水火箭实践项目的实施与反思

[内容摘要]普通高中通用技术课程应该以实践项目为载体，更好地让学生体验技术设计、制作、试验与探究活动。而实践项目的选择实施有很多方面的限制。本文重点介绍了在教学过程中尝试以水火箭的设计为实践项目的做法，分析了优点以及需要注意的一些问题。

[关键词]水火箭 实践项目

针对高分低能，创新能力缺乏的现象，在高中新课改背景下，以提高学生的技术素养，培养学生的实践和创新能力的《通用技术》课程应运而生。通用技术成为了实施素质教育的一门重要课程，自开设以来，就博得了广大师生和教育工作者的极大关注。作为一门推崇设计创新，注重操作实践的课程，如何在课堂有限的时间内既完成两本书的理论教学任务，又能让每个学生亲手体验操作，成了通用技术课堂活动设计最需要解决的问题。身为通用技术教师应该做好实践项目的设计，引导学生“在学中做，在做中学”。在今年的教学过程中，我尝试了水火箭设计的实践项目,既将涉及的知识点串联起来，又激发学生动手兴趣，最终取得了较好的成效。

水火箭的制作原本是物理科目里的一个经典活动，但是由于高考压力，很少教师会利用物理课指导学生制作发射水火箭。而水火箭的设计在通用技术学科强调的是设计，包含了设计所需经历的全过程：提出问题、方案设计、原型制作、技术试验、优化设计，成为通用技术实践项目的一个不可多得的经典案例。在设计的实施过程中，我努力以培养学生的技术素养为目标，强调了学生动手参与制作，在制作中体验课本知识的应用，把知识贯穿在操作过程中，让学生学以致用。如利用结构的两个性质稳定性和强度指导水火箭的制作；利用方案上的草图、装配图和尺寸标注来加强分工和辅助制作，以提高同学们的读图交流能力。利用流程的知识来解决小组合作分工，以提高制作效率。利用系统的整体性和相关性解决水量的多少问题。利用设计评价的知识，在每个阶段都有文字或数据记录，确保了整个设计按计划顺利完成。利用分析试验失败的原因，引导学生提出并明确新的问题，通过优化原有设计，解决问题。

过程是漫长的，结果是喜人的。在设计制作的近两个月时间里，总共有31枚水火箭成品进行了142次试验飞行，其中由高二（3）班制作的600ML双槽可拆卸式尾翼水火箭以94米的飞行距离勇夺桂冠。

水火箭设计作为通用技术实践项目有以下主要优点：

1、设计水火箭是高中生最感兴趣的一项综合活动，制作所需材料及工具简单，操作上也是他们力所能及的。

2、水火箭的设计过程不是一成不变的。有很多因素，比如重心、风向、风速、装水量多少等都会对结果造成影响，需要不断的试验和改进设计。

3、融入设计的一般过程，对学生巩固和运用所学知识有很大的帮助，提供动手实践的机会，让每个参与的学生都能亲身体验设计的全过程，间接经验（知识）和直接经验（实践）相结合，使学生真正明白学了知识是来用的。

4、以小组形式合作完成设计，既可以扩大学生合作交流的机会，增强团队意识，又可以发挥每个成员的才能。既有分工又有合作，加强了人际间的交流。

5、设计多样化，可以培养同学的创新能力。水火箭设计以水和压缩气体为动力源，以飞行高度或者飞行距离为主要目标，对外形、大小、连接方式均不做过多要求，因此给学生留下了较大创新的空间。如果条件允许甚至可以开发拥有可控发射架、压力可视化、微型摄像头拍摄、降落伞回收、无线电定位、多级分离、捆绑发射等更多子系统的水火箭系统。

作为指导教师在设计的实践中需要注意以下几个问题：

1、安全问题。水火箭采用压缩气体为动力具有很强大的能量，在水火箭试飞试验的时候应向学生强调水火箭不能对着人发射，围观的同学也尽量站在发射架后面并保持一定的距离，以免发生水火箭伤人的情况。尤其是首次试验的时候，由于对水火箭性能不是十分了解，对于水火箭的飞行线路很难预测。高二（2）班一个小组制作的水火箭，在第一次发射的时候因为尾翼和整流罩脱落，原本预计向前飞行的水火箭突然向右偏转近180度，幸好当时是分批组织试验，围观的学生不多，否则后果会比较严重。

2、失败指导问题。这个情况主要出现在首飞的时候，当梦想与现实产生极大反差的时候，对学生设计热情影响是相当大的。在试验之前先分析可能出现的各种情况以及产生的原因，既可以降低期望值，缩小差距，也可以促使学生考虑周详，避免一些低级失误。在试验之后，及时的点评试验的情况，适当地予以鼓励，并建议学生改进的方向。还可以让学生观察其他小组试验的情况，交流和总结经验，从失败中获得有用信息。

3、试验组织问题。一开始学生的热情是相当高涨的，都迫不及待的想进行试飞，这个时候往往是纪律最为混乱的时候。除了一开始要设计好试验的流程以外，必要的时候实行分组试验或者多请几位同事帮忙也是需要的。

水火箭实践项目使学生在设计实践过程中获得亲身体验，形成善于质疑、乐于动脑、勤于动手、努力求知、学以致用的积极态度，激发了探索、创新的欲望。这是我们期望看到的，也是通用技术实践活动设计的目标。但作为一种全新的课程教学形式，尚处于尝试阶段，需要我们不断总结、探索、完善、提高，以期日益完善，发挥出更大作用。

水火箭实践项目的实施与反思