新教科版五下科學2.4《增加船的載重量》教學設計

第二單元船的研究第4課時增加船的載重量課型制作探究課課時1學情分析通過前三課的學習，學生體驗了造船是一個不斷優(yōu)化和改進的過程，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。對五年級學生而言，計算不規(guī)則船型的體積是有難度的。因此，本課教學中讓學生設計制作的船模是方形的。一方面便于計算體積大小，另一方面方形船模實際指向的是船艙的雛形，可以為本課后半部分研討船艙結構作鋪墊。教學目標科學觀念*技術可以改變船的載重量，推動著船的發(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，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思維*了解人類的需求是科學技術發(fā)展的動力，技術的發(fā)展和應用影響著社會發(fā)展。探究實踐*能夠運用具體尺寸進行設計和制作不同底面積的鋁箔船。*根據計算和測試結果，不斷改進船的形狀和結構，提高船的載重量和穩(wěn)定性。態(tài)度責任*樂于對鋁箔船載重實驗進行探究。*真實記錄自己觀察到的現象，并根據載重數據開展交流研討。教學重難點重點：通過實驗發(fā)現船的載重量與船的體積大小相關。難點：根據計算和測試結果，解決實際問題，增加船的載重量。教學準備教師準備：學生實驗材料一套、折鋁箔船的演示視頻、教學課件等。學生準備：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、學生活動手冊等。教學環(huán)節(jié)師生活動指導與評價設計意圖一、聚焦1.介紹：船是水上的主要運輸工具。因此，隨著社會的發(fā)展，人們需要越來越大的船來滿足交通和運輸貨物的需要。2.提問：造船技術是怎樣解決這個問題的呢?我們能通過什么方法來增加船的載重量呢?(板書課題)聚焦本課問題，引發(fā)學生思考增加船的載重量的方法，調動學生的前認知，激發(fā)解決新問題的欲望。二、探索活動一：設計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：用邊長為12厘米的正方形鋁箔做成不同底面積的小船，怎樣設計才能裝更多、更重的貨物?2.用課件展示教材中不同底面積的鋁箔船設計圖和插圖，指導學生如何在設計圖上確定船的底面邊長和船舷的高度。3.小組交流設計思路，并將設計圖畫在活動手冊上?；顒佣褐谱麂X箔船并計算體積。1.提問：按設計圖折疊鋁箔船時要注意什么?(提示：在實際制作時需在鋁箔上先用刻度尺進行測量)2.播放折鋁箔船的演示視頻，給學生演示具體的折疊方法，提示學生注意事項。3.學生按設計圖制作鋁箔船，教師巡視指導。4.根據體積計算公式：體積=底面積×高，分別計算鋁箔船的體積?；顒尤簻y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，依次測試鋁箔船的載重量。提醒學生：放入墊圈時動作要輕，墊圈擺放要均勻，最后一個使船沉沒的金屬墊圈不計算在內。2.小組合作測試三艘鋁箔船的載重量，并記錄金屬墊圈的數量。3.小組匯報數據，教師將每個組的數據匯總。4.交流、分析數據，得出結論：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.展示教科書中的鋁箔船設計圖和插圖，有助于學生將設計圖與實物建立聯系，使設計更具有實際意義。2.通過演示視頻，給學生直觀的制作方法，提高制作效率。3.通過表格進行匯總，直觀呈現數據，可以幫助學生分析數據，從數據中總結出規(guī)律，獲得更多的發(fā)現。三、研討1.通過剛剛的探究活動，你發(fā)現船的載重量跟什么有關?2.我們可以怎樣提高船的載重量?通過問題的形式開啟學生的發(fā)散思維，鼓勵學生在課后進行更多的探索。四、拓展1.選取學生制作的一艘鋁箔船，提出問題：如果用彈珠模擬會滾動的貨物，船體是否同樣穩(wěn)定?2.教師利用實物投影演示，引導學生發(fā)現問題。預設：學生發(fā)現彈珠滾動容易導致船側翻。3.提問：我們如何改進小船，解決船體側翻問題呢?4.思考匯報，結合教材中的模擬船艙分格結構進行分析，并通過實物投影的形式進行實驗驗證推測。從增大船的體積到船艙分格結構，循序漸進，引導學生體會不斷改進船只的必要性。板書設計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：個個個用相同質量和相同大小的材料制作的船，體積越大，載重量越大。教學反思本課的重點是通過實驗發(fā)現船的載重量不僅與船的材料、結構、貨物放置的位置等多種因素相關，還與船的體積大小相關。當材料相同時，船的體積越大，載重量越大。在教學時，為了更好地分析和研討，需要將全班的數據匯總在一張表格中，并根據載重量進行排序，讓學生學會分析數據得出結論。由于課堂時間有限，因此拓展環(huán)節(jié)是在學生交流后直接演示，將分格結構放入鋁箔船中，再次裝載彈珠，引導學生對比兩次實驗的不同效果。課后可以讓他們親自動手改裝船艙，體驗船艙分格的好處。第二單元船的研究第1課船的歷史1.船的發(fā)展歷史獨木舟(人力)→搖櫓木船(人力)→帆船(風力)→蒸汽船(蒸汽機)→輪船(柴油機)→潛艇(柴油機或核動力)2.不同時期、不同類型的船具有不同的特點和發(fā)展趨勢。3.獨木舟存在裝載量小，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。為了防止側翻，應將螺母均勻地擺放。2.比較獨木舟和竹筏項目獨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，改變材料的結構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，而且出現了“搖櫓”“風帆”等動力系統(tǒng)。6.生產生活的需求推動了造船技術的進步。原創(chuàng)：蒙蒙de雨科學課堂第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)點是提高船的穩(wěn)定性。第4課增加船的載重量1.技術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設計:用邊長12厘米的正方形鋁箔，設計不同底面積的鋁箔船。②制作:根據設計,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)實驗現象:體積大的船裝載的墊圈多。(3)實驗結論:船的載重量與船只體積大小有關，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:彈珠滾動易沉船，測量的載重量不一定準確。而用墊圈模擬貨物測量的載重量更準確。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，導致船容易側翻，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，人力已經無法滿足大船航行所需要的動力了。科學技術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：給小船裝上風帆、給小船裝上風帆力推進裝置、給小船裝上蒸汽推進裝置(1)用卡紙制作風帆，用風扇吹風帆模擬自然界的風。(2)用電池帶動扇葉轉動，風力推進裝置向后吹風時，小船向前運動。(3)點燃蠟燭加熱金屬管內的水,水沸騰后向后噴出蒸汽，小船向前運動。(4)給小船裝動力時，要合理放置，防止小船側翻。3.船可以通過船舵來控制行進的方向。4.認識潛艇項目特點減小阻力控制沉浮動力潛艇的特征水下航行設計成魚類的身體形狀調節(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課設計我們的小船1.設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.工程設計一般會經歷“問題一設計一制作一測試一完善”等過程。3.設計并制作一艘小船的要求(明確任務):①控制小船的制作成本；②載重量達到200克；③有自己的動力；④能把貨物運送到目的地。4.為了更好地完成任務，我們要先做好設計。(1)畫出船的設計圖，標注材料和結構。(2)討論設計圖的合理性和可靠性。(3)列出所需的材料,計算所需的費用。5.交流我們的設計，相互提出改進建議。要敢于對小船的設計方案質疑，要虛心聽取別人的合理建議。6.在設計小船的活動中，要建立質量和成本的意識，要力爭用最少的經費制造出理想的小船。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)制作時要按照設計圖進行。如果在制作過程中發(fā)現新的問題需要改進設計，可以及時在設計圖和經費預算上做出調整。(3)具體制作時,應先分裝，再組裝。(4)調試。如果船身不穩(wěn)，可以檢查船身是否平衡。2.測試標準：(1)載重量達到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(1)從多個角度評價小船的制作過程。(2)根據測試過程中發(fā)現的問題，不