内容正文:
第二单元 船的研究
单元概述
船是日常生产生活中常见且重要的交通运输工具之一ꎬ船的发展史也是人类
科技进步的历史ꎬ体现了人们发现问题、解决问题的过程ꎬ蕴含着丰富的科学教学
资源和教育价值ꎮ
本单元以船的材料、结构、动力等发展演变过程中的重要节点为内容ꎬ引导学
生在认识、设计、制作船的实践活动中初步感知浮力ꎬ体验生产生活需求对科学技
术发展的推动作用ꎮ 以船的演化史为线索ꎬ引导学生认识船经历了“浮的材料到
沉的材料”“自然动力到机械动力”等发展历程ꎮ 结合这些发展演化过程中的节
点展开设计与制作船的动手实践活动ꎬ让学生深入体验人类为了提升船只的载重
量、稳定性、动力性能ꎬ对造船材料、内外部构造、动力装置等进行的不断改进和
发明ꎮ
根据课程标准的要求ꎬ小学阶段不再强调“浮力”概念ꎬ也不再具体研究浮
力、重力与物体沉浮的关系ꎮ 因此本单元将重点引导学生运用技术与工程的思想
和方法ꎬ在情景化、真实化的实践活动中ꎬ体验将社会需求转化为一个个具体的工
程技术问题的过程ꎮ 促使学生通过设计、制作、评测与完善等过程ꎬ运用科学、数
学、技术和工程等学习方式ꎬ在优化工程模型中发展动手能力ꎬ积累解决问题的方
法和经验ꎬ丰富科学概念的内涵和外延ꎮ
本单元内容的编排ꎬ符合五年级学生的兴趣、动手能力等水平特征ꎬ单元和分
课时聚焦的目标清晰ꎬ贴近五年级学生的学习状况ꎮ 单元学习活动和目标紧密相
连ꎬ前后课时之间又保持较好的独立性ꎬ能保证学生在每一课中经历一个相对完
整的科学学习活动ꎬ很好地实现了科学思维与科学知识、技能的相互融合ꎮ
单元教材分析
在本单元的学习中ꎬ学生对造船材料、内外部构造、动力装置的分项实践性探
究ꎬ依托船演化的内在逻辑ꎬ组合成了设计制作一个工程产品的完整过程ꎬ为学生
提供了“产生问题—设计作品—完成项目”的基本活动经验ꎬ突出了“做中学”“做
中悟”的特征ꎬ有利于培养学生综合运用知识的能力ꎬ以及通过“动手做”解决问
题的习惯ꎬ可使学生体验“做”的成功和乐趣ꎬ体会科学技术对个人生活和社会发
展的影响ꎮ
“船的研究”单元共 7 课ꎬ其学习内容贴近学生生活ꎬ所涉及的实验资源丰富ꎬ
材料易得易用ꎬ适合学生亲手操作ꎬ便于教师组织学生开展学习活动ꎮ
第 1 课“船的历史”是本单元起始课ꎮ 在引出学习主题ꎬ了解学生关于船的前
认知之外ꎬ还将引导学生在比较船的不同中ꎬ认识船只在体积、材料、构造、动力等
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五年级下
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方面的科学技术演化特点ꎬ并借助“独木舟负载物体”“船的形状与阻力关系”的
体验活动ꎬ培养学生对后续研究的兴趣ꎮ
第 2 课“用浮的材料造船”ꎬ承接了第 1 课中的“独木舟负载物体”所引导出
的“不稳定”“装载量少”等问题ꎬ通过设计、制作、测量与完善竹筏模型的过程ꎬ体
验浮的材料可以制作船并感受浮力ꎮ 同时在改进竹筏以获得更大载重量和稳定
性的活动中ꎬ认识到相应结构对船功能的影响ꎮ
第 3 课是“用沉的材料造船”ꎮ 用沉的材料造船是造船技术的一次巨大变革ꎬ
可以让学生感受科学与技术的紧密联系推动了人类文明的发展ꎮ 借助橡皮泥和
铝箔两种沉的材料造船的活动ꎬ学生将再次经历“问题—设计—制作—测试—完
善”的技术与工程学习过程ꎮ 对“我们用了什么方法ꎬ让橡皮泥和铝箔漂浮在水
面上?”“为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地浮在水面上ꎬ我们又用了什么方法?”两
个问题的研讨ꎬ学生还将体会到形状对船只稳定性影响的感性认识ꎮ
第 4 课“增加船的载重量”是让铝箔船装载更多的货物ꎬ保持船体的稳定性ꎬ
继续指向生活和生产需求促进了技术进步ꎬ使得船结构和造船技术不断发展ꎮ 用
12 厘米×12 厘米铝箔设计制造不同底面积的船ꎬ研究它们载重量差异的活动ꎬ融
合了技术工程与数学的知识ꎬ还渗透着最优化的思想ꎮ 通过对“船的载重量跟什
么因素有关”和“怎样提高船的载重量”的研讨ꎬ学生将体会到船排开水的体积与
船受到浮力大小之间的关系ꎮ 在解决“货物”(弹珠)滚动问题的活动中ꎬ既要引
导学生认识船舱结构对提高船只稳定性的作用ꎬ也要引发学生对船舱起到增加船
的稳固性和隔水性能等作用的认识ꎮ
第 5 课是“给船装上动力”ꎮ 随着船只结构的完善、载重量的提高、运用的日
益广泛ꎬ人们有了给船安装新动力ꎬ让船行驶得更快、更远、更持久ꎬ解放劳动力的
新需求ꎬ风和蒸汽是船动力发展史上具有里程碑意义的技术进步ꎮ 在给船装上风
力装置的研究中ꎬ生发出自然风力不稳定、不易控制等问题ꎬ引出更持久、更可控
的蒸汽动力ꎮ 在给船装上风帆和蒸汽喷发装置的活动后ꎬ也自然产生了保持和控
制船只行驶方向———加上船舵的新问题ꎮ
第 6 课“设计我们的小船”和第 7 课“制作与测试我们的小船”ꎬ围绕船的材
料、结构、动力等重要特点ꎬ比较完整地介绍了船的技术演变史ꎮ 选择材料、设计
和制作一艘