新教科版五下科學(xué)2.3《用沉的材料造船》教學(xué)設(shè)計

第二單元船的研究第3課時用沉的材料造船課型制作探究課課時1學(xué)情分析通過前兩課對獨(dú)木舟和竹筏的研究，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識到用浮的材料可以造船，而在生活中，學(xué)生見到較多的是鋼鐵造的輪船，因此對于沉的材料能造船也有一定的理解。學(xué)生也能夠依據(jù)生活經(jīng)驗用橡皮泥和鋁箔做成船，讓船浮在水面上，但對其中的原因不會進(jìn)行深入思考。因此，學(xué)生再次體驗“問題一設(shè)計一制作一測試—完善”的技術(shù)與工程的典型學(xué)習(xí)過程并嘗試結(jié)合學(xué)習(xí)體驗來回顧總結(jié)，能夠從技術(shù)層面初步感知增大船的浮力的原理。教學(xué)目標(biāo)科學(xué)觀念*沉的材料可以造船。*將橡皮泥、鋁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。*認(rèn)識到船的穩(wěn)定性與其結(jié)構(gòu)有關(guān)?？茖W(xué)思維*感受到科學(xué)和技術(shù)緊密相連，它們?yōu)槿祟惖陌l(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。探究實踐*探索用橡皮泥和鋁箔造船，不斷改進(jìn)船的形狀來承載一定重量。*經(jīng)歷“設(shè)計一制作一測試—分析一改進(jìn)一再設(shè)計”的工程設(shè)計的典型過程。*通過操作、閱讀資料等形式來改進(jìn)船的穩(wěn)定性。態(tài)度責(zé)任*體會到不斷改進(jìn)設(shè)計對結(jié)果的影響。*從船的發(fā)展歷程學(xué)習(xí)中，激發(fā)創(chuàng)造欲望。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：通過實驗發(fā)現(xiàn)將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。難點(diǎn)：不斷改進(jìn)船的形狀、結(jié)構(gòu)，從而增加船的載重量和穩(wěn)定性。教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備：學(xué)生實驗材料一套、教學(xué)課件等。學(xué)生準(zhǔn)備：水槽、防水橡皮泥、鋁箔、墊圈、學(xué)生活動手冊等。教學(xué)環(huán)節(jié)師生活動指導(dǎo)與評價設(shè)計意圖一、聚焦1.復(fù)習(xí)回顧：用課件展示獨(dú)木舟、竹筏的圖片，讓學(xué)生說說它們分別是用什么材料造的。這些材料有什么共同點(diǎn)?2.談話：有的材料在水中是浮的，有的材料在水中是沉的。浮的材料能用來造船，沉的材料能用來造船嗎?3.根據(jù)學(xué)生的回答，適時用課件展示輪船圖片，提出疑問：輪船的船體是用什么材料制成的?(預(yù)設(shè)：鋼鐵)4.板書課題：用沉的材料造船。通過回顧舊知，并在此基礎(chǔ)上提出新的問題，讓學(xué)生聚焦船的材料問題，激發(fā)學(xué)生探究用沉的材料造船的興趣。二、探索活動一：用在水中下沉的材料做船。1.拿出橡皮泥和鋁箔，引導(dǎo)學(xué)生猜測它們在水中的沉浮情況。2.教師演示一團(tuán)橡皮泥在水中的沉浮情況，學(xué)生觀察。3.交流、討論：有什么辦法讓橡皮泥和鋁箔浮在水面上嗎?4.教師拿出鋁箔紙并介紹。引導(dǎo)學(xué)生猜測：鋁箔紙放到水中是沉還是浮?5.提問：把鋁箔紙做成船的形狀，是否可以浮到水面上?怎樣用實驗驗證你的想法?6.提出研究任務(wù)及要求：用橡皮泥、鋁箔各造一艘簡單的船。7.指導(dǎo)學(xué)生按照活動手冊的方法制作，先畫設(shè)計圖，再按圖紙造船。8.學(xué)生小組活動，教師巡回指導(dǎo)，學(xué)生對設(shè)計圖進(jìn)行適當(dāng)修改。9.交流，展示。提問：沉的材料為什么能浮起來?10.小結(jié)：把沉的材料做成船型后更容易浮起來?；顒佣簻y試用橡皮泥和鋁箔制作的船的載重量。1.提問：我們現(xiàn)在已經(jīng)掌握了讓橡皮泥和鋁箔浮起來的方法。我們做的船載重情況如何呢?2.用課件展示研究任務(wù)及要求。3.學(xué)生分組活動，教師巡回指導(dǎo)。4.小組交流船的載重情況。5.小結(jié)：橡皮泥和鋁箔是在水中會下沉的材料，把它們做成船型后，它們在水中受到的浮力增大了，因而能更容易漂浮在水面上。1.通過橡皮泥和鋁箔這兩種材料，幫助學(xué)生建構(gòu)“沉的材料可以造船”概念。2.本環(huán)節(jié)承接“用在水中下沉的材料做船”這個活動，組成“問題一設(shè)計一制作一測試一完善”的技術(shù)與工程學(xué)習(xí)過程。三、研討1.你們用了什么方法讓橡皮泥和鋁箔漂浮在水面上?為什么沉的材料做成船型后就能漂浮在水面上?2.在放墊圈的過程中，為了讓船型橡皮泥和鋁箔穩(wěn)定地浮在水面上，我們又用了什么方法?從“怎么做”“怎么辦”等實踐操作的視角引導(dǎo)學(xué)生對“用沉的材料造船”進(jìn)行概括和反思。四、拓展用課件展示渡船和雙體帆船的圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察這兩種船的特點(diǎn)，說說這樣的結(jié)構(gòu)特征對船的穩(wěn)定性有什么作用。體會形狀對船只穩(wěn)定性的影響。板書設(shè)計用沉的材料造船教學(xué)反思根據(jù)生活經(jīng)驗，學(xué)生知道橡皮泥在水中是下沉的，通過實驗發(fā)現(xiàn)改變橡皮泥的形狀可以讓它浮在水面上；鋁箔紙，在生活中比較常見，學(xué)生通常認(rèn)為它很輕可以浮在水面上，通過實驗卻發(fā)現(xiàn)鋁箔是沉的，這與學(xué)生原有的知識經(jīng)驗形成沖突，能夠很好地激發(fā)學(xué)生的探究興趣。兩種實驗材料隱含著相互促進(jìn)學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)關(guān)系，讓學(xué)生設(shè)計、制作、改進(jìn)一艘可以承載一定重量的船，再次引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷技術(shù)與工程相關(guān)的學(xué)習(xí)過程,感受科學(xué)與技術(shù)推動著人類文明的發(fā)展。第二單元船的研究第1課船的歷史1.船的發(fā)展歷史獨(dú)木舟(人力)→搖櫓木船(人力)→帆船(風(fēng)力)→蒸汽船(蒸汽機(jī))→輪船(柴油機(jī))→潛艇(柴油機(jī)或核動力)2.不同時期、不同類型的船具有不同的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢。3.獨(dú)木舟存在裝載量小，不穩(wěn)定等不足。我們可以采用增寬船體等方法使其保持穩(wěn)定。4.船在水中行駛時，會受到水的阻力。船首采用流線型(尖形)，可以減小船在行駛中的阻力。第2課用浮的材料造船1.制作并研究竹筏或木排(1)用幾根竹竿或木條，做竹筏或木排模型。要求:畫出設(shè)計圖，模型能穩(wěn)定地浮在水面,模型牢固、不散架。(2)用螺母測試它們的載重量，注意不能讓水浸濕螺母。為了防止側(cè)翻，應(yīng)將螺母均勻地擺放。2.比較獨(dú)木舟和竹筏項目獨(dú)木舟竹筏體積小較大載重量小較大穩(wěn)定性差較好竹筏通過加大船體，增加底面積，比獨(dú)木舟更穩(wěn)定、載重量更大竹筏通過加大船體，增加底面積，比獨(dú)木舟更穩(wěn)定、載重量更大3.浮的材料可以制作船，改變材料的結(jié)構(gòu)可以改變船的載重量和穩(wěn)定性。4.竹筏的不足之處:容易浸水、不牢固。5.搖櫓木船和寶船解決了容易浸水的問題，而且出現(xiàn)了“搖櫓”“風(fēng)帆”等動力系統(tǒng)。6.生產(chǎn)生活的需求推動了造船技術(shù)的進(jìn)步。原創(chuàng)：蒙蒙de雨科學(xué)課堂第3課用沉的材料造船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.物體在水中會受到豎直向上托起的力，像這樣的力是浮力。3.橡皮泥和鋁箔是在水中會下沉的材料，把它們做成船型后,它們浸入水中的體積增大，在水中受到的浮力增大,因而能更容易漂浮在水面上。4.為了讓船型橡皮泥和鋁箔穩(wěn)定地漂浮在水面上,我們可以增加船的寬度、使船體均勻不偏沉。5.船在行駛中，穩(wěn)定性十分重要,不然船就會側(cè)翻，造成事故。6.渡船的底部特別寬闊，可以提高船的穩(wěn)定性。7.雙體船是一種帶有兩個平行船體的船，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是提高船的穩(wěn)定性。第4課增加船的載重量1.技術(shù)可以改變船的載重量，推動船的發(fā)展。2.漂浮在水面上的船受到的浮力等于船的重力。3.實驗:比較不同底面積的船的載重量(1)實驗方法:①設(shè)計:用邊長12厘米的正方形鋁箔，設(shè)計不同底面積的鋁箔船。②制作:根據(jù)設(shè)計,制作3艘鋁箔船，分別計算它們的體積(長方體體積=長×寬×高)。③測試:用墊圈模擬貨物，比較哪-艘船的載重量大。(2)實驗現(xiàn)象:體積大的船裝載的墊圈多。(3)實驗結(jié)論:船的載重量與船只體積大小有關(guān)，相同重量和相同大小的材料，制作的船型體積越大，船的載重量就越大。4.比較船的載重量時用彈珠模擬貨物的缺點(diǎn):彈珠滾動易沉船，測量的載重量不一定準(zhǔn)確。而用墊圈模擬貨物測量的載重量更準(zhǔn)確。5.我們把物體在水中排開水的體積(浸人水中的體積)叫排開的水量，船排開的水量越大，載重量就越大。6.彈珠會滾動，導(dǎo)致船容易側(cè)翻，解決問題的方法:把船分隔成幾個船艙。7.船艙中合理放置重物(不偏沉、不滾動)有利于增加船的載重量。第5課給船裝上動力1.最早的船靠人力行駛，隨著船的體積越來越大，人力已經(jīng)無法滿足大船航行所需要的動力了?？茖W(xué)技術(shù)在改變著船的動力系統(tǒng)，推動著船的發(fā)展。2.給小船裝上動力：給小船裝上風(fēng)帆、給小船裝上風(fēng)帆力推進(jìn)裝置、給小船裝上蒸汽推進(jìn)裝置(1)用卡紙制作風(fēng)帆，用風(fēng)扇吹風(fēng)帆模擬自然界的風(fēng)。(2)用電池帶動扇葉轉(zhuǎn)動，風(fēng)力推進(jìn)裝置向后吹風(fēng)時，小船向前運(yùn)動。(3)點(diǎn)燃蠟燭加熱金屬管內(nèi)的水,水沸騰后向后噴出蒸汽，小船向前運(yùn)動。(4)給小船裝動力時，要合理放置，防止小船側(cè)翻。3.船可以通過船舵來控制行進(jìn)的方向。4.認(rèn)識潛艇項目特點(diǎn)減小阻力控制沉浮動力潛艇的特征水下航行設(shè)計成魚類的身體形狀調(diào)節(jié)自身重力的大小柴油動力和核動力5.船在行駛過程中會受到重力、浮力、水的阻力等。6.要想使船保持動力必須提供源源不斷的能量。第6課設(shè)計我們的小船1.設(shè)計我們的小船時需要考慮的因素:船的大小、船的形狀船體材料、載重量穩(wěn)固性、動力系統(tǒng)。2.工程設(shè)計一般會經(jīng)歷“問題一設(shè)計一制作一測試一完善”等過程。3.設(shè)計并制作一艘小船的要求(明確任務(wù)):①控制小船的制作成本；②載重量達(dá)到200克；③有自己的動力；④能把貨物運(yùn)送到目的地。4.為了更好地完成任務(wù)，我們要先做好設(shè)計。(1)畫出船的設(shè)計圖，標(biāo)注材料和結(jié)構(gòu)。(2)討論設(shè)計圖的合理性和可靠性。(3)列出所需的材料,計算所需的費(fèi)用。5.交流我們的設(shè)計，相互提出改進(jìn)建議。要敢于對小船的設(shè)計方案質(zhì)疑，要虛心聽取別人的合理建議。6.在設(shè)計小船的活動中，要建立質(zhì)量和成本的意識，要力爭用最少的經(jīng)費(fèi)制造出理想的小船。第7課制作與測試我們的小船1.制作(1)制作時要分工合作，先分工，再制作。(2)制作時要按照設(shè)計圖進(jìn)行。如果在制作過程中發(fā)現(xiàn)新的問題需要改進(jìn)設(shè)計，可以及時在設(shè)計圖和經(jīng)費(fèi)預(yù)算上做出調(diào)整。(3)具體制作時,應(yīng)先分裝，再組裝。(4)調(diào)試。如果船身不穩(wěn)，可以檢查船身是否平衡。2.測試標(biāo)準(zhǔn)：(1)載重量達(dá)到200克。(2)有自己的動力系統(tǒng)。(3)能行駛一段距離。3.評估與改進(jìn)(1)從多個角度評價小船的制作過程。(2)根據(jù)測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題，不斷調(diào)整和優(yōu)化小船。4