新教科版五下科学2.4《增加船的载重量》教学设计

第二单元船的研究第4课时增加船的载重量课型制作探究课课时1学情分析通过前三课的学习，学生体验了造船是一个不断优化和改进的过程，知道了把材料做成中空，可以增大体积，更容易漂浮在水面上。对五年级学生而言，计算不规则船型的体积是有难度的。因此，本课教学中让学生设计制作的船模是方形的。一方面便于计算体积大小，另一方面方形船模实际指向的是船舱的雏形，可以为本课后半部分研讨船舱结构作铺垫。教学目标科学观念*技术可以改变船的载重量，推动着船的发展。*船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。*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。科学思维*了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。探究实践*能够运用具体尺寸进行设计和制作不同底面积的铝箔船。*根据计算和测试结果，不断改进船的形状和结构，提高船的载重量和稳定性。态度责任*乐于对铝箔船载重实验进行探究。*真实记录自己观察到的现象，并根据载重数据开展交流研讨。教学重难点重点：通过实验发现船的载重量与船的体积大小相关。难点：根据计算和测试结果，解决实际问题，增加船的载重量。教学准备教师准备：学生实验材料一套、折铝箔船的演示视频、教学课件等。学生准备：三张12厘米×12厘米的铝箔(厚度70微米以上更易操作)、垫圈、弹珠、刻度尺、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.介绍：船是水上的主要运输工具。因此，随着社会的发展，人们需要越来越大的船来满足交通和运输货物的需要。2.提问：造船技术是怎样解决这个问题的呢?我们能通过什么方法来增加船的载重量呢?(板书课题)聚焦本课问题，引发学生思考增加船的载重量的方法，调动学生的前认知，激发解决新问题的欲望。二、探索活动一：设计三艘不同底面积的铝箔船。1.回顾：将铝箔做成船型，容易漂浮在水面上。提问：用边长为12厘米的正方形铝箔做成不同底面积的小船，怎样设计才能装更多、更重的货物?2.用课件展示教材中不同底面积的铝箔船设计图和插图，指导学生如何在设计图上确定船的底面边长和船舷的高度。3.小组交流设计思路，并将设计图画在活动手册上。活动二：制作铝箔船并计算体积。1.提问：按设计图折叠铝箔船时要注意什么?(提示：在实际制作时需在铝箔上先用刻度尺进行测量)2.播放折铝箔船的演示视频，给学生演示具体的折叠方法，提示学生注意事项。3.学生按设计图制作铝箔船，教师巡视指导。4.根据体积计算公式：体积=底面积×高，分别计算铝箔船的体积。活动三：测试三艘铝箔船的载重量。1.将制作完成的铝箔船放入水中，用垫圈模拟重物，依次测试铝箔船的载重量。提醒学生：放入垫圈时动作要轻，垫圈摆放要均匀，最后一个使船沉没的金属垫圈不计算在内。2.小组合作测试三艘铝箔船的载重量，并记录金属垫圈的数量。3.小组汇报数据，教师将每个组的数据汇总。4.交流、分析数据，得出结论：用相同重量和相同大小的材料制作的船，体积越大，载重量越大。1.展示教科书中的铝箔船设计图和插图，有助于学生将设计图与实物建立联系，使设计更具有实际意义。2.通过演示视频，给学生直观的制作方法，提高制作效率。3.通过表格进行汇总，直观呈现数据，可以帮助学生分析数据，从数据中总结出规律，获得更多的发现。三、研讨1.通过刚刚的探究活动，你发现船的载重量跟什么有关?2.我们可以怎样提高船的载重量?通过问题的形式开启学生的发散思维，鼓励学生在课后进行更多的探索。四、拓展1.选取学生制作的一艘铝箔船，提出问题：如果用弹珠模拟会滚动的货物，船体是否同样稳定?2.教师利用实物投影演示，引导学生发现问题。预设：学生发现弹珠滚动容易导致船侧翻。3.提问：我们如何改进小船，解决船体侧翻问题呢?4.思考汇报，结合教材中的模拟船舱分格结构进行分析，并通过实物投影的形式进行实验验证推测。从增大船的体积到船舱分格结构，循序渐进，引导学生体会不断改进船只的必要性。板书设计增加船的载重量船的体积：128立方厘米108立方厘米64立方厘米载重量：个个个用相同质量和相同大小的材料制作的船，体积越大，载重量越大。教学反思本课的重点是通过实验发现船的载重量不仅与船的材料、结构、货物放置的位置等多种因素相关，还与船的体积大小相关。当材料相同时，船的体积越大，载重量越大。在教学时，为了更好地分析和研讨，需要将全班的数据汇总在一张表格中，并根据载重量进行排序，让学生学会分析数据得出结论。由于课堂时间有限，因此拓展环节是在学生交流后直接演示，将分格结构放入铝箔船中，再次装载弹珠，引导学生对比两次实验的不同效果。课后可以让他们亲自动手改装船舱，体验船舱分格的好处。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