資源簡介

6.設計我們的小船
【教材簡析】
本課是新教科版小學《科學》五年級下冊第二單元《船的研究》的第六課。工程的關鍵是設計，本課是本單元以“設計我們的小船”為主題展開工程實踐教學的關鍵一課。本課教材內容分為三個部分。第一部分“任務”：設計一艘載重量達到 200g，有自己的動力，能把貨物運送到一定距離的目的地。第二部分“制訂方案”：引導學生圍繞本課的情境任務，綜合考量船的大小、船的形狀、船體材料、載重量、穩固性、動力系統以及成本等因素進行方案設計，并畫出船的結構示意圖。第三部分“交流”：學生展示自己小組的設計，說明設計理由，聽取其他小組的合理建議，通過集思廣益，改進自己的小船設計方案。以上活動為第7 課《制作與測試我們的小船》的實施做好充分準備。
本課的設計思路：學生在明確造船的要求和材料后，充分調動已有的認知和技能 進行方案設計；再通過小組合作與組間交流等方式對設計方案不斷修正與完善；最后 小組形成一個較為理想的造船方案。
【學情分析】
通過本單元前面五課的學習，五年級的學生對船的歷史、造船的材料、船的結構特點、船的載重量、船的動力系統等方面，已經有了比較充分的了解，同時在探究實踐的過程中，已經積累了一定的“造船”經驗，這些都可視作技術工程的支持性課程，為本課開展“設計我們的小船”活動奠定了較好的基礎。
在過往四年級《運動和力》單元的學習中，學生曾進行過小車的設計，但設計時只需考慮小車的性能，完成指定任務即可，而在本課設計船的過程中則需兼顧成本等更多維的影響因素。此外，在已學過的《設計制作小車》一課，學生對小車的改進只需要根據測試結果在組內進行討論，而在本課的學習中，學生則要求在設計環節學會聆聽其他組的建議，通過相互尊重的質疑思辯完善本組的設計，這個探究交流過程對于剛剛邁入高年級的學生來說，是之前還未充分經歷， 但現在開始需要逐步深入體驗的關鍵環節。
【教學目標】
科學知識
知道小船的設計需要考慮船的大小、船的形狀、船體材料、載重量、穩固性、動力系統等因素。
科學探究
針對具體任務，按照設計的基本步驟設計一艘小船。
對自己或他人設計的想法、草圖提出改進建議，并說明理由。科學態度
能接受別人的意見，反思、調整自己的探究。科學、技術、社會與環境目標
體會工程是以科學和技術為基礎的系統性工作，而工程的關鍵是設計。
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【教學重難點】
教學重點：小組合作針對具體任務，按照設計的基本步驟設計一艘小船。
教學難點：體會設計對工程的重要意義，并能考慮多方面因素完成船的設計。
【教學準備】
學生：泡沫板、木板、鋁箔、泡沫膠、小電動機、小風扇、電池、導線、開關、噴氣裝置、紙張、木條、鉤碼、記錄單、學生活動手冊。
教師：學生實驗材料一套、教學課件。
【教學過程】
一、任務驅動
回顧：引導學生簡單梳理本單元前面五課的學習收獲
（課件：船的重心要穩、浮的材料做船、沉的材料做船、增加船的載重量、給船裝上動力等典型圖片）
談話：正如我們前面學習所了解到的，一艘船要成功航行需要考慮的因素是方方面面。
任務：設計一艘能自動把 200g 重物運送到指定目的地的小船。
（課件：呈現基于真實情境下的設計任務）
聚焦：我們設計小船該考量哪些方面，才能滿足這個需求，達成這個任務呢？ 5.引導學生圍繞問題進行交流（船的大小、船的形狀、船體材料、載重量、穩固性和動力系統等因素）
出示“造船”的可選材料及對應價格
（課件：呈現可選材料的名目）
思考：如果提供上述材料供大家選擇和利用，你們能設計出一艘能滿足任務需求的小船嗎？
匹配設計任務，引導學生共同制訂評價要點
（課件：呈現評價要點）
【設計意圖】
本環節的目的是引出工程實踐的任務需求，激發學生的興趣和求知欲。
創設的情境要把學生將要學習的科學內容與其原有的經驗有聯系，與相關生活背景知識和認知方式有聯系，通過暴露學生前概念，能夠引發學生主動去探究。二、制訂方案
活動：根據任務要求和自己的興趣，組織小船模型的設計方案
指引學生畫出船的設計圖（關注網格線），標注材料和結構
（課件：呈現網格設計圖）
引導學生交流設計圖的合理性和可靠性
引導學生列出所需的材料，計算所需的費用
（課件：簡介材料費用核算） 4.學生分組討論并制訂設計方案
5.教師巡視、點撥
【設計意圖】
本環節的目的是讓學生明晰工程的關鍵是設計，它是聯接任務和制作的核心環節。
通過思考設計的因素，分析設計的合理性和可靠性，關注設計的信息數據處理，引導學生充分體驗設計的過程和特點，領會設計之于工程實踐的關鍵作用。三、交流和改進
學生以小組為單位逐一面向全班展示自己制訂的設計方案
（課件：呈現部分小組的設計方案）
引導學生結合評價標準，說明和解釋本組方案的設計意圖
通過質疑思辯，交流改進意見和建議
引導學生為下節課《制作與測試我們的小船》做好準備
【設計意圖】
本環節的目的是通過交流，改進設計方案，為下階段的制作與測試，最終有效達成任務需求做準備。
通過組織學生從現實需求的角度解釋和交流方案設計的效果，讓學生明確小船設計需要進一步考慮的方面，在優化方案設計的過程中有效構建出本課的科學概念。
【板書設計】
6.設計我們的小船
任務：設計小船（能自動把 200g 重物運送到一定距離的目的地）
方案：需要考慮（船的大小、形狀、材料、載重量、穩固性、動力系統）等因素
【記錄單】(共29張PPT)
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教科版科學
五年級下冊
6.設計我們的小船
1.知道小船的設計需要考慮船的大小、船的形狀、船體材料、載重量、穩固性、動力系統等因素。
2.能針對具體任務，按照設計的基本步驟設計一艘小船。
3.對自己或他人設計的想法、草圖能提出改進建議，并說明理由。
4.能在設計小船的活動中，建立成本意識。
學習目標
本課需要準備的文具和材料
活動手冊
文具
課本
造船材料清單
學習回顧
船的歷史
動力裝置
增加載重量
浮的材料
沉的材料
任務
設計一艘依靠自有動力把200g貨物運送到指定目的地的小船。
觀察真實任務情境
載重量
穩固性
船的材料和形狀
動力裝置
船的大小
小船設計的考量因素
造船材料清單及價格
選用 材料 價格（造船幣） 選用 材料 價格（造船幣）
KT板（30cm*20cm*0.5cm） 5 木棒（15cm）5條 10
薄木板（30cm*20cm*0.5cm） 10 牙簽（7cm）20根 5
泡沫塊（30cm*20cm*3cm） 10 電動機（3cm） 20
塑料瓶（22.5cm）2個 15 電池（5cm）2個 15
卡紙（21cm*29.7cm） 5 導線（50cm） 10
棉繩（2m） 5 小水輪（直徑5cm）2個 10
氣球 5 螺旋槳（直徑6cm） 10
吸管（20cm）4條 10 蠟燭（3cm） 10
鋁管（30cm） 15 橡皮筋（6cm）10根 10
免費提供的工具：尺子、剪刀、美工刀、熱熔膠槍、彩筆、透明膠各一和50g鉤碼6個等。 提示：因為我們設計的只是一艘模型船，所以可以采用“造船幣”來標示材料的參考價格。
討論材料選用的考慮次序
成本控制
功能增加
外觀美化
？
達成任務
設計思路
基本要求（優先考慮）：能依靠自有動力把200g貨物運送到指定目的地。
附加要求（加分選項）：小船的功能增加、外觀美化和成本控制等。
“造船”設計方案
標上材料和結構等名稱
活動手冊第6頁
核算成本
小組合作設計小船
第一組的展示與交流
第二組的展示與交流
比較各組設計圖的共同點和不同點
課堂小結
1.要圍繞任務需求制訂設計方案。
2.畫出設計圖，標注材料和結構。
3.討論設計圖的合理性和可靠性。
4.列出所需材料，計算所需費用。
設計的要點
1.以下材料中，哪種材料可為小船提供動力？( )
A.泡沫 B.橡皮泥 C.木棒 D.電動機
D
練習
2.小明和同學計劃設計小船，他們考慮問題的次
序該怎樣比較合理？（ ）
A.先考慮造船的成本，再考慮任務的達成。
B.先考慮船體的美觀，再考慮任務的達成。
C.先考慮任務的達成，再考慮其他的方面。
C
練習
課后實踐
嘗試進一步優化小船的設計方案，使設計更有利于把小船模型制作出來，并達成任務的需求。
謝謝觀看
五年級—教科版—科學—第二單元
廣州市海珠區昌崗東路小學 朱智毅
6.設計我們的小船
答疑
問題一
在怎樣的情況下，人們想到設計能在水下航行的船呢？
水下航行的船設計
問題二
拓展了解，“雪龍2”號破冰船是怎樣通過創新設計，實現高效破冰呢？
“雪龍2”號破冰船的創新設計
謝謝觀看

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