《用浮的材料造船》（教學(xué)設(shè)計(jì)）教科版五年級下冊科學(xué)

2.用浮的材料造船【教材簡析】本節(jié)課是五年級下冊《船的研究》單元的第2課。在第一課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道獨(dú)木舟存在裝載量小、穩(wěn)定性差等不足。在本節(jié)課中，學(xué)生需要對其進(jìn)行改進(jìn)，通過利用浮的材料制作木排，針對性地解決載重量和穩(wěn)定性的問題。本課主要由四個(gè)部分組成。首先從古人制作獨(dú)木舟引入，提出用浮的材料可以造船，但存在一些不足，再通過設(shè)計(jì)、制作、測試，完善木排模型，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)并認(rèn)識到改變相應(yīng)結(jié)構(gòu)能夠影響船的功能。接著學(xué)生根據(jù)制造中發(fā)現(xiàn)的問題，進(jìn)一步思考如何改進(jìn)木排的不足。最后利用課后的時(shí)間，進(jìn)一步改進(jìn)自己的木排?！緦W(xué)情分析】由于學(xué)生沒有學(xué)習(xí)第一節(jié)課，學(xué)生對獨(dú)木舟沒有一定的認(rèn)識，不知道獨(dú)木舟存在穩(wěn)定性差、裝載量少等不足。學(xué)生已經(jīng)知道可以通過改變材料的結(jié)構(gòu)，來提升船的載重量和穩(wěn)定性，因此本課重點(diǎn)是引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的工程實(shí)踐過程，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)木排，從而意識到人類在生產(chǎn)生活中的需求能夠推動(dòng)造船技術(shù)的進(jìn)步。與此同時(shí)，五年級的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的設(shè)計(jì)和動(dòng)手制作能力，這些技能儲(chǔ)備也為本課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)觀念：通過設(shè)計(jì)、制作并測試木排，知道浮的材料可以造船，認(rèn)識到改變材料的結(jié)構(gòu)可以改變船的載重量和穩(wěn)定性。科學(xué)思維：通過木排模型，用與獨(dú)木舟比較的方法，知道木排的在性能和結(jié)構(gòu)上的進(jìn)步。探究實(shí)踐：能根據(jù)要求，用圖文結(jié)合的方式設(shè)計(jì)木排；會(huì)對其性能進(jìn)行測試，并不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)，提高船的載重量和穩(wěn)定性。態(tài)度責(zé)任：在工程實(shí)踐的過程中，能利用新的材料，完成設(shè)計(jì)和制作任務(wù)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神；能感受技術(shù)革新對推動(dòng)船只發(fā)展的深遠(yuǎn)影響?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：通過設(shè)計(jì)、制作并測試木排模型，認(rèn)識船的結(jié)構(gòu)與載重量和穩(wěn)定性的關(guān)系。難點(diǎn)：能根據(jù)測試的結(jié)果，區(qū)別木排與獨(dú)木舟的結(jié)構(gòu)和性能，并針對其不足進(jìn)行改進(jìn)。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師：1.教學(xué)課件；2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料一套。學(xué)生：1.每組提供木棍、雪糕棒、橡皮筋、螺母、干毛巾、水槽；2.記錄單。【教學(xué)過程】課前情感交流：加分制度，提問怎樣可以得到分?jǐn)?shù)，確定課堂規(guī)范。獎(jiǎng)勵(lì)獎(jiǎng)品。一、聚焦問題、導(dǎo)入新課（預(yù)設(shè)5分鐘）材料準(zhǔn)備：課件，獨(dú)木舟圖片課前對話：與學(xué)生談?wù)動(dòng)嘘P(guān)生活中能浮在水上的材料。1.在古代，人們最早想到的便是用浮的材料來造船。最早的獨(dú)木舟，就是人們利用可以漂浮的樹干制造的（出示現(xiàn)實(shí)獨(dú)木舟照片）。2.老師今天也帶來了自己制作的一個(gè)獨(dú)木舟，我們一起來測試一下它吧！可以從哪些方面進(jìn)行測試呢？預(yù)測生：穩(wěn)定性、載重量等教師演示測試獨(dú)木舟（順便明確測試時(shí)要輕輕放置），學(xué)生發(fā)現(xiàn)獨(dú)木舟存在穩(wěn)定性差、載重量少的問題。（板書）3.隨著社會(huì)的發(fā)展，為了讓船只能夠滿足人們的需求，你會(huì)如何針對這兩個(gè)不足進(jìn)行改進(jìn)？4.揭示課題：這節(jié)課我們用浮的材料造船，一起來解決這些問題。引出課題：《用浮的材料造船》。（板書）【設(shè)計(jì)意圖】聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活中中“獨(dú)木舟負(fù)載物體”生成的“不穩(wěn)定”“載重量小”問題，激發(fā)學(xué)生改進(jìn)獨(dú)木舟的積極性。二、木排制作完整過程（預(yù)設(shè)20分鐘）材料準(zhǔn)備：木棍、雪糕棒、橡皮筋、螺母、記錄單1.明確任務(wù)（預(yù)測6分鐘）既然是改進(jìn)這個(gè)木制獨(dú)木舟，那接下來的環(huán)節(jié)選材我們還是選擇木頭這個(gè)材料。你們覺得可以對木頭進(jìn)行怎樣的處理才能解決以上兩個(gè)問題？預(yù)測生：選用大點(diǎn)的木頭（也就是與水的接觸面積變大）、把木頭再挖深點(diǎn)、把木頭做成木板拼接成大船、可以把木頭捆在一起（學(xué)生回答不上這點(diǎn)時(shí)，提示能不能多個(gè)木頭組合在一起用呢，也就是增加材料和增大船底部面積）。把木棍困在一起做的船就叫木排，今天我們就一起來制作一個(gè)木排來驗(yàn)證我們的想法吧！有沒有信心？師:那你們覺得完成制作一個(gè)木排這樣的工程制造，需要經(jīng)過一個(gè)怎樣的完整步驟呀？預(yù)測生：（選材）——設(shè)計(jì)（圖）——制作——測試——評價(jià)——改進(jìn)，教師補(bǔ)充前面還有選材環(huán)節(jié)。（板書）師提示：如何用橡皮筋進(jìn)行困綁木棍呢？老師這里有個(gè)操作演示視頻。播放制作演示視頻師追問：如何測試呢？應(yīng)該以船翻了為標(biāo)準(zhǔn)還是船浸水（也就是螺母浸濕為標(biāo)準(zhǔn)），說出理由？預(yù)測生：認(rèn)可兩種說法的學(xué)生都有，對比理由之后（更加考慮實(shí)際問題）大家都更認(rèn)可以螺母浸水為標(biāo)準(zhǔn)。師接著問：如果前四個(gè)都沒有浸水，第五個(gè)放下去后都浸水了，應(yīng)該記錄載重量幾個(gè)？預(yù)測生：4個(gè)。【設(shè)計(jì)意圖】通過測試前的交流，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識工程制造的流程和規(guī)范操作，從而保證測試數(shù)據(jù)的可靠性，為接下來的研討交流環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)。借助指導(dǎo)視頻，幫助學(xué)生順利完成設(shè)計(jì)和制作任務(wù)。出示任務(wù)要求（預(yù)測1分鐘）：1）畫出設(shè)計(jì)圖，并加上簡單的文字說明；2）根據(jù)設(shè)計(jì)圖來制作木排模型，牢固、不散架，并能穩(wěn)定地浮在水面上。3）用螺母測試3次，記錄船的載重量（最后的取值立刻上報(bào)老師匯總）；4）評價(jià)：相比于獨(dú)木舟，木排具有什么優(yōu)點(diǎn)？重要提醒：做完實(shí)驗(yàn)的材料放在水中不要拆卸，等待老師來拍照分享，計(jì)時(shí)13分鐘。3.學(xué)生探究活動(dòng)，教師巡視指導(dǎo)（預(yù)測13分鐘）以小組為單位，完成設(shè)計(jì)、制作、測試、評價(jià)環(huán)節(jié)，教師巡視指導(dǎo)，并抓好時(shí)機(jī)拍攝各組測試結(jié)果照片?！驹O(shè)計(jì)意圖】明確的任務(wù)和要求能讓學(xué)生的活動(dòng)更具有指向性。通過小組合作與組間交流，激發(fā)學(xué)生的思維碰撞。三、交流研討（預(yù)設(shè)：10分鐘）材料：課件、各組數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖和實(shí)驗(yàn)過程照片。1.交流匯報(bào)各組數(shù)據(jù)1）出示學(xué)生各組載重量統(tǒng)計(jì)表和各組實(shí)驗(yàn)照片（把實(shí)驗(yàn)和組號一起拍入）。師：你們更加關(guān)注哪一組的數(shù)據(jù)呀？2）請數(shù)據(jù)最高的一組上來交流設(shè)計(jì)理念和如何測試的。由這一組的匯報(bào)讓學(xué)生明確放置方法或捆綁的松緊或?qū)嶒?yàn)時(shí)機(jī)對實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果重要性。同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注木棒之間的縫隙會(huì)滲水。3）請不是這種放置方法的小組上來交流明確放置方法真的會(huì)影響結(jié)果，還有發(fā)現(xiàn)第一次到第三次越來越少。引導(dǎo)學(xué)生思考。預(yù)測生：一部分認(rèn)為木頭吸水，一部分認(rèn)為縫隙里滲水木排整體變重造成的。4）請數(shù)據(jù)大家?guī)蛿?shù)據(jù)最少的組分析一下原因，請這組解釋一下。明確這組沒有擦干縫隙的水，還有螺母放置在縫隙中（教師再次強(qiáng)調(diào)測試標(biāo)準(zhǔn)）2.評價(jià)我們的木排（和獨(dú)木舟比）。師：從各組數(shù)據(jù)來看，我們的木排和獨(dú)木舟相比，有哪些優(yōu)點(diǎn)？預(yù)測生：相比于獨(dú)木舟，在水中的穩(wěn)定性更好。同時(shí)能夠裝載更多的貨物。師：從它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來看，本質(zhì)是什么變大了？預(yù)測生：木排的底部更寬，底部面積變大了。（板書）師：看來我們前面同學(xué)們的想法是對的，增加材料、增大船的底面積真的可以增加穩(wěn)定性和載重量。3.不足和改進(jìn)：提問：在測試過程中，你發(fā)現(xiàn)木排還存在哪些不足？打算如何改進(jìn)？（預(yù)設(shè)：容易浸水、不能自己動(dòng)起來、載重量依舊不夠大、無法防雨和擋陽.......）引導(dǎo)學(xué)生如何解決改進(jìn)這些不足?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過呈現(xiàn)數(shù)據(jù)和模型，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對比分析，啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識到船的結(jié)構(gòu)與載重量和穩(wěn)定性的關(guān)系，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識。四、拓展（預(yù)設(shè)：4分鐘）1.出示明代寶船和搖櫓木船的圖片。提問：相比于木排，這些船有什么不同？對你改進(jìn)木排有什么啟發(fā)？（預(yù)設(shè)：船比較大，載重量更大；有動(dòng)力，能夠通過人力或風(fēng)力讓船動(dòng)起來。）2.課后作業(yè)：課后以小組為單位，用身邊的材料對船進(jìn)行改進(jìn)。出示學(xué)生改進(jìn)后的大船照片五、課堂小結(jié)（預(yù)設(shè)：1分鐘