資源簡介

五下科學2.3《用沉的材料造船》教學設計
【教材簡析】
順著“浮的材料可以造船”的思路，人類自然也在思考和探索“沉的材料也可以造船嗎？”。從用浮的材料造船到用沉的材料造船，其間經歷了數千年，受技術的影響，直到19 世紀初鐵船才在歐洲出現，這是造船技術的一次巨大變革。本課借助學生熟悉的橡皮泥以及易于加工制作的鋁箔兩種沉的材料，通過設計與制作一艘可以承載一定重量的船，再次引導學生經歷“問題—設計—制作—測試—完善”的技術與工程學習過程，感受科學與技術推動著人類文明的發展。
【學情分析】
生活中，學生見到較多的就是鋼鐵造的輪船，因此對于沉的材料能造船理解難度不大。學生也能夠依據生活經驗把橡皮泥和鋁箔做成船型，讓船浮在水面上。但是學生一般不會主動思考其中的原因，因而在“研討”環節中用“我們用了什么方法，讓橡皮泥和鋁箔漂浮在水面上？”提問，意在讓學生嘗試結合學習體驗，回顧與總結，從方法層面幫助學生初步感知浮力增大的緣由。學生操作過程中會遇到沉的材料制作的船“穩定性”不足的問題，也會在不斷改進與調試中提高船的穩定性。教科書中除了讓學生研討“為了讓船型橡皮泥和鋁箔穩定地漂浮在水面上，我們又用了什么方法？”外，還提供了渡船和雙體帆船的資料幫助學生理解。
【教學目標】
科學概念目標
1.沉的材料可以造船。
2.相同質量的橡皮泥、相同大小的鋁箔，做成船的體積越大，越容易浮在水面上。
3.認識到船的穩定性與其結構有關。
科學探究目標
1.探索用橡皮泥和鋁箔造船，不斷改進船的形狀來承載一定重量。
2.經歷“設計—制作—測試—分析—改進—再設計”的工程設計的典型過程。
科學態度目標
體會到不斷改進設計對結果的影響。
科學、技術、社會與環境目標
感受到科學和技術緊密相連，它們為人類的發展做出了巨大貢獻。
【教學重難點】
教學重點：設計制作并改進橡皮泥船和鋁箔船，使其裝載量達到要求
教學難點：改進小船，增強船的穩定性
【教學準備】
水槽、防水橡皮泥、鋁箔、墊圈等
【教學過程】
一、聚焦
1.設問：浮的材料可以造船，沉的材料也可以造船嗎？
2.了解橡皮泥和鋁箔在水中的沉浮
3.聚焦問題：怎樣用橡皮泥和鋁箔來模擬造一艘船，讓它們都能漂浮在水面
引入課題《用沉的材料造船》
二、探索
1.任務要求：我們的鋁箔船、橡皮泥船要造多大才能裝載20個墊圈并浮在水面上？
2. 指導畫出設計圖：出示各種各樣船的形狀，思考你的設計圖可以怎么畫？畫出小船的側視圖，標出長、寬、高
3.學生畫出設計圖，并根據設計圖制作橡皮泥船和鋁箔船
4.測試橡皮泥船和鋁箔船的裝載量
指導如何測試：把造好的船輕輕放入水中，逐個放墊圈，直至小船下沉。測試橡皮泥船和鋁箔船，它們能否裝載20個墊圈，并記錄實際的裝載量，實驗多次。
5.對小船進行再改進、測試，并思考總結改進的方法
三、研討
1. 交流研討：
（1）制作的橡皮泥小船和鋁箔船能否裝載20個墊圈？實際裝載量是多少？
（2）你們小組用了什么辦法讓橡皮泥和鋁箔漂浮在水面上？
（3）為了讓船型橡皮泥和鋁箔穩定地漂浮在水面上，你們小組都用了什么辦法？
2.根據學生的回答總結
3.認識船的穩定性：船在行駛中，穩定性十分重要，不然船就會側翻，造成事故。所以工程師都會想辦法改進設計增強船的穩定性。
4.延伸：認識渡船和雙體帆船如何增強穩定性。
5.思考：還有哪些方法可以增加船的穩定性？
四、拓展
課外查找資料，認識更多不同形狀的鋼鐵輪船，并思考它們是怎樣增強本身的穩定性的？
【板書設計】
3.用沉的材料造船
加寬底部
改變形狀
……
（根據學生回答板書）
【活動手冊使用說明】
本課在活動手冊中的表格要求學生畫出橡皮泥船和鋁箔船的設計圖，并將兩種船裝載金屬墊圈的測試個數記錄下來。建議指導學生邊活動邊記錄。(共16張PPT)
浮的材料
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嗎？
2.3用沉的材料造船
將實心橡皮泥、鋁箔紙放入水中是浮還是沉？
橡皮泥
鋁箔
橡皮泥和鋁箔在水中下沉
材料：
橡皮泥
鋁箔
水槽、
清水、紙、筆
活動1：讓橡皮泥和鋁箔紙浮起來
分析與討論
改變了材料的形狀
為什么沉的材料做成船形后就能夠浮在水面呢？
橡皮泥和鋁箔是在水中會下沉的材料,把他們做成船形后，它們在水中受到的 增大了，因而能更容易浮在水面上。
浮力
浮力
設計制作評價表 項目 1分 2分 3分 得分
文字及圖畫設計 缺少文字和圖畫設計 設計了文字和圖畫說明，但是說明較混亂、缺乏條理，沒有用數字進行定量說明或者沒有關鍵性的箭頭指示等 合理地設計了文字和圖畫說明，對設計結構的表述條理清晰，對每部分的尺寸有詳細的標準，使用材料有標注。
制作 沒有按照設計圖制作小船 基本按照設計圖制作小船 完全按照設計圖紙制作小船
承重能力 承重沒達標（少于10個墊圈） 承載10個墊圈，承重達標 承重遠超達標標準（墊圈13個以上）
穩定性 測試過程中有劇烈搖晃或側翻 測試過程中有一定搖晃，但沒有側翻 測試過程中較穩定
分工合作 分工不明確，甚至沒有分工 有基本的分工，但是分工不系統，或執行分工不徹底，或有未承擔任務的成員 有明確的分工且貫徹實施，為每個成員安排了相應的任務，并且每個成員都明確自己的任務，能有組織地進行
活動2：設計并制作能平穩裝載10個墊圈的船
活動2：設計并制作能平穩裝載10個墊圈的船
1.先畫設計圖
3.改進設計方案
溫馨提示
5.記錄測試結果
2.后按圖造船
4.記錄改動之處
組號 文字及圖畫設計 制作 承重能力 穩定性 分工合作 總分
1
2
3
4
5
6
7
小組評價與分享
組號 文字及圖畫設計 制作 承重能力 穩定性 分工合作 總分
1 15 19 14 21 21 90
2 19 17 14 14 21 85
3 21 20 21 21 21 104
4 18 17 14 14 21 84
5 21 19 21 21 21 103
6 17 20 14 21 21 94
7 20 18 14 21 21 94
小組評價
研討：怎樣做可以讓船穩定地漂浮在水面上？
在做船時，船底部做得平整、寬闊些；
放墊圈時要輕輕、均勻、對稱的放置，防止側翻。
23個 30個
15個 20個
11個 13個
8個 11個
特殊的設計提高船的穩定性
渡船
雙體帆船
渡船的船體結構簡單，有寬大的艙室和甲板，底部特別寬闊，具有良好的穩定性。
雙體帆船底部寬度比單體帆船大得多，所以它的穩定性明顯優于單體帆船，具有承受較大風浪的能力。
通過實驗，我們發現相同質量的橡皮泥、相同大小的鋁箔，做成船形的體積越大，它受到的浮力越大，它們的裝載量越大，船也會更穩定。
研討：怎樣做可以讓船裝載更多的墊圈呢？
設計——制作——測試——改進
？
再見

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