《增加船的载重量》（教学设计）-2025-2026学年五年级下册科学教科版

教学设计 时间 XXXX年 X月 XX日 教学课题 增加船的载重量 年级班次 授课时间 课时数 1课时（40分钟） 学 习 内 容 分 析 1.内容地位：本节课选自教科版五年级科学下册“船的研究”单元，承接“用浮的材料造船”“用沉的材料造船”的内容，是探究船的设计与功能关系的核心课. 2.内容结构：教材以“人们需要更大的船运输货物”为切入点，通过“提出问题—设计实验—动手验证—总结规律”的探究思路，引导学生探究船的载重量与船的底面积、船型等因素的关系，掌握增加船载重量的方法，渗透“技术与工程”的核心思想。 3.教学意义：结合课标，本节课对应“物质的运动与相互作用”核心概念中“浮力”的相关内容，聚焦5-6年级学段目标，培养学生的探究实践能力、创新思维和工程设计能力，让学生理解浮力与船载重量的关系，体会科学技术在生活中的应用价值。 学 情 分 析 五年级学生已具备一定的动手操作和探究能力，在前期学习中，已经掌握了用浮的材料（竹筏、木排）和沉的材料（橡皮泥、铝箔）造船的方法，了解了浮力的基本概念，知道船能漂浮是因为受到浮力的作用。但对于“船的载重量与哪些因素有关”“如何通过设计增加船的载重量”缺乏系统探究和深入理解。 学生乐于动手操作，对船的设计与改造充满好奇心，但在实验中控制变量的意识和能力较弱，难以规范完成探究实验，需要教师引导其设计科学的实验方案、规范操作流程。同时，学生的创新思维和工程设计能力有待提升，需要通过动手实践，逐步掌握优化设计的方法。 教 学 目 标 1.科学观念：①知道船的载重量与船的底面积、船型、船体高度等因素有关，理解浮力越大，船的载重量越大；②了解增加船载重量的基本方法（增大体积、优化船型等），建立“船的设计与功能相适应”的科学观念。 2.科学思维：①能通过实验观察，分析船的底面积与载重量的关系；②推理归纳增加船载重量的方法；③能清晰表达自己的探究发现和设计思路。 3.探究实践：①能设计控制变量的实验方案，用铝箔制作不同底面积的船，测试其载重量；②能合作完成探究活动，尝试优化船的设计。 4.态度责任：①保持对船的研究的好奇心和探究热情，乐于动手操作和创新设计，养成严谨求实、规范操作的科学态度；②体会科学技术与生活的密切联系，培养创新意识和工程思维。 教学重点 1.探究船的载重量与船体积的关系，知道增大体积可以增加船的载重量。 2.掌握增加船载重量的基本方法，能通过优化船的设计，提高船的载重量。 教学难点 1.理解控制变量的实验方法，能规范设计实验，控制其他条件不变，只改变船的底面积，探究其与载重量的关系。 2.能根据实验结果，优化船的设计，解决船载重量不足或容易侧翻的问题。 教法设计 谈话法、演示法、实验法、讨论法 课型 探究式新课 教 具 1.实物教具：边长12厘米的正方形铝箔、垫圈（模拟货物）、水槽（装水）、尺子、记号笔。 2.多媒体教具：实验操作示意图、不同底面积铝箔船设计图。 3.探究教具：实验记录单 教学过程 及时间 教学主要内容（包含板书设计及课堂练习设计、作业处理等） 1.课前导入3min 2.探究活动一：设计与制作铝箔船10min 3.探究活动二：测试载重量与分析因素15min 4.研讨总结12min 1.课前导入： ①视觉冲击：教师依次播放巨型集装箱货轮、远洋邮轮、航母的高清视频，搭配旁白：“这些巨轮能装载成千上万吨货物、数千名乘客，甚至舰载机，它们为什么能承载这么重的东西？” ②生活链接：提问：“我们用同样的铝箔纸造船，有的能装很多垫圈，有的刚放几个就沉了，这是为什么？” ③自由发言：鼓励学生结合生活经验猜测（船大、船宽、船高），教师不评判对错，顺势板书课题：增加船的载重量，明确本节课核心任务：用 1 张 12×12cm 铝箔纸，造出载重量最大的船。（板书课题） 2.探究活动一：设计与制作铝箔船 ①明确挑战任务与规则： o材料：1 张 12×12cm 正方形铝箔纸（不可拼接、裁剪、替换）。 o货物：金属垫圈，船体不漏水、不沉没时的垫圈数为载重量。 o要求：小组分工（设计师、制作员、记录员、操作员），全员参与。 ②教师提出问题“如果拥有无限多的铝箔纸，如何打造载重量尽可能大的船？”，使学生思考“完成这个任务”的具体环节与步骤：制作→测试→载重量能否更大→如果能，则在进入制作环节。 ③教师进阶性提问“如果只有一张铝箔纸，我们应该怎么办？”，使学生思考，引出关键环节“设计”（应该在“制作”环节的前面） ④讲解设计步骤（画设计图）：先定船舷高度→定船底边长→用尺子画虚线，给出4组参考方案，并且带着学生识别每张图纸中的地面边长与船舷高。 船 1：船舷高 1cm，船底边长 10cm 船 2：船舷高 2cm，船底边长 8cm 船 3：船舷高 3cm，船底边长 6cm 船 4：船舷高 4cm，船底边长 4cm ⑤强调绘图规范：用笔标注尺寸，虚线标折痕，船舷高度一致，船底平整。 3.探究活动二：：测试载重量与分析因素 ①引导学生提出猜想“到底什么情况下，船的载重量会最大？”，形成以下三种猜测：a.底面积最大，载重量最大b.船舷高最大，载重量最大c.底面积和船舷高“适宜”时，载重量最大。 ②分发铝箔纸、尺子，学生分组合作折叠造船，教师巡视指导，强调船舷密封、船体平整，避免漏水。5分钟后，分发金属垫圈、水槽，让学生带着猜想尽情测试，并明确测试要求：船放入水中后轻放垫圈，记录不沉没、不漏水的最大载重量，每组重复测3次，填写实验记录单。 ③各组汇报实测结果，教师汇总板书，引导发现船2载重量最大，即底面积和船舷高均要适宜的情况下，载重量最大。 ④数学验证：教师提问“当底面积和船舷高同时变化时，究竟是什么变量在发生变化”，让学生思考出“体积”这个因素。随及讲解体积公式（体积=底面积×船舷高），并带着学生计算4艘船体积，得出船2体积最大的结论。 ⑤拓展尝试：换货物为弹珠，发现船易侧翻，引导思考解决办法，讲解船舱分格可限制弹珠滚动、稳定重心。 4.研讨总结： ①全班交流实验结果，梳理核心结论：相同材料、相同大小制作的船，体积越大，载重量越大；底面积与船舷高需适宜搭配，过高或过低都会降低载重量。 ②研讨：“船舱分格为什么能防侧翻？”明确分舱可以限制弹珠的滑动空间，可稳定重心、保持船体平衡。 ③教师总结：船的载重量由体积决定，工程设计要遵循“设计—制作—测试—优化”的流程。 ④情感升华：结合“辽宁号”“福建号”航母，鼓励学生用STEM知识设计创造，打造自己的“生命之船”。 5.板书设计： 增加船的载重量 设计→制作→测试→优化 教 学 后 记 2 学科网（北京）股份有限公司 $