新教科版五下科學(xué)2.4《增加船的載重量》教學(xué)設(shè)計(jì)

第二單元船的研究第4課時(shí)增加船的載重量課型制作探究課課時(shí)1學(xué)情分析通過(guò)前三課的學(xué)習(xí)，學(xué)生體驗(yàn)了造船是一個(gè)不斷優(yōu)化和改進(jìn)的過(guò)程，知道了把材料做成中空，可以增大體積，更容易漂浮在水面上。對(duì)五年級(jí)學(xué)生而言，計(jì)算不規(guī)則船型的體積是有難度的。因此，本課教學(xué)中讓學(xué)生設(shè)計(jì)制作的船模是方形的。一方面便于計(jì)算體積大小，另一方面方形船模實(shí)際指向的是船艙的雛形，可以為本課后半部分研討船艙結(jié)構(gòu)作鋪墊。教學(xué)目標(biāo)科學(xué)觀念*技術(shù)可以改變船的載重量，推動(dòng)著船的發(fā)展。*船艙中合理放置重物有利于增加船的載重量。*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?？茖W(xué)思維*了解人類的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)發(fā)展。探究實(shí)踐*能夠運(yùn)用具體尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作不同底面積的鋁箔船。*根據(jù)計(jì)算和測(cè)試結(jié)果，不斷改進(jìn)船的形狀和結(jié)構(gòu)，提高船的載重量和穩(wěn)定性。態(tài)度責(zé)任*樂(lè)于對(duì)鋁箔船載重實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。*真實(shí)記錄自己觀察到的現(xiàn)象，并根據(jù)載重?cái)?shù)據(jù)開(kāi)展交流研討。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)船的載重量與船的體積大小相關(guān)。難點(diǎn)：根據(jù)計(jì)算和測(cè)試結(jié)果，解決實(shí)際問(wèn)題，增加船的載重量。教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備：學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料一套、折鋁箔船的演示視頻、教學(xué)課件等。學(xué)生準(zhǔn)備：三張12厘米×12厘米的鋁箔(厚度70微米以上更易操作)、墊圈、彈珠、刻度尺、學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)等。教學(xué)環(huán)節(jié)師生活動(dòng)指導(dǎo)與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)意圖一、聚焦1.介紹：船是水上的主要運(yùn)輸工具。因此，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們需要越來(lái)越大的船來(lái)滿足交通和運(yùn)輸貨物的需要。2.提問(wèn)：造船技術(shù)是怎樣解決這個(gè)問(wèn)題的呢?我們能通過(guò)什么方法來(lái)增加船的載重量呢?(板書(shū)課題)聚焦本課問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考增加船的載重量的方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的前認(rèn)知，激發(fā)解決新問(wèn)題的欲望。二、探索活動(dòng)一：設(shè)計(jì)三艘不同底面積的鋁箔船。1.回顧：將鋁箔做成船型，容易漂浮在水面上。提問(wèn)：用邊長(zhǎng)為12厘米的正方形鋁箔做成不同底面積的小船，怎樣設(shè)計(jì)才能裝更多、更重的貨物?2.用課件展示教材中不同底面積的鋁箔船設(shè)計(jì)圖和插圖，指導(dǎo)學(xué)生如何在設(shè)計(jì)圖上確定船的底面邊長(zhǎng)和船舷的高度。3.小組交流設(shè)計(jì)思路，并將設(shè)計(jì)圖畫(huà)在活動(dòng)手冊(cè)上?；顒?dòng)二：制作鋁箔船并計(jì)算體積。1.提問(wèn)：按設(shè)計(jì)圖折疊鋁箔船時(shí)要注意什么?(提示：在實(shí)際制作時(shí)需在鋁箔上先用刻度尺進(jìn)行測(cè)量)2.播放折鋁箔船的演示視頻，給學(xué)生演示具體的折疊方法，提示學(xué)生注意事項(xiàng)。3.學(xué)生按設(shè)計(jì)圖制作鋁箔船，教師巡視指導(dǎo)。4.根據(jù)體積計(jì)算公式：體積=底面積×高，分別計(jì)算鋁箔船的體積?；顒?dòng)三：測(cè)試三艘鋁箔船的載重量。1.將制作完成的鋁箔船放入水中，用墊圈模擬重物，依次測(cè)試鋁箔船的載重量。提醒學(xué)生：放入墊圈時(shí)動(dòng)作要輕，墊圈擺放要均勻，最后一個(gè)使船沉沒(méi)的金屬墊圈不計(jì)算在內(nèi)。2.小組合作測(cè)試三艘鋁箔船的載重量，并記錄金屬墊圈的數(shù)量。3.小組匯報(bào)數(shù)據(jù)，教師將每個(gè)組的數(shù)據(jù)匯總。4.交流、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：用相同重量和相同大小的材料制作的船，體積越大，載重量越大。1.展示教科書(shū)中的鋁箔船設(shè)計(jì)圖和插圖，有助于學(xué)生將設(shè)計(jì)圖與實(shí)物建立聯(lián)系，使設(shè)計(jì)更具有實(shí)際意義。2.通過(guò)演示視頻，給學(xué)生直觀的制作方法，提高制作效率。3.通過(guò)表格進(jìn)行匯總，直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，可以幫助學(xué)生分析數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中總結(jié)出規(guī)律，獲得更多的發(fā)現(xiàn)。三、研討1.通過(guò)剛剛的探究活動(dòng)，你發(fā)現(xiàn)船的載重量跟什么有關(guān)?2.我們可以怎樣提高船的載重量?通過(guò)問(wèn)題的形式開(kāi)啟學(xué)生的發(fā)散思維，鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行更多的探索。四、拓展1.選取學(xué)生制作的一艘鋁箔船，提出問(wèn)題：如果用彈珠模擬會(huì)滾動(dòng)的貨物，船體是否同樣穩(wěn)定?2.教師利用實(shí)物投影演示，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。預(yù)設(shè)：學(xué)生發(fā)現(xiàn)彈珠滾動(dòng)容易導(dǎo)致船側(cè)翻。3.提問(wèn)：我們?nèi)绾胃倪M(jìn)小船，解決船體側(cè)翻問(wèn)題呢?4.思考匯報(bào)，結(jié)合教材中的模擬船艙分格結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并通過(guò)實(shí)物投影的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推測(cè)。從增大船的體積到船艙分格結(jié)構(gòu)，循序漸進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)不斷改進(jìn)船只的必要性。板書(shū)設(shè)計(jì)增加船的載重量船的體積：128立方厘米108立方厘米64立方厘米載重量：個(gè)個(gè)個(gè)用相同質(zhì)量和相同大小的材料制作的船，體積越大，載重量越大。教學(xué)反思本課的重點(diǎn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)船的載重量不僅與船的材料、結(jié)構(gòu)、貨物放置的位置等多種因素相關(guān)，還與船的體積大小相關(guān)。當(dāng)材料相同時(shí)，船的體積越大，載重量越大。在教學(xué)時(shí)，為了更好地分析和研討，需要將全班的數(shù)據(jù)匯總在一張表格中，并根據(jù)載重量進(jìn)行排序，讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。由于課堂時(shí)間有限，因此拓展環(huán)節(jié)是在學(xué)生交流后直接演示，將分格結(jié)構(gòu)放入鋁箔船中，再次裝載彈珠，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)的不同效果。課后可以讓他們親自動(dòng)手改裝船艙，體驗(yàn)船艙分格的好處。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(dòng)力)2.不同時(shí)期、不同類型的船具有不同的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。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(shí)，會(huì)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(huà)出設(shè)計(jì)圖，模型能穩(wěn)定地浮在水面,模型牢固、不散架。(2)用螺母測(cè)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?cái)[放。2.比較獨(dú)木舟和竹筏項(xiàng)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(guò)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(guò)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(wèn)題，而且出現(xiàn)了“搖櫓”“風(fēng)帆”等動(dòng)力系統(tǒng)。6.生產(chǎn)生活的需求推動(dòng)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(huì)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(huì)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(huì)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(gè)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(dòng)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(shí)驗(yàn):比較不同底面積的船的載重量(1)實(shí)驗(yàn)方法:①設(shè)計(jì):用邊長(zhǎng)12厘米的正方形鋁箔，設(shè)計(jì)不同底面積的鋁箔船。②制作:根據(jù)設(shè)計(jì),制作3艘鋁箔船，分別計(jì)算它們的體積(長(zhǎng)方體體積=長(zhǎng)×寬×高)。③測(cè)試:用墊圈模擬貨物，比較哪-艘船的載重量大。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:體積大的船裝載的墊圈多。(3)實(shí)驗(yàn)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(shí)用彈珠模擬貨物的缺點(diǎn):彈珠滾動(dòng)易沉船，測(cè)量的載重量不一定準(zhǔn)確。而用墊圈模擬貨物測(cè)量的載重量更準(zhǔn)確。5.我們把物體在水中排開(kāi)水的體積(浸人水中的體積)叫排開(kāi)的水量，船排開(kāi)的水量越大，載重量就越大。6.彈珠會(huì)滾動(dòng)，導(dǎo)致船容易側(cè)翻，解決問(wèn)題的方法:把船分隔成幾個(gè)船艙。7.船艙中合理放置重物(不偏沉、不滾動(dòng))有利于增加船的載重量。第5課給船裝上動(dòng)力1.最早的船靠人力行駛，隨著船的體積越來(lái)越大，人力已經(jīng)無(wú)法滿足大船航行所需要的動(dòng)力了?？茖W(xué)技術(shù)在改變著船的動(dòng)力系統(tǒng)，推動(dòng)著船的發(fā)展。2.給小船裝上動(dòng)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(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)力推進(jìn)裝置向后吹風(fēng)時(shí)，小船向前運(yùn)動(dòng)。(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(dòng)。(4)給小船裝動(dòng)力時(shí)，要合理放置，防止小船側(cè)翻。3.船可以通過(guò)船舵來(lái)控制行進(jìn)的方向。4.認(rèn)識(shí)潛艇項(xiàng)目特點(diǎn)減小阻力控制沉浮動(dòng)力潛艇的特征水下航行設(shè)計(jì)成魚(yú)類的身體形狀調(diào)節(jié)自身重力的大小柴油動(dòng)力和核動(dòng)力5.船在行駛過(guò)程中會(huì)受到重力、浮力、水的阻力等。6.要想使船保持動(dòng)力必須提供源源不斷的能量。第6課設(shè)計(jì)我們的小船1.設(shè)計(jì)我們的小船時(shí)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(dòng)力系統(tǒng)。2.工程設(shè)計(jì)一般會(huì)經(jīng)歷“問(wèn)題一設(shè)計(jì)一制作一測(cè)試一完善”等過(guò)程。3.設(shè)計(jì)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(dòng)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(jì)。(1)畫(huà)出船的設(shè)計(jì)圖，標(biāo)注材料和結(jié)構(gòu)。(2)討論設(shè)計(jì)圖的合理性和可靠性。(3)列出所需的材料,計(jì)算所需的費(fèi)用。5.交流我們的設(shè)計(jì)，相互提出改進(jìn)建議。要敢于對(duì)小船的設(shè)計(jì)方案質(zhì)疑，要虛心聽(tīng)取別人的合理建議。6.在設(shè)計(jì)小船的活動(dòng)中，要建立質(zhì)量和成本的意識(shí)，要力爭(zhēng)用最少的經(jīng)費(fèi)制造出理想的小船。第7課制作與測(cè)試我們的小船1.制作(1)制作時(shí)要分工合作，先分工，再制作。(2)制作時(shí)要按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行。如果在制作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題需要改進(jìn)設(shè)計(jì)，可以及時(shí)在設(shè)計(jì)圖和經(jīng)費(fèi)預(yù)算上做出調(diào)整。(3)具體制作時(shí),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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：(1)載重量達(dá)到200克。(2)有自己的動(dòng)力系統(tǒng)。(3)能行駛一段距離。3.評(píng)估與改進(jìn)(1)從多個(gè)角度評(píng)價(jià)小船的制作過(guò)程。(2)根據(jù)測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，不