4《增加船的载重量》教学设计-2023-2024学年科学五年级下册教科版

《增加船的载重量》教学设计

【核心概念】12技术、工程与社会。

【学习内容】12.2技术与工程改变了人们的生产和生活。

【内容要求】③知道技术对提高生产效率或工作效率的影响。

【教材分析】

义务教育科学课程标准（2022年版）要求学生知道技术对提高生产效率或工作效率的影响，船作为一种常见而重要的水上运输工具，其载重量、航行速度极大地影响着运输效率。本课重点研究如何增加船的载重量，引导学生从技术角度思考如何提高生产效率。

本单元以“船的研究”为主题，第1课通过了解船的历史，了解学生的已有认知水平，并聚焦本单元学习主题，第2、3课通过用不同的材料造船初步认识、体会结构、形状对船只功能的影响。第5课是研究船只的动力，第6、7课分别是设计和制作小船。本课研究船的载重量，既是对第2、3课知识的总结、升华，也为后面设计、制作小船奠定了重要的理论基础，是承上启下的关键一课。

本课首先从实际情景出发，人们需要更大的船来运输货物，来聚焦本课的主题如何才能增加船的载重量。再结合前一课的学习活动 “把铝箔做成船型，容易漂浮在水面上”，提示学生可以利用铝泊船来进行比较，启发学生运用相同材料进行有计划地设计和制作不同底面积的船，比较它们的载重量，并分析原因。最后拓展活动，从“弹珠会滚动，容易导致船侧翻”入手，引出船舱分格结构，让学生感受到船舱的作用。

【学情分析】

学生已经在上节课中将橡皮泥和铝箔做成船的形状，能使原本沉的物体漂浮在水面上。对于怎么做更容易使橡皮泥和铝箔船浮、更容易使船平稳学生也有了一定的经验。通过针对最后数据的分析对比，找到最大载重量的船型、最小载重量的船型，学生就可以对船的载重量的影响因素做出自己的推测，这为本课提供了很好的学习前概念。

本课教学时学生还没有学习立方体的体积相关的知识，因此学生一般会预测到底面积大的船载重量大或高度大的船载重量大，本课通过设计制作不同底面积、高度的方形船，破除学生模糊、错误的前概念，让学生发现在材料相同的前提下，船的整体大小即体积决定了船的载重量。本课重点在于分析、归纳、概括，而铝箔船的制作会直接影响测试结果的准确性，因此给学生准备立方体模具既可以缩短制作时间，又可以保证每小组的同一船型的体积几乎相等，降低学生探索载重量变化规律的难度。

【教学目标】

科学观念：知道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；当材料相同时，制作的船型体积越大，载重量越大。

科学思维：用分析、比较、概括等方法，认识到船的体积与载重量的关系。

探究实践：能够自主设计和制作不同底面积的铝箔船，并根据测试结果，提出提高船的载重量和稳定性的可行建议。

态度责任：体验生产生活需求对科技发展的推动作用。

【教学重难点】

重点：当材料相同时，制作的船型体积越大，载重量越大。

难点：用分析、比较、概括等方法，认识到船的体积与载重量的关系。

【教学思路】

教学环节	学生活动	设计意图
复习导入，聚焦问题	回顾上节课的实验现象，思考同样大小的铝箔纸做出的船的载重量不同的原因。预测船的载重量的影响因素有哪些。	通过回顾上一节课的内容，让学生思考到“船的载重量和什么有关?”聚焦本课的主要探究活动。
模具辅助，制作小船	观看微课视频，学习制作小船，利用模具制作三艘底面积、高各不相同的铝泊船。	在动手制作的过程中，观察比较三艘船的底面积、高度、整体大小的区别。
测试载重，检验猜想	分别测试三艘船的载重量，对载重量大小进行排序。	发现船的高度、底面积大小不是载重量的决定因素。
深入研讨，建构认识	理解体积的概念，计算三艘船的体积，总结船的载重量的变化趋势和它们体积的变化趋势。	通过分析多个小组的数据，找出船的载重量与体积的关系。
拓展应用，巩固延伸	比较分析不同的小组①号船体积相同但载重量有差异的原因，结合摆放物体的方式会影响最大载重量的现象，思考如何进一步改进船的设计。	意识到在实验中通过规范操作可以减少误差，体会到科学知识在实际生活中的应用。

【教学准备】

每组三张12×12厘米的铝箔、立方体模具、垫圈、刻度尺、实验记录单等。

【教学过程】

一、复习导入，聚焦问题

师：上一课的实验中，用同样的铝箔纸来做船，有的小组能装载二十多个垫圈，有的小组只能装载十个垫圈，为什么铝泊船的载重量不一样呢？

预设：船的底面大所以载重量大，船的高度深所以载重量大，船的整体大小不一样。

过渡语：同学们都非常善于观察、比较，并且能有理有据的提出的自己的看法。船的载重量到底和什么有关呢？这节课我们一起来探究。

二、模具辅助，制作小船

师出示铝箔纸，介绍实验材料，3张一样大小的正方形铝箔（边长12厘米），做成不同的船，它们的载重量一样吗？

补充说明：为了最大程度的利用铝箔纸，同时便于比较船的底面积的大小，我们把船做成这种立方体的形状。

师出示三艘船的设计图：

师生计算三艘船的底面积、高，填写记录单。

师：播放微课视频，介绍铝泊船的制作方法。

学生分组利用模具制作铝箔船。

过渡语：哪艘船的载重量比较大呢？我们用垫圈模拟货物，来测试一下。

三、测试载重，检验猜想

1.学生提出、教师补充，明确测试载重量的注意事项：