3. 用沉的材料造船（教案）-2023-2024学年五年级下册科学教科版

第3课 用沉的材料造船 (教材P26～28) 授课时间：______________累计____1____课时 课题 用沉的材料造船 课型 新授课 教学目标 科学知识目标 1. 掌握重型材料在船只构造中的运用策略。 2. 理解橡皮泥和铝箑船只制作中的体积与浮力原理。 3. 掌握船舶结构设计中的稳定性原理。 4. 了解科技发展对船舶行业的促进作用。 科学探究目标 1. 在橡皮泥和铝箑造船实验中，不断优化以增强承重量。 2. 实施科学工程方法：设计、制作、测试、评估、改进、再设计。 3. 通过实验和资料研究，提高船只设计的安全性。 科学态度目标 1. 认识到实验设计的完善对实验结果的影响。 2. 从船舶技术进步中汲取创新灵感。 科学、技术、社会与环境目标 认识科技与社会之间的相互作用，以及它们对社会的深远影响和贡献。 教学重难点 核心要点：经实验证实，将等重量的橡皮泥和等面积的铝箔制成船型，能大幅提升其浮力，从而在水面上的浮游性能得到显著提升。 主要挑战：持续改善船只的形态与结构，以增强其运载能力和维持稳定性的能力。 教学准备 准备实验所需物品：清洁实验槽、准备防水的塑形材料、铝箔纸、密封环、实验指导书。 教师应准备教学用品：实验工具箱、船舶稳性教学视频、教学展示程序。 流程 教学设计 二次备课 聚焦 1. 导言：在上节课的探讨中，我们已经知晓竹子和木材可充当造船之材。那么，还有哪些其他材料适用于造船呢？（提示：不妨考虑塑料、泡沫等。）这些各异的材料之间又有何共同点呢？（提示：它们皆能在水中浮起。） 2. 发问：（提示：展示橡皮泥样本）大家对这种物质了解吗？（提示：学生应知晓它是橡皮泥。）倘若将橡皮泥投入水中，会发生什么呢？（提示：通过实验演示橡皮泥的沉浮现象。） 3. 深入探讨：即便是一种会下沉的物料，难道就不能用于造船吗？（提示：学生应认为这依然可行。）那么，我们为何认为即使是会下沉的物料也能用于造船呢？（提示：现如今的轮船多以钢铁为材，钢铁同样是一种会下沉的物料。） 4. 揭示主题：（提示：展示教材P26上船厂以钢铁造船的图像）即便是会下沉的材料，同样可以用于造船。今天，我们将尝试用这些会下沉的材料来造船。（板书：用会下沉的材料造船） 【设计思路】通过回顾前一节课的内容并提出新问题，旨在引导学生的注意力集中在对造船材料的探究上，并激发学生对使用会下沉材料造船的兴趣和探索欲望。 探索与研讨 实验一：利用橡皮泥和铝箔制成浮舟 1. 问题：如何让橡皮泥这一原本会下沉的物质漂浮在水面上？(提示：可尝试制作成船状、碗状、荷叶状或中空的饺子状等形态。) 2. 材料介绍：(教学准备：展示铝箔。)这是一种名为铝箔的材料，日常被用于包裹食品。与橡皮泥类似，直接放入水中会下沉，属于不浮物。 3. 小组任务：各组须讨论并绘制使用橡皮泥和铝箔制作船只的设计图，目标是要制作一艘至少能承载20个垫环而不沉的船。 4. 动手实践：发放材料，指导各组根据设计图，使用等量的橡皮泥和等面积的铝箔来制作船只。 实验二：测试橡皮泥船与铝箔船的载重能力 1. 继续操作：我们已经成功制作了橡皮泥和铝箔制作的船只，现在来检验它们的实际性能。 2. 进行测试：指导各组学生进行船只载重能力测试，并记录测试结果。在测试过程中，鼓励学生不断调整和优化设计，以提高承载能力。 3. 思考问题：为何原本下沉的材料制成船状后能浮起来？请大家再次将船放入水中，尝试按压，有什么发现？(预期：感受到水对手的浮力。) 4. 科学解释：感受到的浮力即是水对手的向上托力。橡皮泥和铝箔通过设计成船只形状，增加了在水中所受的浮力，因此更容易浮在水面。随着科技的进步，钢铁也被广泛用于造船，因其坚固且承载力巨大。 【设计意图】橡皮泥和铝箔是易于塑形的材料，通过让学生体验从设计到制作的整个工程过程，深入理解即使是沉性材料也能造船，并认识到提高设计和技术是提升船只承载能力的关键。通过实际操作，学生可以总结出让沉性材料浮出水面的方法，这是对浮力知识的学习和应用。 实验讨论与报告撰写 浮力是物体在流体中受到的向上升力，这里的流体包括液体、气体及胶体，该力作用于物体全部或部分区域。浮力的大小与物体在流体中占据的体积以及流体的密度密切相关。 拓展与小结 1. 拓展：(教学指导：展示教材第28页的摆渡船和双体船图片。) 摆渡船专为运输旅客、货物、车辆和列车而设计，常用于渡过江河、湖泊与海峡。双体船是一种拥有两个并列船身的船只，常见于内河和沿海地区，用作客船、摆渡船和作业船等。 2. 探究：摆渡船和双体船在构造上各自有哪些特点？(预设：摆渡船的底部异常宽大，双体船拥有两个分开的船身，且驾驶舱和甲板空间宽敞。) 你们有没有新策略来增强船只的稳定性？(预设：通过增大船底面积和采用双体设计能显著提高船只的稳定性。) 3. 衔接：大家的假设是否正确呢？接下来，我们通过一段视频来验证。 4. 实践：播放关于船只稳定性的视频，并鼓励学生仔细观看。 5. 总结：船只的稳定性与船底的宽度有直接关系，底部越宽，稳定性越好。 【教学目标】通过让学生亲身参与和观察，以及观看相关视频，使学生深刻认识到船只结构对其稳定性的关键作用。 板书设计 教学反思 在上次的课堂里，同学们已经掌握了用浮性材料构建船只的知识。从日常观察中，他们也能发现即使是沉性材料也能用于船只制造，但通常不会深入探究其背后的科学。因此，本堂课的目的就是让学生通过实践，亲身体验“发现并提出问题—构思解决方案—动手制作—进行实验—调整完善”这一科学探究与工程设计的完整过程。通过这样的活动，学生们将初步掌握提升船只浮力的基本原理，并学会如何使船只在水中保持稳定的技巧。在规划本节课的实验环节时，教师需要在课前亲自测试船只，确保为学生们提供足够的橡皮泥和铝箔等材料，以及与所需配件相匹配的垫圈，并设定合理的进阶目标，以提升探索的深度和难度。 课后作业 单项选择题 1. 在着手制造小船之前，首先要完成的任务是( )。 A. 收集制作小船所需的材料 B. 构思并绘制小船的设计草图 C. 与全班同学交流船的设计构思 2. 若要使沉入水中的物体浮在水面，以下哪种方法可行？( ) A. 增加物体的重量 B. 把物体塑造成船的形态 C. 减轻物体的重量 3. 小刚制作完他的铝箔小船后，准备检验它的负重能力。当他把25个O形圈放置在小船上时，小船恰好完全没入水中。因此，该铝箔小船的最大负载是( )。 A. 26个O形圈 B. 24个O形圈 C. 25个O形圈 学科网（北京）股份有限公司 $$