研究（控制变量法）

实验设计表格参考

教师指导注意事项

1. 如果有两个发射台，必须两个水火箭同时发射，不能一边已经发射了，另一边还在打气。防止误伤出去捡水火箭的同学。
• 真实案例：一边的同学 A 已发射水火箭，出去捡水火箭。控制另一边发射台的同学 B 充气完成，并且负责打气的同学 B 身体遮住了发射开关，第三个同学 C 在老师的视线盲区按下了发射键。发射出去的水火箭，差点击中同学 A。

2. 发射架前不能有学生。较轻的火箭发射后由于不稳定会随机乱飞。

3. 发射角度不能调整为 90 度。较轻的火箭垂直发射后由于不稳定，可能向后方掉落砸到在等待的同学。

4. 注意保障误入实验场地的其他人员的安全。校本课程为下午最后一节课，可能有较多小学生放学跑进实验场地、可能有老师骑电动车或者开汽车路过实验场地附近，需要一位老师（A）在发射架处监督学生保证操作器材学生的安全与规范，另一位老师（B）在场地的另一端保证水火箭发射时场地处于安全状态。可采取田径跑步起跑的双方确认操作，A 老师确认学生规范安全做好水火箭发射准备后，举起手。B 老师看到 A 老师举起手，确认场地安全，也举起手，再向下挥手指引学生发射水火箭。同学在看到 B 老师向下挥手的时候，即可发射。

5. 规范箭头配重材料。有学生在箭头中装入石头，获得优秀性能，但是落地时破坏力大，已经将学校的铁质标语砸出一个大坑。

6. 普通课程或者体验活动使用 1.25 L 水火箭。2 L 水火箭性能强（加了箭头配重的情况下），水平射程远，但是发射后方向不固定不可预测（猜测为发射架没有固定在地面，水火箭发射时使发射架发生偏移，进而导致水火箭的发射方向发生改变），发射后甚至可能砸向左右两边的停车场。

报销步骤

发票处理

• 购买前确认是否能开发票

• 发票抬头：企业抬头（必须有单价和数量）
• 抬头：东莞市 CP 中学
• 税号：510001401004368
• 开户银行：东莞银行 CP 支行
• 银行账户：12441900G19151833Q
• 企业电话：0769-82201212

• 打印发票（pdf 打印，不能图片打印）

• 到财务室领取发票单

• 审批人签名：蔡主任（西教学楼 3 楼）

• 证明人签名：段校长（西教学楼 1 楼总务室）

填写采购计划申报审批表

• 预算金额为价格浮动留有余地（最后发票总额不能超过预算金额）

• 申报部门负责任签名：蔡主任（西教学楼 3 楼）

• 学校负责任人签名：书记（西教学楼 4 楼书记办公室）或校长

• 盖学校公章：教务处刘老师（西教学楼 4 楼）

填写采购计划申报验收表（由审批表更改而来）

• 表格只需保留：序号、采购项目名称、品牌、数量
• 表格原来的预算单价、预算金额两列可删除
• 验收表格中的项目与数量一定要与发票相对应

• “申请人”改位“验收人”

• 三位老师作为验收人签名

• 无需申报负责任签名，删除相应内容

• 无需学校负责任签名，删除相应内容

校本课程结课资料

1. 课程实施总结：总结中附有上课照片、学生照片、学生的反馈内容等；

2. 学生学习成果：可多样化，如实物（或实拍照片）、小视频、文字作品（论文，PPT，考试，演讲稿）等学习成果）、获奖证书；

3. 教学材料：提交教师使用的教学材料（如教材、课件PPT、油印材料等），整理成册或成书上交一份给教务组存档。

4. 学生学习评价：对学生形成分数评价表（60-100分），期末还将上传综评网，上交优秀学员名单（占总数的五分之一），教务处制作证明。

优秀校本课程评选方案

教学材料

• 材料完备性
1. 有配套教材（5分）
2. 有清晰的教学大纲（含课程目标、课时安排、考核方式）（5分）
3. 有完整的课件PPT（5分）
4. 有配套作业设计/练习册/油印资料（5分）（每缺一项扣对应分值，扣完为止）

• 内容原创性
1. 纯整合：仅整理他人现有内容，无自主设计（10分）
2. 半原创：以整合他人内容为主，加入30%-50%自主设计的教学内容/活动（15分）
3. 全原创：教学内容、活动设计、配套资料均为自主研发，贴合本校学情（20分）

• 电子文档规范性
1. 所有材料按“课程名称-材料类型”统一命名（如“非遗剪纸-教案”）（4分）
2. 文档排版整洁、格式统一（3分）
3. 所有电子材料打包成文件夹，便于归档查阅（3分）

学生学习成果

• 成果数量
• 有学生成果（如实物/小视频/论文/PPT/获奖证书/考试/演讲稿），每位学生都有成果（10分）

• 成果质量
1. 成果仅完成基础要求，无特色/获奖（4分）
2. 成果体现学生能力提升，有校级获奖/展示（7分）
3. 成果质量突出，有市级及以上获奖/专业认可（10分）

课程实施总结

• 内容完整性
1. 总结仅简述课程流程，缺目标/反思（4分）
2. 总结包含课程目标、实施过程、初步成效（7分）
3. 总结完整涵盖目标、过程、成效、问题与改进方向（10分）

• 佐证材料
1. 无上课/学生照片、无学生反馈（4分）
2. 有少量照片，学生反馈较简略（7分）
3. 照片丰富、学生反馈真实具体，能反映课程实际开展情况（10分）

校本课程实施总结

一、课程目标

1. 建构物理观念：通过反冲运动、能量转化等现象，深化对“力与运动”“能量守恒”等核心概念的理解；

2. 发展科学思维：在变量控制、模型建构与实验推理中，提升科学推理、质疑创新与系统分析能力；

3. 提升探究能力：经历“猜想—设计—实验—分析—优化”完整科学探究过程，掌握基本实验方法与数据处理技能；

4. 涵养科学态度与责任：通过真实工程实践与案例反思，培养严谨求实、合作担当、尊重证据的科学精神，并融入科学家精神教育（如钱学森事迹），增强科技报国情怀。

二、实施过程

（一）初期课程：理论奠基与探究启动（第 1–2 课时）

1. 物理观念渗透。以我国“长征系列火箭”发射为真实情境导入，引导学生思考火箭升空背后的物理原理。通过分析水火箭的反冲运动、压缩空气做功与水喷射过程中的能量转化，帮助学生建构“力与运动”“动量守恒”“能量守恒与转化”等核心物理观念。同时，结合钱学森等科学家投身航天事业的感人事迹，渗透科学本质观与科技报国情怀，强化科学态度与社会责任意识。

2. 科学思维培养。以“东莞市青少年科技运动会”为驱动性任务，激发学生探究动机。围绕“飞得远”和“飞得久”两个具体目标，引导学生识别影响飞行性能的关键变量（如水量、气压、发射角度、水火箭重心的位置等），并运用“控制变量法”设计对比实验方案。在此过程中，重点发展学生的模型建构能力（如将水火箭简化为理想模型）、科学推理能力（预测变量影响趋势）以及质疑与创新能力（提出非常规改进思路）。

3. 科学探究启动。采用“任务单导学”模式，指导学生以小组为单位制定初步实验计划。明确设置若干探究主题，如“发射角度与水平射程的关系”“瓶内气压与竖直射程的关联性”等，并配套提供标准化的数据记录模板（含变量控制栏、重复实验次数、观测指标等）。教师同步讲解安全操作规范、打气装置使用方法及测量工具（如量角器、卷尺）的正确使用，确保后续实验安全、有序、可重复。

（二）中期课程：工程实践与深度探究（第3–7课时）

1. 工程实践体验。提供2L可乐瓶、卡纸、胶带、橡皮泥等基础材料，鼓励学生亲手“将火箭‘喝出来’”——即利用废弃饮料瓶改造水火箭主体。在制作过程中，学生需完成切割瓶身、粘贴尾翼、在头部加装配重（如沙石）等操作，并通过试飞观察飞行轨迹（如是否打转、是否偏航），直观理解重心位置、尾翼对称性与飞行稳定性之间的关系，初步形成工程设计思维与动手实践能力。

2. 践行科学探究。各小组基于前期猜想，自主设计多轮对比实验，系统探究总水量、瓶内气压、发射角度、火箭自重等变量对飞行性能（射程、滞空时间）的影响。每组需完成至少 3 组对照实验，记录原始数据，绘制简易图表（如射程-角度曲线），尝试建立实验现象与物理规律（如抛体运动、反冲原理）之间的定量或半定量关联。教师巡回指导，重点关注实验设计的科学性、操作的规范性及数据的真实性。

3. 科学态度养成。在多轮实验后，组织“组间数据比对”活动，引导学生发现不同小组结果的差异，共同分析误差来源（如气密性不佳、角度测量偏差、风速干扰等）。同步开展“成功案例分析会”与“失败案例分析会”，鼓励学生坦诚分享失败经历，反思操作疏漏或设计缺陷。通过这一过程，培养学生严谨求实的科学态度、尊重证据的理性精神以及批判性思维能力。

（三）后期课程：成果凝练与反思评价（第8课时）

1. 科学思维深化与表达。组织“水火箭实验方案答辩会”，要求各小组围绕以下核心问题进行结构化汇报：
• 提出的实验猜想是什么？
• 如何改装水火箭以验证变量影响？
• 实验如何设计与执行？数据如何支持结论？
• 团队如何分工协作？遇到哪些困难？如何解决？
• ……
• 学生需基于实证数据，论证“何种参数组合能有效提升水火箭性能”，并对实验现象作出物理解释（如“45°并非最佳射程角，因空气阻力与非理想喷射影响”、”其他变量相同的时候，气压越大未必能增加水火箭飞行时间，因高气压导致水喷出水火箭时瞬间气化，无法有效推动水火箭舰体“），实现从经验到理论的跃升。

2. 反思性多元评价。实施多维度终结性评价，涵盖实验设计能力、数据分析能力、工程制作水平、团队协作表现等指标。同时，发放匿名反馈表，邀请学生对课程内容、教师指导、材料支持等方面提出改进建议。师生共同复盘课程实施过程，形成“教—学—评”一体化闭环，为后续课程迭代优化提供依据。

三、主要工作

1. 系统构建课程项目体系。我们围绕水火箭原理学习与实践探究，系统设计了三个阶段的课程，涵盖理论奠基与探究启动、工程实践与深度探究、成果凝练与反思评价三个阶段。学生经历“猜想—设计—实验—分析—优化”完整科学探究过程，亲自实验探究如何让水火箭”飞得高“和”飞得远“实现“任务驱动—实践探究—反思迭代”的闭环教学流程。

2. 实施“教师专项指导+学生互助学习”双轨模式。由 2 位教师组成指导团队，开展小班化、分组化、专业化指导。教学中注重发挥学生主体作用，通过小组合作、同伴互学、“小导师制”等方式，营造了“做中学、帮中进”的课堂生态，有效提升了学生的参与感与协作能力。

3. 注重实践与比赛对接。课程以“学训赛一体”为导向，在教学中融入竞赛规则讲解、技术难点攻坚、模拟比赛训练等内容。组织开展校内项目展示与体验活动（如体育科技艺术节活动展示），激发学生竞技意识，为后续参赛打下基础。

4. 全过程安全保障与规范管理始终将安全作为课程开展的前提。制定并严格执行器材使用、场地管理、飞行操作等安全规范，本学期未发生任何安全事故，保障了课程顺利实施。

四、取得的阶段性成效

1. 学生综合素养显著提升。全体学生不仅掌握了水火箭的基本原理、制作方法与安全操作技能，更能基于小组实验设计，独立完成变量调控（如水量、气压、发射角度）与发射测试。在“做中学”的真实工程实践中，物理观念从抽象走向具象，科学思维与探究能力得到切实发展。尤为可贵的是，部分学生已能根据飞行轨迹、稳定性等现象，提出针对性改进方案（如调整配重、优化尾翼），展现出良好的工程实践潜力与创新意识。通过“成功案例分享”与“失败复盘分析”，学生逐步形成了尊重事实、勇于试错、重视证据的科学态度，团队协作与责任意识也明显增强。

2. 教师团队实现专业成长。两位授课教师在项目实施中积累了丰富的实践经验：例如，在保障安全的前提下高效组织多组轮流发射、提前预判并准备易损零件（如水火箭头罩、水火箭尾翼等）、灵活应对场地变化等。同时，教师逐步形成各自的教学特色——一位侧重科学探究方法的系统训练，另一位聚焦工程设计与动手实践指导，协同构建了“双师互补”的教学模式，为后续校本课程开发储备了骨干力量。

3. 课程体系初具形态与特色。课程已初步构建起“物理+工程+德育”深度融合的跨学科项目式学习范式，形成了“项目选择—分层教学—模拟竞赛—展示评价”的完整实施框架。教学流程体现“任务驱动—实践探究—反思迭代”的闭环逻辑，评价机制兼顾过程性（如实验设计、合作表现）与总结性（如成果答辩、报告撰写）。同时，课程资源不断积累，包括标准化教学设计、安全操作规范、学生作品集、实验数据模板及过程影像资料，为课程的持续优化、特色凝练与推广复制奠定了坚实基础。

五、学生喜爱程度：兴趣驱动下的主动学习

1. 课堂参与积极：学生在课堂上表现出极高的专注度与主动性。不少学生提前到课准备器材，课后主动加练，部分学生甚至自发组织课余小组，周末在微信群交流水火箭优化技巧并自费购买水火箭升级组件。

2. 情感联结强：课程成为学生校园生活中的“亮点”和“共同话题”。许多学生表示，通过该校本课程课“交到了志同道合的朋友”并希望课程能增加课时提供更多实验机会。

六、学生学到了什么：从技能到素养的多维成长

1. 掌握了真实的水火箭制作与实验技能。“我能自己动手做水火箭，还能根据实验要求调整水量和角度！”——这是最普遍的反馈。学生从认识反冲原理、识别材料（如2L可乐瓶、尾翼、配重）开始，到独立完成切割、粘合、密封、发射全流程，真正掌握了“设计—制作—测试—优化”的完整实践链条。“我们会记录数据、分析结果了。”——学生学会了系统填写实验任务单，准确记录气压、水量、发射角度、射程等变量，并尝试用图表或文字归纳规律，初步具备科学实验的基本素养。

2. 提升了在真实问题中探究与解决的能力。“我们的火箭老是发射后匀速坠向地面，并且瓶内久久残留大量水雾，后来发现是气压太大了，将气压降至 50 Mpa 左右首次发射就获得了各小组中最佳的性能数据！”——在一次次试飞失败中，学生主动观察现象、提出假设（如调整水量、调整气压、调整发射角度），并通过重复实验进行验证，切实锻炼了“观察—猜想—验证—改进”的科学思维与工程调试能力。

3. 在团队协作中学会沟通、分工与责任担当。“我负责向箭体内注水，他负责打气和调整角度，她记录数据，我们配合越来越默契。”——小组合作贯穿全程，学生自然形成角色分工。还有的在同伴遇到困难时伸出援手：“我看他发射后水火箭方向产生偏差，帮他在发射架上调整了配重，果然飞得更稳了。”这种“生生互助”不仅提升了效率，更让学生在帮助他人中巩固知识、收获成就感与责任感。

4. 点燃了对航天科技与物理世界的深层兴趣。“现在看到新闻里长征火箭发射，我会想：它是不是也靠反冲？燃料喷得多快才能飞那么高？”——课程将牛顿第三定律、能量转化等抽象概念“落地”为可触摸、可操作的体验，真正激活了课本知识。许多学生开始主动关注我国航天进展，甚至课后查阅资料研究多级火箭、回收技术等延伸内容，科学视野与工程志趣悄然萌发。

七、存在问题与改进措施

一、存在问题

1. 实验条件受限，影响探究深度与数据可靠性
• 户外发射受天气（如风力、降雨）、场地（如空间不足、其他人员易闯入实验场地）制约，部分课时无法按计划开展；
• 缺乏专业测量工具（如测速仪、高度计），飞行数据多依赖目测或简易工具，导致定量分析粗糙，难以建立精确的物理模型。

2. 学生参与不均衡，小组内部分工失衡
• 部分动手能力强或性格外向的学生主导操作，而其他成员沦为“观察者”或“记录员”，实践机会不均；
• 个别学生对工程制作兴趣不足，在调试、优化环节投入度低，影响团队整体探究质量。

3. 课程时间紧张，迭代优化不充分
• 8 课时需覆盖原理学习、制作、多轮实验、答辩总结，节奏紧凑，整体动手能力弱的小组能完成的改进轮次不足，难以深入体验“设计—测试—反思—再设计”的完整工程循环；
• 部分探究停留在定性层面（如“角度大飞得远”），缺乏足够时间进行数据建模或误差分析。

4. 课程资源支撑不足，延续性较弱
• 缺乏系统化的数字资源（如微课、仿真软件、案例库）支持课前预习与课后延伸；
• 课程结束后缺乏持续平台（如社团、竞赛、展示墙），学生兴趣难以延续，优秀成果未形成辐射效应。

二、改进措施

1. 优化实验环境与技术支撑
• 引入低成本数字化工具：利用手机慢动作拍摄+Tracker 视频分析软件估算初速度；使用激光测距仪或高度角测算 app 辅助测高。
• 建立“室内模拟+户外实测”双轨机制：在教室用小型气压装置或仿真软件（如Algodoo）进行原理验证与方案预演，减少户外无效试错。

2. 强化分层任务与角色轮换机制
• 设计“基础任务+挑战任务”：所有小组完成核心实验（如角度与射程关系），学有余力者可探究进阶问题（如多级水火箭、降落伞回收）；
• 实行“角色轮换制”：每轮实验明确设置“设计师”“操作员”“数据员”“安全员”等角色，并强制轮换，确保每位学生深度参与各环节。

3. 拓展课程时空，深化探究闭环
• 将部分非核心内容（如材料准备、安全规范学习）前置为课前微课或导学单，释放课堂时间用于深度探究；
• 在中期课程增设“快速迭代工作坊”，提供标准化改装套件（如可调尾翼、模块化配重），支持学生在短时间内完成多版本测试与优化。

4. 构建可持续课程生态
• 开发配套资源包：包括《水火箭实验手册》《常见故障排查指南》《优秀方案案例集》《科学家精神故事卡》等，形成可复制、可共享的课程资产；
• 推动“课程+活动”融合：继续积极参加学校每年举办的体育科技艺术节，设立水火箭展示/体验活动；连合航模校本课程教师团队，成立“航天创客社”，吸纳课程中表现突出的学生持续开展项目研究并参加相关学生比赛；
• 建立“水火箭成果展示角”：在校园走廊或实验室陈列学生作品、实验报告、飞行轨迹图，增强成就感与课程影响力。

八、结语