新教科版五下科学2.5《给船装上动力》教学设计

第二单元船的研究第5课时给船装上动力课型制作探究课课时1学情分析通过第1课对船的历史的学习，学生已经了解到，驱动船只的动力可以是多种多样的，比如风力驱动、电力驱动、蒸汽驱动等。给浮在水面上的船只装上动力系统，让它能够自己行驶起来，这对学生而言是一个极具吸引力，又有一定难度的探究项目。教学目标科学观念*科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。*船可以通过舵来控制行进的方向。科学思维*感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。*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的发展。探究实践*能根据不同要求，给小船提供动力。*通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。态度责任*在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。*体验给船装上动力的成功和乐趣。教学重难点重点：基于学生的认知和操作水平，解决给船装上动力的问题。难点：用实验验证船舵对控制船行进方向的作用。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：模型船、水槽、清水、双面胶、泡沫胶、剪刀、竹筷、卡纸(做帆用)、小风扇、导线、电动风轮、蒸汽装置、电池盒(带电池)、螺旋桨、金属管、塑料管、注射器、打火机、蜡烛、船舵、记录单等。教学环节师生活动指导与评价设计意图一、聚焦1.用课件展示各种船的图片，引导学生回顾船的发展历程。提问：船作为一种交通运输工具，它的动力是怎样发展的?2.聚焦大型风帆动力船和机械动力船。提问：图中的船是靠什么航行的?我们有哪些方法可以给船提供动力?通过回顾船的发展史，唤起学生对船动力的前认知，引发学生思考“如何给船装上动力”。二、探索活动一：给小船装上风帆。1.提出任务要求：给小船装上动力，让它自己行驶起来。2.引导学生思考：如何安装一个风帆，让模型船行驶起来?3.学生谈谈自己的想法，教师板书方法关键词。4.用课件展示卡纸和竹筷，引导学生思考：如何利用现有的这些材料，设计动力装置让小船自己行驶起来?5.小组合作组装，并试航。6.交流：你遇到了哪些问题?靠风帆提供的动力有什么特点又有什么缺点呢?活动二：给小船装上其他动力。1.谈话：风帆提供动力需要靠自然界的风，但风有时候是不可能持续的。提问：如何提供持续的动力呢?2.学生交流讨论，得出结论：需要给小船装上其他能持续存在的动力，让它自己行驶起来。3.分发电动风轮、蒸汽装置等材料，并根据课本图片引导学生思考如何安装。4.小组活动：每组选择一种动力装置，领取材料并进行组装试航并及时将自己的发现和问题记录下来。5.交流讨论：安装调试中发现的问题和收获。活动三：让船的行驶保持一定的方向。1.小船在行驶中会偏离方向，如何让小船保持一定的行驶方向?2.用课件展示船、船舵的图片，引导学生根据船舵形状来推测它在船行进中的功能。3.播放视频：船舵的介绍及其安装方法。4.小组实验：给模型船安装船舵，尝试通过调整船舵的方向观察模型船的行驶方向发生了什么变化。5.学生尝试画出船舵方向与船行进方向的关系图。6.交流讨论，得出结论：船舵可以控制船的行驶方向。1.利用书中的插图，给予学生一个基础模型，有助于学生朝着更简单、更具操作性的设计方向思考。通过实验探究，总结风力船存在的问题，为后面设计持续动力的船作铺垫。2.本环节的重点是电动风轮和蒸汽装置的安装和调试。选择电动风轮和蒸汽装置这两种典型的动力装置，让学生熟悉安装步骤和装置的大致结构，便于学生后续设计和制作小船。3.在该环节中学生经历了发现问题、解决问题的过程。通过安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，在多次重复实验中寻找船舵方向与小船行驶方向之间的普遍规律。三、研讨1.结合我们的探究活动，说说我们有哪些方法可以给船提供动力?我们怎样解决动力的持续供应问题?2.如何让船的行驶保持一定的方向?感受社会的需求对船的动力装置发展产生的影响。四、拓展阅读潜艇的相关材料，思考：潜艇是如何控制沉浮的?潜艇是靠什么动力驱动的?开展对潜艇的拓展学习，激发学生的探究兴趣。板书设计给船装上动力动力变化：人力→风帆→电动风轮、蒸汽装置教学反思在本课的探究活动中，围绕“如何让船动起来”这一主题开展项目探究，给学生提供简单、具有操作性的实验材料，具体从动力提供、方向控制等技术方面进行设计和制作。这些活动有助于学生认识各种动力船的驱动特点，理解通过船舵可以控制船的行进方向。用实验验证船舵对控制船行进方向的作用，这是本节课教学的一个难点。由于船舵安装在船体的底部，在船的行进过程中不容易直接观察，因此，学生的实验记录比较混乱。再教时一定要提醒学生做好标记，可直接简单标示左1、左2、右1、右2,同时在船体正面标示左右。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