内容正文:
4.增加船的载重量
【教材简析】
通过前三课的学习,学生体验了造船是一个不断优化和改进的过程,知道了把材料做成中空形状,可以增大体积,更容易漂浮在上。从本课开始,学生将根据真实船舶的需求进行设计制作,解决载重量、持续动力等技术问题。
本课内容分为三部分,首先从生活实际出发聚焦问题,人们需要越来越大的船来满足生活需求,引发学生讨论如何通过技术解决问题。然后利用三张大小相同的铝箔纸制作不同体积的船,测试它们的载重量,并总结出增加船的载重量有哪些方法。最后从“弹珠会滚动,导致船容易侧翻”的问题入手,引导学生体会船舱分格的作用。
本课的重点是带领学生利用三张大小相同的铝箔纸,设计、制作三艘不同体积的船,通过测试它们的载重量,最后交流讨论总结出:船的载重量不仅与船的材料、结构、货物放置的位置等多种因素相关,还和船的体积大小相关;用相同重量和相同大小的材料制作的船,船型体积越大,载重量越大。
【学情分析】
对五年级学生而言,他们刚刚在数学课上学习了立方体的体积计算,但对体积的计算还不是很熟练,在面对展开图时尤为困难,所以我们可以把船的体积的计算放在铝箔船制作完成后,并且教师要给予及时的指导。而在铝箔船的制作过程中,船底的四条边以及船角处的折叠处理比较难,我们可以尺子、小木块等工具方便学生操作。在本课教学中,之所以让学生设计制作的船模是方形的,一方面是便于计算体积大小,另一方面方形船模实际指向的是船舱的雏形,可以为本课后半部分研讨船舱结构做铺垫。
【教学目标】
科学观念:通过设计、制作并测试不同体积的铝箔船,认识船的载重量与船只体积大小有关,相同重量和相同大小的材料,制作的船型体积越大,船的载重量就越大。
科学思维:能根据自己的假设,设计出不同底面积的船,并计算各船的体积;能根据计算和测试结果,解决实际问题,分析归纳出提高船载重量的方法。
探究实践:能够运用具体尺寸进行设计和制作不同体积的铝箔船,并对各船进行载重量测试;能真实记录自己观察到的现象,并根据载重量数据展开交流研讨。
态度责任:乐于对铝箔船载重量实验进行探究;了解人类的需求是科学技术发展的动力,认同技术的发展和应用影响着社会发展。
【教学重难点】
重点:通过设计、制作并测试不同体积的铝箔船,认识船的载重量和船的体积大小相关。
难点:设计出不同底面积的船,计算各船的体积,并分析归纳出提高船载重量的方法。
【教学准备】
教师:1.教学课件;2.学生实验材料一套;3.船舱分割结构、弹珠。
小组:1.每组提供三张12×12厘米的铝箔(厚度70微米以上更易操作)、垫圈、水槽、木块(可以不要)、刻度尺(学生自备)、毛巾(吸水用);2.活动记录单。
【教学过程】
一、温故而知新(预设2分钟)
材料准备:课件
1.回顾:上节课,我们尝试了把铝箔纸做成小船浮在水面上,怎样才能让一艘铝箔船装载更多的货物?
2.揭题:随着社会的发展,人们需要越来越大的船,来满足交通和运输货物的需要。这节课我们就来研究怎样增加船的载重量。
【设计意图】从上节课铝箔船的制作入手,结合教科书中货船图片和问题,引发学生思考增加船载重量的方法,调动学生的前认知,激发解决新问题的欲望。
二、设计制作铝箔船(预设:12分钟)
材料准备:课件、铝箔纸、微视频、尺子、小木块、记录单
1.设计三艘不同底面积的铝箔船(预设4分钟)
(1)提问:在材料有限的情况下,你觉得制作怎样的船只载重量会更大?
(预设:底面积大一点;体积大一点;船高一点的……)
(2)出示铝箔纸,老师为每个小组准备了3张边长12厘米的正方形铝箔纸,让我们设计3艘大小不同的铝箔船,来验证我们的猜想吧!
(3)学生交流各自的想法,教师可适时提出以下问题进行引导。
问题1:为了最大程度利用这张铝箔纸,我们怎样设计比较合适?
问题2:如果用12cm×12厘米的铝箔纸制作一艘船舷高度为2厘米的,那这只船的底面边长为多少?底面积为多少?体积为多少?
【设计意图】学生在之前虽有设计小船的经历,但是按尺寸设计,对学生来说仍有一定的困难。教师要适时引导学生设计底面为方形的船,并进行整数的取值计算。
2.制作铝箔船并计算体积(预设8分钟)
(1)如何在铝箔纸绘制设计图?
先确定船弦高,再确定船底边长,最后画虚线。
(2)(播放“制作铝箔船”微视频)以其中一个尺寸的船为例,指导学生在铝箔纸上确定船的船舷的高度和底面边长、绘制设计图并制作铝箔船。
(3)学生绘制设计图并制作铝箔船,教师巡视指导。(预设:5分钟)
(4)制作完成后,出示体积计算公式:体积=底面积×高,指导学生计算3艘铝箔船的底面积和体积。
【设计意图】在铝箔纸上绘制设计图,以及铝箔船折角处的折叠处理比较难,我们可以给学生提供尺子、小木块等工具方便学生操作。并借助微视频演示,给学生最直观的制作方法,提高制作效率。
三、测试