《降落伞》综合实践活动设计
赵强
保定新市区小车小学
2013.3
《降落伞》活动设计
五年级
一、教学内容分析：
“辽宁号”服役托起了中国梦！“蛟龙”入海潜出了中国梦！中国梦，承载着我们的希望；中国梦，创造了一个又一个奇迹……这些都是中国人的骄傲。国人的聪明才智得以充分发挥，我们的国家才会如此强盛。工业、科技、教育、军事等等各个领域都以飞快的速度发展着，进步着……说到军事，不由得使我们想到了军人，军人是神圣的，是伟大的，是令学生们最为崇敬的一个职业，而军人中的空降兵是一个非常重要的兵种，他们可以随时被投放到任何地方执行任务。当空降兵们潇潇洒洒的乘着降落伞飘落下来的时候，多么壮观，多么美丽。所以，“降落伞”一定也是很多孩子们喜欢的玩具，因此，这次的综合实践活动，同学们想以“降落伞”为主题，努力体现综合实践活动的探究性和实践性特点，教师引导学生把知识应用到实践中去，锻炼他们的动手能力，合作能力，使他们能够直观地认识降落伞，了解关于降落伞和空降兵的更多知识，同时鼓励孩子们尝试制作降落伞玩具，引导他们大胆地猜想，探究，争取能制作出更好的降落伞。而且还可以将这项活动延伸到课外，活动中课堂上完成不了的任务，课后可以继续制作，这样还丰富了学生的课余时间。因此我们决定开展“降落伞”的主题活动。
二、 教学目标：
1、过程与方法：知道降落伞的基本结构，会做简单的降落伞，能通过实验知道影响降落伞快慢的因素。了解降落伞在生活、国防中的作用
2、知识与技能：学生通过猜测，讨论，实验，发展他们的对比能力。
3、情感态度价值观：培养学生具有合作与参与的意识、主动交流与分享的品质，养成对科学问题进行反复尝试与探索的精神。
三、教学重点：
作出影响降落伞快慢的因素的假设，并设计出对比实验进行研究。
四、 教学难点：
如何引导学生作出合理假设，如何设计出对比实验，如何用不同的方式来进行展示。
五、教学准备：降落伞模型、做降落伞的材料（塑料膜，绳，小重物、空蛋壳、胶带）
六、教学过程：
第一阶段 确定课题 2课时
一、直接导入
今天老师给大家带来几张图片，（出示降落伞的图片）这就是咱们这次的活动主题。
板书课题：降落伞。
二、提出问题
你想了解降落伞的哪些知识呢？你能提出你的问题吗？
1、降落伞的种类和用途是什么？
2、降落伞有什么作用？
3、降落伞常见有哪些形状？还可以制成什么形状？
4、降落伞分为哪几部分？用什么材料制作的？
5、降落伞为什么能保证人安全着陆？是否每次都能安全着陆？
6、降落伞是谁发明的？降落伞怎么制作？
7、……
三、现在你提出的哪个问题，你就搜索哪个问题的答案，其他同学选择一个你最感兴趣的问题，上网搜索答案吧。五分钟后说一说你找到的答案。别忘了要整理好答案，句子要简洁易懂才好。（按照问题的顺序简单介绍自己找到的答案）
把我们搜集到的关于降落伞的资料存放在一个Word文档里，作为我们的资料库。
四、降落伞的制作材料
1、咱们知道了许多关于降落伞的知识，那么现在我们就来分析一下降落伞吧。
首先：降落伞分为伞面，伞绳，重物三部分，那么我们来分析一下各部分对材料有什么要求，我们能找到什么材料来制作伞面。
①伞面：薄而结实、重量轻、柔软、造价低廉。
可用材料：农业塑料薄膜，包装塑料纸，餐厅塑料桌布，棉布，薄纱巾等。
②伞绳：细而结实，重量轻，造价低廉。
可用材料：缝纫机线，风筝线，建筑吊线，缝被子的棉线。
③重物：不要过重。
由于我们将来要进行空投试验和比赛。重物还需要易碎的特点，我们比赛时再重物安全着陆不损坏的伞中挑选前两名。请大家想一想什么东西易碎又容易找到呢？
使用鸡蛋可以，但是如果摔碎了，就等于浪费，我们可以把鸡蛋怎样处理一下就不是浪费了呢？
由于蛋壳中装沙子也不太好做，所以我们在试验的时候可以先用不怕摔的等重量的小石头做试验。当石头轻轻落地时，蛋壳也就不会容易碎了，那时候我们再换上蛋壳做试验。
可用材料：小石头，装有沙子的空蛋壳
2、既然我们有了可用的材料，那么各组就从今天开始分头准备这些材料吧，每组至少准备三个蛋壳和重量大约20克的小石头。下节课我们在实验室称出20克的小石头和蛋壳。
五、分组填写记录表
1、全班分成四个小组，每组选出自己的组长和副组长。
2、组员共同讨论分配任务，填写活动记录表。
阶段活动反思：
学生在活动中表现非常积极，发言踊跃，蛋壳做的很及时也很认真，材料准备的比较充分。可见，学生很乐意制作降落伞。开题课前我准备了空投失败的视频和图片，后来考虑会影响学生思路，因此去掉使用视频和图片。现在看来把视频放在学生回答降落伞是否每次都能成功之后比较好。
在活动中由于没有空闲的老师给我录像，因此录像不全，老师指导的部分没能录上，只能在我不需要指导时才能录一部分。
第二阶段 制作和探究降落伞 6课时
一、准备小石头和蛋壳
1、为了比赛哪组的伞最好，我们将来要进行一次比赛重物选择为20克的空蛋壳。
怎样准确的称出20克的蛋壳呢？
（可以请科学老师帮忙，在实验室用天平秤。）
2、怎样测伞面的面积？
就用制作伞面的材料当做伞面的近似面积吧，
3、教孩子们使用天平，以及天平的调平，称量方法和读数方法，使用过程中的注意事项等。
4、各组用天平秤20克的蛋壳和沙子，把沙子装入蛋壳里，用胶带封好口，准备测试降落伞和比赛用。各组至少准备3个蛋壳。
5、各组称出一个近似20克左右的小石头，最好比20克稍重一点，用来初步检测伞的安全性。
二、各组自主制作降落伞
1、各组准备好了制作材料（剪刀，线，胶带，小石头，塑料薄膜）。既然都准备好了，那就开始分工制作模型吧。
2、做好伞以后，就来试飞一下吧！看看效果。
3、挑选每组个子高的试飞本组的降落伞（把四张课桌并在一起，形成一个大平台，试飞选手站在桌子上，双手托起伞面，举高释放，看看效果），其他同学仔细看，仔细听，看看伞降落的速度是否过快，落地后能不能听到石头落地的声音？如果能听到石头落地的响声，说明什么？（说明伞降落过快，空投物体摔坏了，伞不能使用）
4、其他同学看看其他各组的伞，你能发现了什么问题？
（有的伞下落快，有的下落慢，还有的经常打不开伞面）
5、这是什么原因呢？下课后大家想一下，想想我们能用什么方法找到原因。
三、探究降落伞降落速度与哪些因素有关
1、为了制作更安全的降落伞，我们今天来研究一下降落伞的降落速度与哪些因素有关。
我们先来猜测一下吧。
①可能与伞面的大小有关。
②可能与伞绳的长度有关。
③可能与重物的重量有关。
④可能与伞绳的多少有关。
重物我们已经确定为20克，因为同学们经过制作伞已经证实重物越重，伞降落速度越快，因此第三个猜测就不用试验了。
2、那么请同学们想一想，我们如何验证我们的猜测呢？各组讨论一下吧。
总结指导：我们为了验证与伞面的大小是否有关，必须保证其他条件都相同，只有伞面的大小不同的时候，才能得到想要的测试结果。因此，我们先要使伞绳的长度和重物相同，只有伞面一个大，一个小，这时候就能测出结果了。
同样道理，要测试与伞绳长短的关系，必须保证伞面和重物相同才行。
3、用我们想到的方法进行试验。观察效果
先制作几个试验用伞，然后分别进行试验。总结经验
（试验结果：伞面大的比伞面小的降落慢，伞绳长的比伞绳短降落慢。）
4、既然这样，你们就修改一下自己的伞吧。
四、测试降落伞安全性
记住，在研究过程中组长要把组员分好任务，制作不能利用上课时间来完成，因为我们的时间不够用，只能在家里完成制作过程，上课时间只能用来做实验，这样才能提高研究速度，节省时间。
注意：伞绳要一样长，不能有长有短，否则伞面会漏气，影响降落速度。
1、各组先用小石头测试伞的安全性，看降落速度，听石头落地时的声音，当伞落下时听不到石头落地声音时，就说明伞降落速度符合要求了，空投物体安全了。
2、如果听不到石头落地声音，伞降落也很慢，可以换上蛋壳来检测一下，看看蛋壳是否会摔坏。
3、测试方法：从教学楼三楼投下降落伞测试。
每组选择两个空投手，一个运送员，其余同学做观察员。
阶段反思：
成功方面：
1、在学生第一次制作时，有的小组找了塑料袋作为伞面，虽然制作简单了，但是他们很快发现了弊端，因为这样的伞不能正常打开伞面。我之所以让他们先自己制作，然后再探究，其目的在于让他们尝到失败的滋味，然后才能更专心的研究降落伞。
2、在研究降落伞下降速度与什么因素有关的过程中，学生们积极开动脑筋做实验。另外张智彤同学突然想到伞的下降速度也可能与伞绳的多少有关，因此我们临时加入了这个试验，结果发现果然是正确的。所以我们在课上共总结出四条收获：
①伞面越大降落越慢。②伞绳越长降落越慢。③伞绳越多降落越慢。④重物越轻降落越慢。
3、经过上面的探究课，各组在第二次制作降落伞的时候是在家里完成的，因此我没有做任何指导，而是首先让孩子们从三楼做了一次空投测试。结果发现他们做的还比较不错，但是也能看出，有一个组做的伞面比较小，伞绳却很长，降落效果也不是很好，尤其是第五组和第二组的伞做的比较成功。
不足的是：
1、在活动中我们没有进行叠伞的探究，也没有做引导伞，主要原因是我们的空投高度不够，所以不适合做引导伞，但是在活动中我应该让他们了解引导伞才对。另一方面是我们在探究过程中没有具体得出伞绳与伞面的大小比例关系数据，只得到了伞绳越长效果越好，以至于有的小组伞绳太长了。
2、在使用天平的过程中有的小组材料准备不齐全，有一个小组忘了带蛋壳，原因是我没有在课前再次提醒他们带材料，以后需要注意提前提醒他们。
第三阶段 试飞比赛和评价总结 2课时
一、空投比赛
规则：
1、重物使用重20克的鸡蛋壳做重物。
2、同时从三楼抛下降落伞，如果蛋壳不损坏，第一落地的记5分，第二落地的记4分，依次类推，最后落地的记1分。如果蛋壳破损，则记为0分。
3、比赛过程中测试三次，以三次总分排名次。
4、讨论：根据下落速度的快慢，我们可以猜测各组的降落伞适合哪种用途。
比如：
①总分最高的下落速度最快，可以用于伞兵伞，因为伞兵伞要求下落速度快而且能比较安全着陆；
②总分最少的下落速度比较慢，可以用于救生伞，回收伞等，因为它最能安全着陆，不会损伤投放物。
③分数居中的下落速度适中，可以用于阻力伞和投物伞，因为它既可以保证下落速递，又能较好的安全着陆。
这样，学生不但知道了降落伞的分类原则，也了解了自己的伞的使用范围。同时，也不至于因为名次的前后，使学生的自尊心受到打击，这样，每个组都能高兴而正确的对待自己小组的降落伞。
二、评价总结
1、每个学生发一张评价表，包括自评和他评，还有我的不足以及努力方向等方面内容。小组内填写评价表。
2、学生自主说一说自己今后在活动中优缺点，以及今后的努力方向。
3、夸一夸自己或我的同学，说说他哪些地方表现优秀，令人敬佩。
4、本次活动过程中，你自己获得了哪些知识，懂得了哪些道理，还有哪些内容做的不够好，将来可以继续探究。
总结：
师：同学们，我们这次综合实践活动，不仅制作了一个飞翔的降落伞，还了解了降落伞降落的速度与伞面大小、伞绳长短、伞兵轻重有关，同学们的收获可真不少。希望大家在以后的生活中能留心观察，多多提问！
活动反思：
在比赛过程中，因为风的原因，使我们第一次比赛失败，这也正好说明了降落伞在下降过程中是不可控制的特点，正所谓失败是成功之母，这使得孩子们更加注重空降比赛的环境条件，更好的解决问题，也为活动总结提供了很好的交流内容。
附表1
降落伞比赛计分表
年 月 日
附表2
课题活动过程评价表
课题名称： 小组名称： 个人总评:
自己姓名： 组长： 填表日期： 年 月 日
我的不足之处：
今后我要努力做到：
相关视频连接
http://v.youku.com/v_show/id_XNDU3MTE4MjUy.html 空投航弹
http://v.youku.com/v_show/id_XNDU3MTAxMDY0.html 空投航天设备
http://news.joy.cn/video/4245621.htm 运输机空投失败
http://news.xinhuanet.com/video/20##-07/29/content_11791785.htm 空投装甲车失败
http://zhidao.baidu.com/question/40545501.html 降落伞的制作方法
我们的资料库：
降落伞俗称"保险伞"。降落伞广泛用于航天航空领域，长要用途是： （1）应急救生。主要用于飞机失事时拯救飞行员的性命； （2）稳定作用。保持飞机弹射椅的姿态稳定，空中加油机的加油器稳定； （3）减速作用。飞机着陆时的刹车减速以及各种航弹伞的滞空减速。降落伞能使飞机着陆滑行由2000多米缩短至800～900米； （4）回收作用。用于飞机器的空中回收，诸如无人驾驶飞机、试验导弹、运载火箭助推器、高速探测器以及返回式航天飞行器的回收等。还有宇宙飞船和热气球探测器上设备的回收； （5）空降空投。伞兵空降，以及各种物资和武器的空投； （6）航空运动。如空中跳伞、山坡滑翔、悬挂翼滑翔、动力飞行以及牵引升空等运动。
一.降落伞的发明者
历史上关于降落伞概念记录的最早来源是15世纪的达芬奇,他曾经在草纸上绘制过一个人体大小的降落伞带着一个人漂浮在空中.意大利画家、《蒙拉丽莎》的作者达.芬奇
卢诺尔曼也发明过降落伞
二、降落伞的分类和用途：
降落伞分：人用伞，阻力伞，物用伞三类。人用伞按用途分--救生伞，伞兵伞，教练伞，运动伞，备分伞。按携带方法分--胸式伞，背式伞，坐式伞，阻力伞（减速伞）。物用伞分为投物伞，航弹伞，回收伞。
降落伞种类很多，用途不一，但都要求具有轻薄、柔软、强质比（强度／质量）高、一定的伸长度、透气性、较高的抗撕裂强度、抗灼伤、耐老化和防霉变等性能。
降落伞的主要组成部分:有伞衣、引导伞、伞绳、背带系统、开伞部件和伞包等。由降落伞绸（早期曾用丝绸、棉布、现用锦纶织物制作）、伞绳、伞带和伞线等纺织材料以及部分金属件及橡胶塑料件构成。伞绳采用空芯或有芯的编织绳，要求结构紧凑、强度高、柔软、弹性好、伸长不匀率小。伞带用作伞衣加强带和背带系统。伞绳是伞衣的骨架，要求具有轻薄、柔软、强度高、有较高的弹性模量和小于伞衣织物的断裂伸长等性能。伞带采用双层或三层织物的厚型带，要求具备很高的强度和断裂功。伞线是缝合降落伞绸、带、绳各部件的连接材料，要求强度高、润滑好和捻度均匀稳定。
三、降落伞的种类：
1．人用伞。供人员从空中返回地面使用的降落伞。包括各型伞兵伞、救生伞、运动伞。备份伞、空脱伞、训练伞、表演伞等。
2．投物伞。空投各种物资的投物伞、航弹伞等。
3．阻力伞。使用于各种飞机着陆刹车伞。
4．特种用途伞。根据特种专业需要而设计的反尾旋伞、水下用伞、稳定伞、布雷伞等。
具体可分为以下几种：
1、救生伞
它包括座椅稳定伞和救生伞，是用于拯救应急离机的飞行员生命的救生工具。这种伞用纺织材料除必须符合一般降落伞性能外，还应具有轻薄、柔软性好、断裂功大，较高的抗撕裂强度和抗拉断强度，透气性好，防灼伤性好，抗老化性能好等特性。
2、伞兵伞
这是伞兵进行空投作战与跳伞训练时的稳定减速工具。它是人用伞中携带重量最重的一种降落伞，除人体重量外，还需要携带一定的武器装备。这种伞要求具备安全可靠、适合大负荷和密集跳伞，以皮一定的保护色的特点。这种伞对材料要求具有足够的强力，伞衣的透气性要适当，伞衣的鼓风袋应采用轻盈、弹性和飘浮性好及强质比高的纺织材料。
3、阻力伞
这种伞专门用于飞机着陆时配合其他刹车装置，可缩短滑跑距离。这种伞的特点是动载大、体积小、重量轻、多次使用、使用环境条件差和耐高温，因此所使用的纺织材料能经受在粗糙跑道上的拖拉、磨损、断裂强度要大，经多次使用仍能经受较大的开伞冲击，要有良好的耐热性和防灼性，以及较高的抗环境老化性能等。
4、弹航伞
它是空投各种航空弹（降）落伞的总称。弹航伞必须具备安全可靠，航弹离机稳定性好并保证有一定的空中滞留时间，达到战术的要求。开伞动载不超过航弹结构及其仪器仪表允许的承受能力，伞的重量和体积尽量小，有良好的防霉和防潮性。对伞衣织物则要求达到断裂强度、断裂伸长、透气量和重量等指标，以及对环境的适应性、耐化学药物性、抗老化性、缝纫性、耐压性、复原能力和阻燃性。
5、投物伞
这是用于空投物资装备用的降落伞。空投的物资多种多样，其重量差异大，大的物品：如卡车、大炮、坦克等。因此，伞用纺织材料要求强度高、重量轻、弹性好，具有良好的化学稳定性、抗老化性、耐磨性、防灼性、缝纫性和包装折叠性等。
6、航天回收伞
回收伞的作用是保证回收物在完成飞行任务后能安全地回到地面。它除了一般降落伞必须具有的减速、稳定和可靠安全着陆等要求外，还要求解决大过载、气动热、粒子辐射、包装容积的限制等问题。因此，对降落伞所用纺织材料的强质比、耐高温、耐炳射性能等方面有特殊的要求，特别是耐高温性能和火箭发射高度为126千米，箭头回收伞开伞高度为66千米，开伞速度达到1100米／秒，为了使降落伞能在火箭、导弹、宇箭飞船等航天器回收中得到应用，必须提高伞衣的耐热性，常用高熔点聚合纤维织物、金属纤维织物、陶瓷纤维织物等。
四、降落伞的材料：
由于降落伞中2／3的材料是由纺织材料构成的，降落伞的性能与纺织材料密切相关，纺织材料在航空领域的应用，已逐渐形成一个独特的门类。降落伞所用纺织材料开始时采用蚕丝、长绒棉和优质麻，后被锦纶丝所取代，随着芳族聚酰胺纤维凯夫拉-29纤维及超高分子量聚乙烯纤维的出现，降落伞的性能不断提高和加强。降落伞用织物的性能除决定于纤维材料外，在很大程度上还取决于其织物的组织结构，大多采用平纹组织并增加经纬密度或是在平纹组织的基础上加用较粗的纱线在织物上形成格子外观等办法来提高织物的强度和抗撕裂性能，改善手感。
五、降落伞制作方法
材料：一次性台布，细线，透明胶带，1×1(mm)橡筋条。
制作方法：
1．以φ600mm的伞为例，将一次性台布裁下620×620(mm)一块，按图一多次对折成图二后截取R为300mm一段，用力挤压折缝，展开成φ600mm的十六边形，做成伞衣(图三)。
2．截取长度为800mm的线16根，做伞绳，按图三把伞绳用透明胶带固定在16条折痕处，把伞绳整理整齐，端部打结后按图四线和箭体连接(图五)。
二、降落伞直径的选择
降落伞的直径大小对飞行影响很大，通常伞的直径大，留空时间长，但开伞难度增加。同时伞直径大很容易在试飞或比赛中飞失，拾不回来。降落伞是否能每次都稳定地打开，是决定比赛成败的基本环节。而能否每次顺利回收是影响训练效率的重要环节。
通常使用直径700mm的降落伞，而决赛中是记录最大测试时间，所以也可以使用φ1000mm的大伞，但开伞成功率一定要有把握。
三、伞的折叠
叠伞是一个十分重要的工作，也是试飞和比赛成功的基本保证。新做的降落伞在折叠前先把伞衣搓皱，再把伞衣在工作板上摊平，抹上滑石粉，再搓皱，使伞衣之间有一些缝隙，不易粘住，增加开伞的成功率。
按图五把伞绳夹在中间，每边折叠8瓜，两面共16瓜。拉起伞衣，向伞衣中撒一些滑石粉，把伞绳均匀地来回放入伞衣中间，长度约150mm左右。然后，按图六折叠；以长度和宽度能放入箭体为准，然后用一小张餐巾纸把伞包一周，再用一小张餐巾纸把伞衣插入箭体的端部包起来。
2.怎样制作降落伞
1、 从塑料纸或某种质地细腻、轻薄的材料上剪下一个边长30厘米的正方形，在中间挖一个小洞（能保持平衡）。
2、用胶带把4根线粘在正方形每个角上，每根线30厘米。
3、把线的另一头系在一起，再用胶带把这个结头粘在一个玩具小人上或石块等重物。
3.降落伞常见的形状
也有按结构形状把降落伞分为方形、圆形、翼型、双锥形、带条形、导向面型以及旋转型等等。
六、民航飞机为什么不配降落伞？
1、飞机失事通常都是在瞬间发生的，即使每位乘客都拥有降落伞，也来不及完成跳伞的准备工作。
2、跳伞是一项非常专业的技术，并不是未经过特殊训练的一般乘客所能瞬间掌握和接受的。
3、现阶段的飞机在设计上，一般只有前后两个舱门。万一发生紧急情况，会因为乘客争先恐后地想抢先跳伞而造成极度混乱，从而影响飞行员的操作，有可能酿成更大的事故。
4、飞机在设计上都力求轻量，不笨重。试想一下200座的飞机需要配备200包以上的降落伞包，要给飞机增加多少负荷？还有，降落伞包平时不用的时候存放在哪里呢？乘客的座位下？不行，那儿已经没有空间了；头顶上？也不行，乘客的行李箱本来就小，哪里还放得下降落伞包呢。想来想去，飞机设计师还是放弃了在飞机上配备个人降落伞包的设计方案。