）、“模拟实验”（用手托住降落伞缓慢下移，感受手对伞的“支撑力”模拟空气阻力），让抽象原理变具体；

控制变量法的规范应用：引导学生解决“探究时多变量同时改变（如同时增大伞面面积和减轻重物），无法得出准确结论”的问题，通过“实验设计表”（明确“不变量”“变量”“测量量”）、“教师示范”（演示仅改变伞面面积的操作），强化“一次只变一个量”的实验原则；

制作细节对实验结果的影响：防止学生“忽视伞面平整度、伞绳长度一致性”导致实验数据偏差（如伞面褶皱使空气阻力减小，下落变快），通过“制作标准卡”（标注“伞面无褶皱”“伞绳长度差≤1cm”“重物牢固不晃动”）、“小组互检”（制作完成后组内检查是否符合标准），减少操作误差。

六、教学方法

情境导入法：播放跳伞运动员高空跳伞的视频，提问“为什么运动员打开降落伞后能缓慢落地，而不打开降落伞会快速下落？降落伞的结构和什么物理原理有关？”，激发学生探究兴趣；

演示教学法：教师手持材料同步演示降落伞制作全流程，边操作边讲解关键细节（如“伞绳固定时要距边缘2cm，避免撕坏伞面”“重物打结后缠胶带，防止下落时脱落”），同时结合PPT动画讲解受力原理；

小组协作法：将学生分成4-5人小组，组内分工（1人裁剪伞面、2人固定伞绳、1人连接重物、1人检查），通过同伴互助解决制作难点，共同完成降落伞制作与实验；

实验探究法：引导小组围绕“伞面面积对下落时间的影响”开展探究，记录数据、绘制图表（伞面面积与下落时间关系图），分析得出结论，培养科学探究思维。

七、教学过程（45分钟）

（一）导入—情境唤醒兴趣（5分钟）

视频与提问：播放1分钟高空跳伞视频（重点展示“打开降落伞前后下落速度变化”），教师提问：“视频中，运动员打开