新課標(biāo)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(guān)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。科學(xué)思維*了解人類(lèi)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(guān)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(mǎn)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。活動(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(guān)的制作方法，提高制作效率。3.通過(guò)表格進(jìn)行匯總，直觀(guān)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6課時(shí)設(shè)計(jì)我們的小船課型制作探究課課時(shí)1學(xué)情分析本單元內(nèi)容隸屬技術(shù)與工程領(lǐng)域，整個(gè)單元以“造船”這項(xiàng)工程貫穿始終。從本節(jié)課開(kāi)始，學(xué)生將親自動(dòng)手設(shè)計(jì)制作小船，這些內(nèi)容對(duì)學(xué)生極具吸引力。在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)對(duì)船的歷史、造船的材料、船的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、船的載重量、船的動(dòng)力系統(tǒng)等有了較充分的了解，同時(shí)在動(dòng)手探究中積累了一些“造船”經(jīng)驗(yàn)。他們具備了一定的認(rèn)知和技能基礎(chǔ)，本節(jié)課開(kāi)始再來(lái)開(kāi)展設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試我們的小船活動(dòng)，就會(huì)有比較好的基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)科學(xué)觀(guān)念*輪船的制作需要考慮船的大小、船的形狀、船體材料、載重量、穩(wěn)固性、動(dòng)力系統(tǒng)等因素。*工程設(shè)計(jì)一般會(huì)經(jīng)歷“問(wèn)題——設(shè)計(jì)——制作——測(cè)試——完善”等過(guò)程?？茖W(xué)思維*體會(huì)工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)，工程師的工作是運(yùn)用科學(xué)和技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造產(chǎn)品，解決實(shí)際問(wèn)題。探究實(shí)踐*針對(duì)具體任務(wù)，按照設(shè)計(jì)的基本步驟來(lái)設(shè)計(jì)一艘小船。*能將自己簡(jiǎn)單的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)圖、模型或?qū)嵨铩?對(duì)自己或他人設(shè)計(jì)的想法、草圖提出改進(jìn)建議，并說(shuō)明理由。態(tài)度責(zé)任*在設(shè)計(jì)小船的過(guò)程中，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的習(xí)慣。*在設(shè)計(jì)小船的活動(dòng)中，建立質(zhì)量和成本等意識(shí)。*敢于對(duì)小船的設(shè)計(jì)方案質(zhì)疑并虛心聽(tīng)取別人的合理建議。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：體會(huì)設(shè)計(jì)對(duì)工程的重要意義，并能考慮多方面因素完成船的設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：能采納其他組有效建議，改進(jìn)本組的設(shè)計(jì)方案。教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備：學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料一套、教學(xué)課件等。學(xué)生準(zhǔn)備：泡沫板、木板、鋁箔、泡沫膠、小電動(dòng)機(jī)、小風(fēng)扇、電池、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、噴氣裝置、紙張、木條、鉤碼、記錄表、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、明確任務(wù)1.用課件展示船的相關(guān)圖片(船的穩(wěn)定性、船的外形、用浮的材料造船、用沉的材料造船、增加船的載重量、給船裝上動(dòng)力……),引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)知識(shí)。2.學(xué)生思考交流。2.引出課題：你們想擁有一艘自己設(shè)計(jì)制作的小船嗎?3.提問(wèn)：要造一艘船，我們必須先做什么?(預(yù)設(shè)：明確任務(wù)、明確材料、做好設(shè)計(jì)方案……)4.提出任務(wù)要求：根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和提供的材料，設(shè)計(jì)并制作一艘小船。要求控制小船的制作成本，載重量達(dá)200克，有自己的動(dòng)力系統(tǒng)，能把貨物運(yùn)輸?shù)侥康牡亍?.用課件展示造船材料及參考價(jià)格表。1.通過(guò)圖片的方式回顧前五課內(nèi)容，幫助學(xué)生梳理歸納已學(xué)過(guò)的知識(shí)，為開(kāi)展設(shè)計(jì)活動(dòng)作鋪墊。2.在設(shè)計(jì)之前，明確材料的價(jià)格，幫助學(xué)生構(gòu)建成本意識(shí)。二、制訂方案1.組織學(xué)生思考、討論：為了更好地完成任務(wù)，我們要先做好設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)船的時(shí)候需要考慮哪些因素?2.交流匯報(bào)，教師根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)行板書(shū)：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)、制作費(fèi)用等。3.用課件展示記錄單，提問(wèn)：除了剛剛提到的內(nèi)容，繪制設(shè)計(jì)圖時(shí)還需注意什么?4.引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)上的網(wǎng)格來(lái)標(biāo)示出小船的大小。提醒學(xué)生注意學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)上標(biāo)有1小格表示1平方厘米的網(wǎng)格線(xiàn)，這與真實(shí)的工程網(wǎng)格圖很接近，在制圖時(shí)應(yīng)關(guān)注小船尺寸。5.小結(jié)：設(shè)計(jì)時(shí)我們要畫(huà)出船的結(jié)構(gòu)示意圖，標(biāo)注名稱(chēng)，列出所需的材料，并計(jì)算所需的費(fèi)用。6.小組合作完成船的設(shè)計(jì)圖，教師巡視指導(dǎo)。通過(guò)交流討論，引導(dǎo)學(xué)生制訂方案，并提醒學(xué)生注意繪制設(shè)計(jì)圖的細(xì)節(jié)，不斷進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實(shí)際的工程設(shè)計(jì)圖。三、交流與改進(jìn)1.組織交流、匯報(bào)展示小組的設(shè)計(jì)圖并講述設(shè)計(jì)理念。2.教師用課件介紹組間交流的方式。3.學(xué)生根據(jù)介紹進(jìn)行交流活動(dòng)。4.學(xué)生根據(jù)觀(guān)摩的收獲以及其他組同學(xué)提出的建議，改進(jìn)本組設(shè)計(jì)，在記錄單上修改設(shè)計(jì)圖。5.小結(jié)：一個(gè)完整的工程設(shè)計(jì)一般會(huì)經(jīng)歷“問(wèn)題——設(shè)計(jì)——制作——測(cè)試——完善”等過(guò)程。6.談話(huà)：小工程師們，你們太厲害了!都有自己的設(shè)計(jì)與思考。下節(jié)課，我們就要?jiǎng)邮种谱髁耍诖龁?通過(guò)交流討論讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)方案論證的過(guò)程在觀(guān)摩和提出建議的過(guò)程中，各個(gè)小組集思廣益，再次改進(jìn)自己的設(shè)計(jì)方案。板書(shū)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)我們的小船需要考慮的因素：船的大小設(shè)計(jì)圖我們的小船設(shè)計(jì)圖(圖文相結(jié)合)所用材料：經(jīng)費(fèi)預(yù)算：我們的小船設(shè)計(jì)圖(圖文相結(jié)合)所用材料：經(jīng)費(fèi)預(yù)算：別組建議：船體材料載重量穩(wěn)固性動(dòng)力系統(tǒng)制作費(fèi)用教學(xué)反思本課的教學(xué)思路：提出造船任務(wù)，學(xué)生在明確要求和材料后，充分調(diào)動(dòng)已有的認(rèn)知和技能進(jìn)行方案設(shè)計(jì)；再通過(guò)小組合作與組間交流等方式對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改與完善；最后小組形成一個(gè)較為理想的造船方案。教學(xué)中以設(shè)計(jì)小船為載體，讓學(xué)生像工程師一樣經(jīng)歷完整的工程設(shè)計(jì)