新教科版五下科学2.7《制作与测试我们的小船》教学设计

第二单元船的研究第7课时制作与测试我们的小船课型制作探究课课时1学情分析在上一课中，学生在教师的引导下，围绕着“设计我们的小船”这个学习任务，经历了明确问题、制订方案这两个环节。本节课他们需要运用本单元前几课所学的知识和技能，完成动手制作、测试改进等步骤。在制作环节，学生要像工程师一样严格按照图纸进行选材和制作，感受设计的重要性。制作完成后进行测试，并在测试小船的环节中学会发现问题，不断调整、改进和优化小船。通过活动，将科学、技术、工程、数学、写作等有机地融为一体，综合应用跨学科知识，体验产品发明的过程，发展实践能力和工程思维。教学目标科学观念*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。科学思维*感受技术与工程在人类文明史上与科学有同等价值和地位，为人类的发展做出了巨大贡献。探究实践*能按照设计方案制作小船。*能根据测试过程中发现的问题，不断调整和优化小船。*能从多个角度评价小船的制作过程。态度责任*在制作小船的过程中，建立质量和成本等意识。*在制作小船的活动中，愿意跟同伴合作探究，体验“做”的成功和乐趣，培养综合运用所学的知识与技能解决问题的习惯。教学重难点重点：制作船的过程中，能够按照图纸来选材和制作，并在测试过程中发现问题，再进行调整与改进。难点：制作船的过程中，学生能够考虑多方面因素，融合多方面的知识和技能，理解产品的工程设计流程。教学准备教师准备：学生实验材料一套、航模水槽(大水槽)、砝码若干、教学课件。学生准备：泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池、导线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、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、制作1.谈话：通过上节课的活动，各个小组已经有了船的设计图，接下来我们就可以按照设计图开始制作小船了。思考：制作有哪些步骤?怎么安排比较合理?引导学生从设计出发，统筹规划明确小船的制作流程及规则。2.小组讨论，回答。3.小结：先分工，再制作；先分装，再组装。4.教师适时提醒学生注意制作步骤。5.小组合作，制作小船，教师巡视指导。通过引导学生思考如何合理安排制作步骤，帮助学生明确制作的流程及规则，保证后续制作活动顺利开展。二、测试1.明确测试要求：载重量达到200克，有自己的动力系统，能把货物运输到目的地。2.用课件展示小船测试记录单，讲解记录内容，并提醒学生及时记录测试中发现的问题。3.小组合作测试小船，教师巡视指导。测试前明确要求，并提醒学生通过测试分析自己的设计是否合理，及时记录以便改进。三、评估与改进1.交流讨论：针对测试中发现的问题，我们的船还可以怎样改进?2.小组根据测试环节发现的问题进行改进，并及时在设计图上做出调整。3.提问：回顾我们的造船活动，我们经历了怎样一个过程?4.小结：我们的造船活动经历了“明确任务→制订方案→制作→测试→评估与改进”的过程，这就是产品设计与制作的完整过程。5.用课件展示评价记录单，小组成员互相讨论，对小组在整个活动中的表现开展评估。6.交流、讨论：在活动中的收获、不足之处及改进方向。7.布置任务：举办小船的展览会，为小船写一份说明书。1.引导学生通过测试发现小船存在的问题，并及时进行调整。2.通过为小船写说明书，引导学生对造船活动进行总结反思及评价。四、拓展1.用课件展示“纸船载人”的图片。提问：这艘纸船为何能承载个人?2.安排学校科技节的活动：以班级为单位，充分利用身边的废旧材料，每班制作一艘个性化并具备一定功能的船。该环节是整个单元内容的实践应用和拓展延伸，激发学生课外继续探究的兴趣。板书设计明确任务→制订方案→制作→测试→评估与改进修改方案修改方案教学反思在上一课的学习中，学生在教师的引导下，紧紧围绕共同的学习任务，在问题的驱动下设计了小船。同时，各小组通过组内以及组间的充分论证，完善了本组的设计方案。本课教学紧接着第6课的学习内容，先引导学生按照设计图进行制作，制作环节中让学生严格按照设计图进行选材和制作，感受设计的重要性；制作完成后进行测试，然后评估、改进和优化小船。为了更好地进行测评，需要引导学生在活动前先仔细阅读“船的设计、制作和测试评价量表”,明确活动要求。学生设计制作的小船，基本上无法一次性达标，所以测试和改进小船是一个不断迭代的过程。学生在这个环节中，往往会乐此不疲，因此教师在教学过程中要加强巡视指导，关注每一个小组的活动情况，有序组织开展测试和改进活动，同时兼顾活动的安全性。各个小组评估完小船后，教师可以组织学生谈一谈在设计、制作和测试小船过程中的收获与感想，引导学生学会分析活动中的得与失。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