新教科版五下科学2.3《用沉的材料造船》教学设计

第二单元船的研究第3课时用沉的材料造船课型制作探究课课时1学情分析通过前两课对独木舟和竹筏的研究，学生已经认识到用浮的材料可以造船，而在生活中，学生见到较多的是钢铁造的轮船，因此对于沉的材料能造船也有一定的理解。学生也能够依据生活经验用橡皮泥和铝箔做成船，让船浮在水面上，但对其中的原因不会进行深入思考。因此，学生再次体验“问题一设计一制作一测试—完善”的技术与工程的典型学习过程并尝试结合学习体验来回顾总结，能够从技术层面初步感知增大船的浮力的原理。教学目标科学观念*沉的材料可以造船。*将橡皮泥、铝箔等沉的材料做成船型后，受到的浮力增大了，因而更容易漂浮在水面上。*认识到船的稳定性与其结构有关。科学思维*感受到科学和技术紧密相连，它们为人类的发展做出了巨大贡献。探究实践*探索用橡皮泥和铝箔造船，不断改进船的形状来承载一定重量。*经历“设计一制作一测试—分析一改进一再设计”的工程设计的典型过程。*通过操作、阅读资料等形式来改进船的稳定性。态度责任*体会到不断改进设计对结果的影响。*从船的发展历程学习中，激发创造欲望。教学重难点重点：通过实验发现将沉的材料做成船型后，受到的浮力增大了，容易漂浮在水面上。难点：不断改进船的形状、结构，从而增加船的载重量和稳定性。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：水槽、防水橡皮泥、铝箔、垫圈、学生活动手册等。教学环节师生活动指导与评价设计意图一、聚焦1.复习回顾：用课件展示独木舟、竹筏的图片，让学生说说它们分别是用什么材料造的。这些材料有什么共同点?2.谈话：有的材料在水中是浮的，有的材料在水中是沉的。浮的材料能用来造船，沉的材料能用来造船吗?3.根据学生的回答，适时用课件展示轮船图片，提出疑问：轮船的船体是用什么材料制成的?(预设：钢铁)4.板书课题：用沉的材料造船。通过回顾旧知，并在此基础上提出新的问题，让学生聚焦船的材料问题，激发学生探究用沉的材料造船的兴趣。二、探索活动一：用在水中下沉的材料做船。1.拿出橡皮泥和铝箔，引导学生猜测它们在水中的沉浮情况。2.教师演示一团橡皮泥在水中的沉浮情况，学生观察。3.交流、讨论：有什么办法让橡皮泥和铝箔浮在水面上吗?4.教师拿出铝箔纸并介绍。引导学生猜测：铝箔纸放到水中是沉还是浮?5.提问：把铝箔纸做成船的形状，是否可以浮到水面上?怎样用实验验证你的想法?6.提出研究任务及要求：用橡皮泥、铝箔各造一艘简单的船。7.指导学生按照活动手册的方法制作，先画设计图，再按图纸造船。8.学生小组活动，教师巡回指导，学生对设计图进行适当修改。9.交流，展示。提问：沉的材料为什么能浮起来?10.小结：把沉的材料做成船型后更容易浮起来。活动二：测试用橡皮泥和铝箔制作的船的载重量。1.提问：我们现在已经掌握了让橡皮泥和铝箔浮起来的方法。我们做的船载重情况如何呢?2.用课件展示研究任务及要求。3.学生分组活动，教师巡回指导。4.小组交流船的载重情况。5.小结：橡皮泥和铝箔是在水中会下沉的材料，把它们做成船型后，它们在水中受到的浮力增大了，因而能更容易漂浮在水面上。1.通过橡皮泥和铝箔这两种材料，帮助学生建构“沉的材料可以造船”概念。2.本环节承接“用在水中下沉的材料做船”这个活动，组成“问题一设计一制作一测试一完善”的技术与工程学习过程。三、研讨1.你们用了什么方法让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上?为什么沉的材料做成船型后就能漂浮在水面上?2.在放垫圈的过程中，为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地浮在水面上，我们又用了什么方法?从“怎么做”“怎么办”等实践操作的视角引导学生对“用沉的材料造船”进行概括和反思。四、拓展用课件展示渡船和双体帆船的图片，引导学生观察这两种船的特点，说说这样的结构特征对船的稳定性有什么作用。体会形状对船只稳定性的影响。板书设计用沉的材料造船教学反思根据生活经验，学生知道橡皮泥在水中是下沉的，通过实验发现改变橡皮泥的形状可以让它浮在水面上；铝箔纸，在生活中比较常见，学生通常认为它很轻可以浮在水面上，通过实验却发现铝箔是沉的，这与学生原有的知识经验形成冲突，能够很好地激发学生的探究兴趣。两种实验材料隐含着相互促进学习的结构关系，让学生设计、制作、改进一艘可以承载一定重量的船，再次引导学生经历技术与工程相关的学习过程,感受科学与技术推动着人类文明的发展。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，不断调整和优化小船。4