新教科版五下科学2.2《用浮的材料造船》教学设计

第二单元船的研究第2课时用浮的材料造船课型制作探究课课时1学情分析在上一课的学习中，学生对船的载重量、船体材料、构造、动力系统的演化有了初步了解，并在制作和测试独木舟的探索活动中发现了独木舟存在载重量小和稳定性差等缺点。对于五年级学生而言，在独木舟的基础上通过改变材料的结构提升船的载重量和稳定性，难度不大。本节课的重点在于设计并制作一个竹筏(木排),让学生经历一个工程设计过程，意识到生产生活需求推动了造船技术的进步。并在设计改造竹筏(木排)的过程中，深化对船的认知，积累用技术和科学知识解决问题的方法经验。教学目标科学观念*浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性。*生产生活需求推动了造船技术的进步。科学思维*感受船的技术革新对人类社会发展带来的深远影响和变化。探究实践*经历设计与制作竹筏(木排)模型的过程。*根据设计目标，对制作的竹筏(木排)的性能进行测评，并不断改进结构，提高船的载重量和稳定性。*通过探究，认识到载重量和稳定性与船的结构有关。态度责任*能利用新的材料，完成设计和制作竹筏(木排)的任务，培养创新精神。教学重难点重点：通过实验发现浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性。难点：竹筏的制作和测试。教学准备教师准备：学生实验材料一套、教学课件等。学生准备：30厘米的竹竿(木条)数根、水槽、绳子(橡皮筋、毛根纽纽棒、细铁丝)、胶带、钩码(重物)等。教学环节师生活动指导与评价设计意图一、聚焦1.用课件展示独木舟图片，回顾独木舟的载重情况。提问：在上节课的探究活动中，你发现独木舟有什么缺点?2.学生讨论，梳理出独木舟的缺点：载重量小、稳定性差。3.提出疑问：对于独木舟存在的缺点，我们可以从哪些方面进行改进?(加大船体，增加底面积等）4.谈话：古人发现浮的材料可以造船，最早的独木舟就是人们利用可以漂浮的树干造出来的。5.提问：除了用木头，还可以用哪些材料造船?通过回顾独木舟的缺点，引导学生思考造船的材料和不同的船体结构对载重量和稳定性的影响，聚焦本课课题，激发学生的探究兴趣。二、探索活动一：设计并制作竹筏。1.用课件展示竹筏的图片，思考：竹筏是用什么材料造的?2.提出任务，用竹竿制作一个竹筏；明确要求：(1)画出设计图；(2)能稳定地浮在水面上；(3)牢固，不散架。3.小组讨论，合作完成竹筏的设计方案。4.交流：小组展示设计图，阐述设计理由。5.播放制作竹筏的视频，学生观看后修改设计方案，选取材料。6.小组依据设计图进行制作。活动二：测试竹筏的载重量。1.谈话：各小组都基本按照设计图制作出了竹筏，那么我们的竹筏载重量如何?是否稳定?我们可以用钩码来测试一下。提问：你觉得可以怎样进行测试?实验时要注意什么?2.用课件展示实验注意事项。学生交流讨论，整理总结实验方法：用钩码测试竹筏的载重量，并记录能装载多少个钩码。3.学生分组测试，教师巡视指导。4.学生汇报测试结果：我们小组的竹筏最多能放置()个钩码。5.交流评价自己小组制作的竹筏的优缺点，进行反思。活动三：比较竹筏与独木舟。1.交流：竹筏和独木舟的不同点。2.提问：竹筏还有哪些不足之处?我们可以怎样改进?3.组织学生汇报。1.前两个活动引导学生按“思考—画图纸—制作一测试”的步骤开展活动，并尽量按照设计图进行制作，培养学生工程与设计的严谨性。2.在探究的基础上引导学生将竹筏与独木舟进行比较，体会到技术的进步促进了船的发展。三、研讨用课件展示“摇橹木船和明代宝船”的图片，提问：观看这两种木船，你有什么发现?引导学生找出两艘船的优点，提供改进和优化竹筏的方向。四、拓展结合本节课的实验探究，课后继续改进自己的竹筏。课堂的延伸与发展，激发学生的探究兴趣。板书设计用浮的材料造船独木舟竹筏体积：体积小体积大载重量：载重量小载重量大稳定性：不稳定稳定教学反思本节课教学运用技术与工程的学习方式引导学生设计与制作竹筏，解决独木舟载重量小和稳定性差的问题。但在测试过程中学生会发现，竹筏虽然在载重量和稳定性上有所进步，但仍存在不能确保乘船者或货物保持干燥，载重量依然不够大等不足。在思维冲突的过程中，给学生提供了新的研究方向：如何造一艘防水的小船，为下节课探究用沉的材料造船奠定了基础。实验材料的准备直接影响到探究活动的实施效果。为了避免竹筏因为水流进入到竹节内部或木条吸水而下沉，在本节课教学中，可以选用常见的细竹条，并尽可能保证竹条粗细长短统一，且竹条两端有节。第二单元船的研究第1课船的历史1.船的发展历史独木舟(人力)→摇橹木船(人力)→帆船(风力)→蒸汽船(蒸汽机)→轮船(柴油机)→潜艇(柴油机或核动力)2.不同时期、不同类型的船具有不同的特点和发展趋势。3.独木舟存在装载量小，不稳定等不足。我们可以采用增宽船体等方法使其保持稳定。4.船在水中行驶时，会受到水的阻力。船首采用流线型(尖形)，可以减小船在行驶中的阻力。第2课用浮的材料造船1.制作并研究竹筏或木排(1)用几根竹竿或木条，做竹筏或木排模型。要求:画出设计图，模型能稳定地浮在水面,模型牢固、不散架。(2)用螺母测试它们的载重量，注意不能让水浸湿螺母。为了防止侧翻，应将螺母均匀地摆放。2.比较独木舟和竹筏项目独木舟竹筏体积小较大载重量小较大稳定性差较好竹筏通过加大船体，增加底面积，比独木舟更稳定、载重量更大竹筏通过加大船体，增加底面积，比独木舟更稳定、载重量更大3.浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性。4.竹筏的不足之处:容易浸水、不牢固。5.摇橹木船和宝船解决了容易浸水的问题，而且出现了“摇橹”“风帆”等动力系统。6.生产生活的需求推动了造船技术的进步。原创：蒙蒙de雨科学课堂第3课用沉的材料造船1.有的材料在水中是浮的，有的材料在水中是沉的。浮的材料可以造船，沉的材料也可以造船。2.物体在水中会受到竖直向上托起的力，像这样的力是浮力。3.橡皮泥和铝箔是在水中会下沉的材料，把它们做成船型后,它们浸入水中的体积增大，在水中受到的浮力增大,因而能更容易漂浮在水面上。4.为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地漂浮在水面上,我们可以增加船的宽度、使船体均匀不偏沉。5.船在行驶中，稳定性十分重要,不然船就会侧翻，造成事故。6.渡船的底部特别宽阔，可以提高船的稳定性。7.双体船是一种带有两个平行船体的船，这样做的优点是提高船的稳定性。第4课增加船的载重量1.技术可以改变船的载重量，推动船的发展。2.漂浮在水面上的船受到的浮力等于船的重力。3.实验:比较不同底面积的船的载重量(1)实验方法:①设计:用边长12厘米的正方形铝箔，设计不同底面积的铝箔船。②制作:根据设计,制作3艘铝箔船，分别计算它们的体积(长方体体积=长×宽×高)。③测试:用垫圈模拟货物，比较哪-艘船的载重量大。(2)实验现象:体积大的船装载的垫圈多。(3)实验结论:船的载重量与船只体积大小有关，相同重量和相同大小的材料，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。4.比较船的载重量时用弹珠模拟货物的缺点:弹珠滚动易沉船，测量的载重量不一定准确。而用垫圈模拟货物测量的载重量更准确。5.我们把物体在水中排开水的体积(浸人水中的体积)叫排开的水量，船排开的水量越大，载重量就越大。6.弹珠会滚动，导致船容易侧翻，解决问题的方法:把船分隔成几个船舱。7.船舱中合理放置重物(不偏沉、不滚动)有利于增加船的载重量。第5课给船装上动力1.最早的船靠人力行驶，随着船的体积越来越大，人力已经无法满足大船航行所需要的动力了。科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。2.给小船装上动力：给小船装上风帆、给小船装上风帆力推进装置、给小船装上蒸汽推进装置(1)用卡纸制作风帆，用风扇吹风帆模拟自然界的风。(2)用电池带动扇叶转动，风力推进装置向后吹风时，小船向前运动。(3)点燃蜡烛加热金属管内的水,水沸腾后向后喷出蒸汽，小船向前运动。(4)给小船装动力时，要合理放置，防止小船侧翻。3.船可以通过船舵来控制行进的方向。4.认识潜艇项目特点减小阻力控制沉浮动力潜艇的特征水下航行设计成鱼类的身体形状调节自身重力的大小柴油动力和核动力5.船在行驶过程中会受到重力、浮力、水的阻力等。6.要想使船保持动力必须提供源源不断的能量。第6课设计我们的小船1.设计我们的小船时需要考虑的因素:船的大小、船的形状船体材料、载重量稳固性、动力系统。2.工程设计一般会经历“问题一设计一制作一测试一完善”等过程。3.设计并制作一艘小船的要求(明确任务):①控制小船的制作成本；②载重量达到200克；③有自己的动力；④能把货物运送到目的地。4.为了更好地完成任务，我们要先做好设计。(1)画出船的设计图，标注材料和结构。(2)讨论设计图的合理性和可靠性。(3)列出所需的材料,计算所需的费用。5.交流我们的设计，相互提出改进建议。要敢于对小船的设计方案质疑，要虚心听取别人的合理建议。6.在设计小船的活动中，要建立质量和成本的意识，要力争用最少的经费制造出理想的小船。第7课制作与测试我们的小船1.制作(1)制作时要分工合作，先分工，再制作。(2)制作时要按照设计图进行。如果在制作过程中发现新的问题需要改进设计，可以及时在设计图和经费预算上做出调整。(3)具体制作时,应先分装，再组装。(4)调试。如果船身不稳，可以检查船身是否平衡。2.测试标准：(1)载重量达到200克。(2)有自己的动力系统。(3)能行驶一段距离。3.评估与改进(1)从多个角度评价小船的制作过程。(2)根据测试过程中发现的问题，不断调整和