4 增加船的载重量（教案 ）-2023-2024学年科学五年级下册教科版

4 增加船的载重量 教学分析 本课是本单元的第4课。上节课提出了让铝箔船装载更多货物的同时保持船体稳定性的需求，明确了生产、生活需求促进了技术进步，使得船的结构和造船技术不断发展。本课主要分为四部分。“聚焦”部分，提出“随着社会的发展，人们需要越来越大的船来满足交通和运输货物的需要”的实际问题，引发学生讨论如何通过技术解决这个问题。“探索”部分，使用三张边长为12厘米的正方形铝箔来设计与制作不同底面积的船，并测试每只船的载重量。“研讨”部分，通过观察、比较和总结，发现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，且当材料相同时，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。“拓展”部分，从“弹珠会滚动，导致船容易侧翻”的问题入手，引出船舱的分格结构，并在实际操作中对比有无船舱分格结构的效果，体会船舱的作用。 学情分析 通过前面的学习，学生体验了造船的过程，明确了这是一个不断优化和改进的过程，知道了把船体做成中空的，可以使船更容易漂浮在水面上。从本节课开始，学生将根据真实船舶的需求进行设计制作，解决载重量、持续动力等技术问题。也就是说，对船的研究将从定性走向定量，即从制作材料的研究到船体大小的研究。在本节课的教学中，让学生设计制作的船模底面是正方形的。这样的操作，一方面便于计算体积大小，另一方面方形船模实际指向的是船舱的雏形，可以为本课后半部分研讨船舱结构做铺垫。 教学目标 科学观念 认识到船的载重量与船只体积大小有关，相同重量和相同大小的材料，制作的船只体积越大，船的载重量就越大。 科学思维 通过设计不同底面积的船，能够计算各种结构的船只体积，并根据测试结果，分析归纳提高载重量和稳定性的方法。 探究实践 能够根据具体尺寸设计和制作不同体积的铝箔船，并对各船进行载重量测试；能真实记录观察到的现象，并根据载重量数据展开交流研讨。 态度责任 重视数据的真实性，认同技术的发展和应用影响着社会发展。 重点 通过实验发现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，船的载重量就越大。 难点 根据计算和测试结果，想出解决实际问题的方法，增加船的载重量。 学准备 教师准备 多媒体课件、折叠铝箔船的演示视频、班级记录表、12厘米x12厘米的铝箔（厚度70微米以上更易操作）、垫圈、弹珠、刻度尺等。 学生准备 学生活动手册、信息记录表等。 教学设计 一、导入新课 1．教师谈话：我们已经在自己制作的铝箔船上装载了一定量的金属垫圈，把自己制作的船成功升级为一艘 小货船。随着社会的发展，人们需要越来越大的船来满足交通和运输货物的需要。我们能通过什么方法来增加船的载重量呢？ 提示：增加船的空间或体积，这样它装的东西就会更多。 2．揭示课题：你们的想法很好，今天我们一起研究这个问题。 二、教学过程 （一）探索活动1：设计不同底面积的铝箔船 1．教师出示铝箔，然后提问：用三张边长为12厘米的正方形铝箔制作小船，你们准备怎样增加船的载重量？ 2．教师出示三种不同底面积的铝箔船的设计图，以其中一张设计图为例，指导学生在一张边长为12厘米的铝箔上确定船的底面边长和船舷的高度。 3．学生小组交流设计思路，将三只不同底面积的船的设计图画在活动手册上。 铝箔船设计图（单位：厘米） 船型 船型1 船型2 船型3 示 意 图 2 8 2 3 6 3l 3 6 3 4 4 4 4 4 4 设计意图：学生在之前虽有设计小船的经历，但是按尺寸设计仍有一定的困难。教师可以借助教材上的示意图，引导学生设计底面为正方形的船，便于制作和计算。 （二）探索活动2：制作铝箔船并计算其体积 1．教师提问：按照自己的设计图折叠铝箔船时要注意什么？ 2．播放折叠铝箔船的演示视频，向学生演示具体的折叠方法，提示学生操作中的注意事项。 3．学生制作铝箔船，教师巡视指导。 4．学生完成制作后，教师出示体积计算公式：体积＝底面积x高，并引导学生计算每只铝箔船的体积。 船型 船型1 船型2 船型3 体积／ 立方厘米 4x4x4=64 设计意图：方形船转角处的处理比较难，播放演示视频，向学生展示直观的制作方法，可以提高学生的制作效率。在教学视频的基础上，教师还可以根据学生的实际水平，予以更为详细的示范和提醒。 （三）探索活动3：测试铝箔船 1．将制作完成的铝箔船放入水中，要求逐只测试。放入垫圈时动作要轻，垫圈摆放要均匀，最后一个使船沉没的垫圈不计算在内。 2． 测试三只铝箔船的载重量，将垫圈的数量记录在活动手册上。 船型 船型1 船型2 船型3 最大载重量 24个垫圈 20个垫圈 13个垫圈 3．学生小组汇报数据，教师将每个组的数据汇总。 “增加船的载重量”班级数据汇总表 组别 船型（体积） 船型1 （128立方厘米） 船型2 （108立方厘米） 船型3 （64立方厘米） 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组 第7组 第8组 我的发现：相同重量和相同大小的材料，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。 4．教师小结：用相同重量和相同大小的材料制作的船，体积越大，载重量越大。 设计意图：为了更好地分析和研讨，教师可将全班的数据汇总在一张表格中，并根据载重量进行排序。直观呈现数据，可以帮助学生学会分析“大数据”，从数据中总结出规律，获得更多的发现。 （四）研讨 1．船的载重量跟什么有关？ 提示：通过设计、制作船并测试其载重量，发现船的载重量与船的材料、结构及垫圈放置的位置等多种因素有关。通过计算船的底面积和体积，还发现船的载重量与船的体积有关。 2．怎样提高船的载重量？ 提示：合理放置物品，节省空间，可以增加船的载重量；相同重量和相同大小的材料，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。 设计意图：启发学生的发散性思维，让他们畅谈自己的发现、思考以及新的疑问，以期引发学生在课后进行更多的探索。 （五）拓展 1．选取班中载重量最大的一只铝箔船，用弹珠模拟会滚动的货物，利用实物投影演示船的载重量测试。 2．教师提问：你们发现了什么问题？ 3．引导学生发现弹珠滚动容易导致船侧翻。 4．教师追问：我们如何改进小船，解决弹珠滚动导致船体侧翻的问题呢？ 5．学生小组讨论，交流对船的改进建议。 6．教师对小组的合理建议予以肯定，结合教材中的模拟船舱分格结构进行分析，并通过实验验证推测。 提示：如果时间充裕，教师可为学生提供材料，让他们亲自动手改装船舱，体验船舱分格的好处；如果时间紧张，教师可在学生交流后直接演示，将分格结构放入铝箔船中，再次装载弹珠，对比两次实验的不同效果。 设计意图：从增大船的体积到船舱分格结构，学生的小船模型越来越趋向成熟，让学生深切体会不断改进船只的必要性。 三、课堂小结 通过本节课的学习，我们不仅发现了船的载重量与船的材料、结构及垫圈放置的位置等多种因素有关，还发现船的载重量与船的体积有关。我们还认识到合理放置物品，节省空间，可以增加船的载重量；相同重量和相同大小的材料，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。 板书设计 4 增加船的载重量 设计、制作、测试铝箔船 增加船的载重量：合理放置物品；增加船的体积 教学研讨 本节课的重点是让学生经历工程设计与实践的整个过程，从而真正理解船的载重量与船的材料、结构及垫圈放置的位置、船的体积等有关。在具体的教学中，通过让学生小组合作学习，共同探究，找出增加船载重量的具体因素。 学科网（北京）股份有限公司 $$