《用浮的材料造船》（教案）2023-2024学年教科版科学五年级下册

《用浮的材料造船》 教学目标 （一）科学观念： 1.浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性（船的功能）； 2.生产生活需求推动了造船技术的进步。 （二）探究实践： 1.小组合作能设计出“牢固不散架、稳定地浮在水面，一定载重量（100克左右）”的船； 2.经历设计、制作和测试竹筏模型的过程，培养学生创新和动手能力、发现、分析和解决问题能力； 3.根据设计目标，对制作的竹筏性能进行测评，并不断改进结构，提高船的载重量和稳定性 （三）科学思维： 1.培养学生观察、分析、综合和比较等思维能力； 2.发现和解决问题的工程思维能力。 （四）态度责任： 1.能利用新的材料，完成设计和制作竹筏模型的任务，培养创新精神； 2.感受船的技术革新对人类社会发展带来的深远影响和变化。教学重难点 1.浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性（船的功能）； 2.生产生活需求推动了造船技术的进步。 教学过程 一、聚焦 1.回顾上节课的独木舟测试实验，重现独木舟不稳定易侧翻的场景。 师：上节课，我们探究了独木舟的载重情况。在活动中，你发现独木舟存在哪些不足？生：稳定性差、载重量小 师：看来独木舟确实有很多不足，如果可以，你们准备怎么改进独木舟？ 生：加大船体，增加底面积 师：今天我们的任务就是用浮的材料设计制作一个稳定、载重量较大的船。 二、探索 （一）设计、制作竹筏 师：（1）出示任务：用浮的材料，做一个稳定、载重量较大的船。 认识提供的材料：竹竿、短木棍、橡皮筋、棉线等。 （2）出示活动要求：能稳定地浮在水面，牢固、不散架，载重量大。怎么设计能提高稳定性和载重量？ （3）小组合作完成设计方案。 （4）建议分工方式：①记录员：（1位同学）将想法用贴画结合的方式记录下来并在旁边标注所选材料及固定方式。②操作员：（2位同学）负责按照设计图制作竹筏。③测试员（1位同学）：负责测试竹筏的稳定性与载重量。④观察员（1位同学）：负责观察竹筏的载重量及稳定性情况并记录。 根据要求，同学们先思考一下如何设计并在小组内交流自己的想法，在讨论中完善设计方案并由记录员完成设计图的绘制并在设计图的旁边加上文字说明。 学生讨论设计方案并绘制设计图。 师：展示一个小组的设计图：请这个小组派代表说明选择的材料和设计的方案及设计理由等。 生：我们组选择了四根竹竿，四根木棍和四根橡皮筋。我们组准备用橡皮筋将竹竿和木棍固定在一起。 师：同学们对他们组的方案有什么意见或建议？ 生：我们不同意他们的看法，刚刚讨论过增大底面积和体积可以增大船的载重量和稳定性，所以我们觉得不应该选择四根竹竿，应该选择五根。 师：这是你们组的想法，接下来就让我们制作我们的竹筏并且测试竹筏的载重量和稳定性吧。 学生结合自己的设计方案进行制作。注意：先按照设计图将选定的材料取出再进行制作，制作的过程中遇到困难必须改变思路的，应该先用红笔修正设计图再进行制作。学生分组实验，教师巡视指导。 （二）测试竹筏的载重量和稳定性 师：各小组都制作好了各自的竹筏模型，那么你们的竹筏模型载重量如何？是否稳定？接下来，让我们测试一下。测试方法会影响船的稳定性和载重量吗？实验时要注意什么？ 生：（1）等竹筏稳定后再放垫圈（2）轻轻放，放均匀；做三次，取最大；（2）注意不能让水浸湿垫圈 学生测试竹筏的载重量和稳定性并汇报实验结果：经过测试，我们小组的竹筏稳定性能……，最大载重量为……；在测试过程中，发现竹筏存在的问题有…… 生：经过测试，我们小组的竹筏稳定性能比较好，最大载重量为11个螺母，在测试过程中，我发现竹筏存在载重量不够大的问题。 师：为什么同一个竹筏三次测试时载重量不同呢？ 生：因为竹筏浸水之后载重量会变小，所以我们的竹筏第一次测试载重量时载重量最大，第二次和第三次测试时载重量都有所下降。 师：看来对于船来说，防水性也很重要，防水性的好坏也会影响船的载重量。 师：为什么不同的竹筏之间载重量也有所不同呢？ 生：因为竹子的粗细不同。 师：排除外在的一些因素，我们的测试方法会影响载重量的结果吗？ 生：会。 师：为什么测试方法会影响载重量结果的得出呢？ 生：因为如果船不平衡的话可能会导致载重量过小。 师：看来载重量还与船的稳定性有关，这就是陈老师之前强调的放螺母时要尽量放平衡。怎么保持竹筏的平衡呢？ 生：等竹筏稳定后再放螺母。 师：还有吗？ 生：轻轻放，放均匀。 生：注意不能让水浸湿螺母。 师：如果螺母被打湿了还可以用卫生纸吸去多余的水分。 生：竹筏放的时候要等到稳定之后再往上放螺母。 师：重复三次之后，取最大值作为竹筏的最大载重量。 （三）比较竹筏和独木舟的不同 师：我们分别完成了竹筏和独木舟的制作，也分别测试了载重量和稳定性，下面让我们来比较竹筏与独木舟的不同之处。 师：竹筏和独木舟有什么不同之处？ 生：竹筏的底部比独木舟的底部更宽。 生：稳定性更好。 师：还有吗？ 生：载重量更大。 师：竹筏还有什么缺点吗？ 生：载重量还不够大。 生：容易浸水影响载重量。 三、研讨 师：竹筏与独木舟相比，有了哪些进步？ 生：竹筏的载重量更大，稳定性更好。 师：我们的竹筏还有哪些不足之处？如何改进？ 生：竹筏的乘船者和货物容易浸水，而且载重量也不够大 师：怎么改进呢？ 生：可以用更大的竹子，用更多的竹子。 师：用更多的材料制作竹筏。还有吗？ 师：你还知道哪些加大载重量的方法？ 生：在表面刷一层防水的油漆。 师：这样可以解决进水的问题，不错。还有没有其他的方法？ 生：还可以使用一些防水的材料，比如塑料等。 师：还可以将防水的材料覆盖在竹筏的表面。 出示“摇橹木船和明代宝船”的图片，提问：观察下面的木船，你有什么发现？ 生：船的形状不同。 师：底部向上翻折成了船型，防水。 生：体积更大了。 师：体积变大了之后可以承载很多的货物。 补充摇橹木船，明代宝船介绍视频。 师：在四周增加了木板，防水性能较好。水密隔舱技术，把船隔成很多个互不相连的船舱，这样一来即使有船舱漏水，也不会影响其他舱体。载重量大，稳定性强，而且出现了摇橹、风帆等动力系统。   四、拓展 师：刚刚我们比较分析了摇橹木船和明代宝船，它们给你们改进竹筏模型带来了很多启发。请大家课后继续改进自己小组的竹筏模型，下节课进行展示、评价。                             【教学反思】 本课是五年级下册《船的研究》单元的第2课。通过上一节课的学习，学生知道了独木舟装载量小和稳定性差，本课引导学生通过思考来解决问题，由此引出本课的主题。本课由四部分组成：第一部分——聚焦，指出浮的材料可以造船。第二部分——探索，通过设计、制作、测量与完善竹筏模型（木排）的过程，让学生在实践中体验浮的材料可以制作船，并认识到改变相应结构对船的功能的影响。第三部分——研讨，学生根据制造中发现的问题，进一步改进竹筏；通过竹筏（木排）与摇橹木船、宝船的对比，给学生提供改进和优化竹筏（木排）的蓝本。第四部分——拓展，继续改进自己的竹筏或木排。 通过上节课的研究，学生对船有了一定的认识，他们也发现独木舟存在不稳定、装载量少等缺点。在独木舟的基础上，通过改变材料的装配结构提升船的载重量和稳定性，这对五年级学生而言难度不大。重要的是引领学生设计并制作一个竹筏（木排），让学生经历一个工程设计过程，意识到生产生活需求推动了造船技术的进步。并在设计改造竹筏（木排）的过程中，深化对船的认知，积累用技术和科学知识解决问题的方法经验。 本课有4个活动：1.设计竹筏模型；2.制作和测试；3.比较独木舟和竹筏；4.拓展:改进竹筏。（一）设计竹筏模型 1.本环节需要学生根据要求画出竹筏的设计图，但孩子们绘画水平有限，采用了贴画结合的方式，并上台来交流。（二）制作并测试：1.选择的材料有：两端有节的竹竿、木棒、橡皮筋、棉线、螺母和塑料水槽，水，毛巾。2.为什么不用垫圈测试竹筏的载重量，而用螺母呢？这是因为要拿竹筏和独木舟对比载重量，第1课是用螺母测试独木舟的载重量的，第2课改用垫圈测试载重量，前后标准件就不一样的了。通过下水实验发现，两端有节的竹子做成的竹筏载重量比较大，使用螺母测试比较合适。 3.活动前引导学生交流：测试竹筏载重量时需要注意些什么？课堂上学生发言十分精彩，听录如下：要一个一个放螺母；要放在竹筏对称的位置；放垫圈时要轻轻放，不能用力扔；要多次测量载重量；测试前要把垫圈先擦干。4.我引导学生思考：竹筏载重以什么为标准更合理？根据不能让水浸湿螺母的要求，结合生活中乘坐竹筏的经验，学生通过交流统一了以竹筏刚好浸没且垫圈不湿作为竹筏的载重标准。5.通过测试，学生发现竹筏的载重量和稳定性都比独木舟更好，但也多了一个问题——竹筏很容易渗水，很难保持货物干燥。 在上一节课的学习中，学生对船的载重量、材料、稳定性等有了初步了解，并发现了独木舟存在的不足。本课通过设计、制作、测试与完善竹筏模型一系列活动，使学生认识到相应结构对船功能的影响。在制作竹筏模型的活动中，给学生准备的竹竿除了粗细适宜外，截取的竹竿应该两端有节，避免因为水流进入竹竿内部而降低了竹筏的载重量；在测试竹筏的载重量时，选用的水槽尽量大一些，过小的容器会限制竹竿的长短，进而影响竹筏的载重量。         学科网（北京）股份有限公司 $$