4.11 设计和制作小船（教学设计）科学人教鄂教版二年级上册（新教材）

小学科学教学设计《设计和制作小船》聚焦船的基本结构及设计制作，以科技节小船情境导入，引导学生讨论需求，搭建“明确需求-设计方案-实践制作”的工程思维支架，衔接结构认知与实践应用。 该资料以完整工程设计流程为特色，通过绘制标注材料与结构的设计图、测试载重量和稳定性并改进，培养科学思维与探究实践能力，创意拓展环节激发创新，分层作业兼顾基础与拓展，助力教师高效开展项目式教学。

人教鄂教版（2024）科学二年级上册 《设计和制作船》教学设计 课题 4.11. 设计和制作船 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1. 知道船的基本结构（船身、船舱、船舵、桅杆、帆等）及其功能； 2. 理解设计小船需考虑需求（如载重量、稳定性、动力等）及材料特性（如浮力、防水性）； 3. 初步感知浮力、重心与船稳定性的关系。 科学思维： 1. 通过“讨论需求→分析因素→绘制设计图”的过程，发展“问题—方案—实践”的工程思维； 2. 对比不同材料（如泡沫、塑料瓶、木棍）的特性，选择合适材料解决问题； 3. 能基于测试结果反思设计缺陷并提出改进方案。 探究实践： 1. 参与“设计小船”讨论，画出包含基本结构的设计图并与同伴交流； 2. 根据设计图选择材料（如塑料瓶、彩纸、吸管等），合作完成小船制作； 3. 测试小船的浮力、载重量和稳定性，尝试改进设计。 态度责任： 1. 经历“明确需求→设计方案→制作模型→测试改进”的工程设计过程； 2. 根据需求选择材料，设计并制作具有基本功能（如浮在水面、稳定、载物）的小船。 教学重难点 重点： （1） 认识船的基本结构（船头、船舱、船尾等）； （2） 识别常见船的类型及其主要用途。 难点： （1） 设计图清晰表达结构与功能，能根据测试结果改进小船； （2）理解材料特性与船性能（如浮力、稳定性）的关系。。 教学环节 教学过程 课堂导入 （一）情境导入：科技节小船引发的思考（5分钟）​​ 1.图片激趣： 展示图（科技节小船模型及讨论场景），提问：“科技节上的小船能浮在水面，还能平稳航行！如果我们来设计制作小船，首先要明确什么？”（预设：满足什么需求？需要考虑哪些因素？） 学生小组讨论，汇报需求（如“能载小玩具”“速度快”“不侧翻”），教师板书关键词：需求、材料、结构、稳定性。 2.揭示课题： “今天，我们就来当小小工程师，设计和制作一只属于自己的小船！”（板书课题：11 设计和制作小船） 课 程 学 习 （二）探究活动一：明确需求，规划设计（10分钟）​​ 1.设计需求讨论： 提问：“如果让你设计小船，你想让它满足什么需求？（如载重量、速度、外观）制作时需要考虑哪些因素？”（结合学生汇报，提炼：材料选择、结构设计、浮力、稳定性、动力（可选）） 2.设计任务单填写： 学生小组填写“工程设计任务单”： 需求：我们的小船要________（如“能载3个回形针平稳航行”）； 考虑因素：材料选（如泡沫块），结构有（如船舱、船舵）。 （三）探究活动二：绘制设计图，交流优化（10分钟）​​ 1.设计图指导： 展示图中的两幅设计图，提问：“设计图要画清楚哪些内容？”（预设：船的结构、材料、尺寸、功能部件如船舵/帆） 教师示范：用简单线条画出船身（泡沫块）、船舱（彩纸包裹）、船舵（吸管），标注材料名称。 2.小组设计与交流： 学生小组合作绘制设计图，教师巡视指导（强调“结构清晰、标注明确”）。 组内交流：“我们的设计图有什么优点？需要改进吗？”（如“增加船舱空间”“调整船舵位置防止侧翻”）。 3.全班展示与选择： 每组派代表展示设计图，全班投票选出“最清晰设计图”“最有创意设计图”，确定本组最终方案（参考第2张图“选择本组最好的方案”）。 （四）探究活动三：准备材料，动手制作（15分钟）​​ 1.材料认知与选择： 展示图中的材料（泡沫块、塑料瓶、吸管等），提问：“这些材料有什么特点？适合做什么部件？”（如塑料瓶浮力大适合做船身，吸管轻便适合做桅杆）。 学生根据设计图领取材料，教师提醒工具安全（剪刀、牙签使用时注意安全，对应图“使用工具时，要注意安全!”）。 2.制作实践： 学生分组制作，步骤参考：① 制作船身（如塑料瓶切割、泡沫块塑形）；② 安装结构（船舱用彩纸包裹，桅杆用牙签固定在船身，帆用彩纸制作并绑在桅杆上）；③ 添加功能部件（船舵用吸管固定在船尾）。 教师巡视指导，帮助解决技术问题（如船身倾斜、部件固定不牢）。 （五）探究活动四：测试改进，展示交流（10分钟）​​ （结合第4张图“学生作品”进行测试与改进） 1.功能测试： 测试项目：① 是否浮在水面；② 载重量（逐渐放回形针，记录最大载重量）；③ 稳定性（轻轻推动，观察是否侧翻）。 学生记录测试结果，小组讨论：“我们的小船达到了设计需求吗？哪里需要改进？”（如“载重量不足→增加船舱空间”“容易侧翻→调整船舵位置或加重底部”）。 2.改进与再测试： 根据讨论结果改进小船（如用胶带加固船身、调整船舵角度），再次测试并记录改进效果。 3.作品展示： 每组展示改进后的小船，介绍设计亮点和改进过程（如“我们用塑料瓶做船身，浮力大，还能装更多回形针！”）。 （六）探究活动五：创意拓展，画想象中的船（5分钟）​​ 1.创意引导： 出示图的几何图形模板，提问：“在矩形、圆角矩形等简单图形上添加形状，你能画出哪些有趣的船？”（如“飞船船”“章鱼船”“城堡船”）。 2.学生创作： 学生独立或小组合作，在“创意设计单”上画出想象中的船，标注名称和功能（如“彩虹号——能喷水的观光船”）。 3.分享启发： 学生简单分享创意，教师总结：“科学设计离不开想象力，未来你们可能设计出更先进的船！” 课堂 小结 （七）课堂小结与课后作业（5分钟）​​ 1.知识回顾： “今天我们经历了哪些过程？设计小船时要注意什么？”（学生总结：明确需求→设计图→选材料→制作→测试→改进）。 2.情感升华： “从古代的独木舟到现代的万吨巨轮，都是人类不断设计和改进的成果！希望你们保持好奇心，成为未来的工程师！” 3.课后作业： 基础层：完善小船设计图，写出“我的小船使用了哪些材料？解决了什么问题？”（图文结合）。 实践层：用废旧材料（如纸盒、瓶盖）制作“环保小船”，测试其载重量。 拓展层：搜集“郑和下西洋”或“现代航母”的资料，了解船的发展历史。 板书设计 设计和制作小船 1、 工程设计流程： 明确需求 → 设计图 → 选材料 → 制作 → 测试 → 改进 二、设计要考虑： 需求：载重量、稳定性、速度…… 因素：材料（浮力、防水）、结构（船身、船舵、帆） 2、 我们的小船： 材料：塑料瓶、泡沫、彩纸…… 功能：载物、平稳航行…… 教学反思 部分小组设计图过于简略，导致制作时结构混乱，可增加“设计图评分标准”（如标注材料、结构、功能）；测试工具（如砝码）可更丰富，帮助学生量化载重量；材料准备可增加“可选材料清单”，鼓励学生自带废旧材料，增强环保意识。 1 学科网（北京）股份有限公司 $