内容正文:
第2课 用浮的材料造船
(教材P24~25)
授课时间:______________累计____1____课时
课题
用浮的材料造船
课型
新授课
教学目标
科学知识目标
1. 了解不同浮力材料在船舶设计中的重要性,并学会如何通过改变材料结构来提高船舶的承载能力和稳定性。
2. 认识到日常和生产中船舶技术的应用如何推动技术进步。
科学探究目标
1. 通过亲手实践,学习如何制作简单的竹筏或木筏。
2. 对自制的竹筏或木筏进行性能测试,并通过不断改进,提高其承载能力和结构稳定性。
3. 在实验中体会船舶结构对于增强承载能力和稳定性的重要性。
科学态度目标
能够运用新式材料进行创新,思考并实现简易竹筏或木筏的设计制作。
科学、技术、社会与环境目标
理解船舶技术对社会进步的显著推动作用及其所引发的变化。
教学重难点
核心发现:实验数据揭示,利用浮力材质可有效用于造船,关键在于不同材质配比对船只承载力和航行稳定性的影响。
主要难题:竹排的结构设计及性能测试。
教学准备
准备实验所需物品:竹制品、木材、水槽、橡皮筋、螺丝与螺母、实验指导手册。
教师需准备教学用品:实验套装、独木舟教具、教学演示资料。
流程
教学设计
二次备课
聚焦
1. 引言:(教学提示:展示预先制成的独木舟模型。)请问它是由何种材料制成?这种材料在水中会有怎样的浮沉特性?(预期答案:独木舟是由木材打造,能够在水面上漂浮。)
2. 引入课题:古代文明利用浮于水面的原木制作独木舟。接下来,我们将一起研究如何利用浮性材料进行造船。(黑板板书:利用浮性材料造船)
【设计意图】通过展示独木舟模型,启发学生思考船舶材料的选择及其在水中的行为,从而激发学生对船舶构造和材料特性的探索欲。
探索与研讨
探究一:打造并设计一个竹筏模型
1. 连接:在上一节课里,我们探讨了独木舟的负荷能力。在实践中,你们发现了独木舟存在哪些不足?(预期:独木舟在水中不够稳定,且装载物品有限。)如果可能的话,你们想如何改进独木舟?(预期:增加船体面积,提高底部的稳定性。)
2. 问题:(教学提示:展示竹筏照片。)这是什么?它是用什么材料制成的?(预期:竹筏,由竹子并列搭建而成。)我们的下一步工作是创建一个竹筏模型。
3. 实施:指导学生分组协作,设计并制作一个竹筏模型。
【教学目标】指导学生遵循“设计理念—绘制草图—制作成品”的流程进行实操,并提醒他们制作过程中应尽量依据设计图。若在制作过程中遇到问题,需先调整设计图后再继续制作,这是培养“工程与技术”素养的重要环节。
探究二:测试竹筏模型的负荷能力
1. 连接:各个小组已经完成了竹筏模型的制作,那么这些模型能够承受多大的负荷?它们是否稳固?接下来,我们将对这些模型进行测试。
2. 问题:你们打算如何进行测试?(预期:在竹筏模型上放置螺母,通过螺母的数量来估算负荷能力。)
3. 实施:引导学生分组进行测试,并填写活动指导卡。
【教学目标】通过测试,让学生发现竹筏模型存在的问题,为后续的改进做准备。
探究三:比较竹筏与独木舟的差异
1. 连接:我们都已经完成了独木舟和竹筏模型的制作,并对它们的负荷能力进行了测试。现在,我们来总结独木舟与竹筏的不同点。
2. 实施:引导学生分组讨论,填写活动指导卡。
3. 总结:竹筏的底部比独木舟更宽,稳定性更高,负荷能力更强,弥补了独木舟的一些不足,但也存在乘客和货物容易湿水的问题。
【教学目标】通过对比竹筏与独木舟的不同,引导学生认识到技术进步对船只发展的促进作用。
讨论与汇报
装载能力:船舶的装载能力是指船只能够装载的货物、燃油、补给品、船员和乘客的总体积。这个能力的计算公式是:装载能力=满载排水量/空船排水量,计量单位是吨。
拓展与小结
1. 概述:利用浮动材料进行船舶的制造,通过改变船体结构,可以对船舶的承载量和稳定性产生影响。
2. 课后任务:在之前对摇櫓木船和明代宝船的比较研究基础上,思考这些对比研究如何帮助你们改进竹筏设计?课后,请各团队继续对你们的竹筏设计进行精雕细琢,并准备在下节课进行展示与评价。
【教学目标】鼓励学生参考摇櫓木船与明代宝船的特点,以促进竹筏设计的优化,从而深化课堂所学,并增强学生的总结能力和实践操作能力。
板书设计
2.2采用轻便材料制造舟船
独木舟 竹筏
体积较小 体积较大
载重量较小 载重量较大
稳固性差 稳固性好
教学反思
在上节课中,学生们已经对船舶的负重能力、材料使用、结构坚固性等有了初步的了解,并讨论了独木舟的不足之处。本节课通过设计并搭建竹筏模型,以及进行测试和改进,旨在加深学生们对不同船舶结构与其性能之间关系的理解。在制作竹筏模型时,所选用的竹子需要粗细得当,且两端需有竹节,这样能防止水流入竹内,保证竹筏的载重能力不受影响。进行承载能力测试时,应选择较大尺寸的水槽,以免竹子的长度限制了竹筏的承载潜力。
课后作业
选择题
1. 建造竹筏或木筏模型时,下列哪项材料不会用到?
A. 竹子、绳索 B. 木材、橡皮筋 C. 螺帽、胶水
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