2.5《给船装上动力》（教学设计）-2025-2026学年科学五年级下册教科版

五年级下册科学第二单元《船的研究》 第5课《给船装上动力》教学设计 一、基本信息 课程：小学科学 教材：教科版五年级下册 单元：第二单元 船的研究 课题：第5课 给船装上动力 课时：1课时 二、设计依据 1. 课标依据：依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》，本课属于“工程与技术”核心概念，要求学生了解船的动力发展历程，通过给船装上不同动力装置（风帆、风力推进、蒸汽推进），理解动力对船性能的提升作用，认识船舵对控制方向的重要性，落实科学探究、科学思维、科学观念与态度责任四大核心素养，同时渗透技术推动船性能提升的意识。 2. 教材逻辑：本课是单元探究的技术进阶环节，前几课聚焦船的材料、载重量，本课转向船的动力系统，通过模拟实验让学生体验风帆、风力、蒸汽等动力装置的工作原理，理解船舵的作用，为后续完整造船项目奠定基础，体现了单元从“结构性能”到“动力系统”的探究深化。 3. 学情依据：五年级学生已知道船需要动力才能行驶，见过帆船、轮船，但对不同动力装置的工作原理缺乏实践体验，对船舵如何控制方向的科学原理了解不足。本课通过动手制作、测试动力装置，帮助学生理解船的动力发展和方向控制的技术原理。 三、教材分析 本课以“给船装上动力”为探究主题，引导学生经历“聚焦问题—实践体验—研讨提升—拓展延伸”的完整探究流程，教材内容分为四个核心板块： 1. 聚焦：以“人力无法满足大船航行需求，人们如何给船装上新动力？”引发思考，引出本课探究主题，实现从人力到机械动力的探究过渡。 2. 探索： 环节1：给船装上风帆，利用风力让船行驶； 环节2：给小船装上风力推进装置、蒸汽推进装置，体验不同动力的驱动效果； 环节3：安装船舵，探究如何让小船保持一定的行驶方向。 3. 研讨：围绕船的动力方法、动力持续供应、方向控制等问题展开讨论，深化对船动力系统的理解。 4. 拓展：介绍潜艇的动力与航行原理，了解柴油动力、核动力潜艇的特点，拓宽学生对船动力技术的认知。 教材设计层层递进，以实践体验为载体，让学生在动手操作中理解船的动力发展和方向控制技术，同时渗透工程设计的系统性思想，落实科学素养的培养。 四、学情分析 1. 知识基础：学生已了解船的材料、载重量相关知识，见过帆船、轮船等不同动力的船，但对风帆、螺旋桨、蒸汽推进等动力装置的工作原理缺乏深入认识，对船舵控制方向的科学原理了解较少。 2. 能力特点：学生乐于动手制作和测试装置，能参与动力装置的安装和调试，但在装置制作和调试过程中容易出现动力不足、方向失控等问题，需要教师的指导和帮助。 3. 思维水平：学生以具象思维为主，对抽象的动力传递、方向控制原理理解需要实践支撑，容易出现“只关注装置能否动，不思考背后原理”的问题，需要教师通过研讨引导学生建立“动力装置—船行驶”“船舵—方向控制”的逻辑关联。 4. 情感态度：学生对船的动力装置充满好奇，有探究兴趣，通过了解船的动力发展和潜艇技术，能体会到技术进步对人类航海事业的推动作用，增强工程技术意识。 五、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道船的动力发展历程，了解风帆、风力推进、蒸汽推进等不同动力装置的工作原理。 2. 理解船舵能控制船的行驶方向，认识动力装置和船舵对船航行的重要性。 （二）科学思维目标 1. 能通过给船安装不同动力装置，初步形成工程设计与实践调试能力。 2. 能通过测试船的行驶方向，分析船舵的作用，形成对比分析与归纳推理能力。 （三）探究实践目标 1. 能给船装上风帆、风力推进装置，让船在水面上行驶，体验不同动力的驱动效果。 2. 能给船安装船舵，测试船舵对行驶方向的控制作用，完成实验记录。 （四）态度责任目标 1. 在制作和调试船的动力装置过程中，养成严谨细致、实事求是的科学态度，体会工程设计的复杂性。 2. 增强工程技术意识，认识到技术进步能不断提升船的航行性能，激发对航海技术的探究兴趣。 六、教学重难点 教学重点：给船装上不同动力装置（风帆、风力推进），体验动力驱动效果，理解船舵控制方向的作用。 教学难点：调试动力装置让船稳定行驶，理解船舵控制方向的科学原理。 七、教学准备 （一）教师准备 1. 教学课件（包含帆船、蒸汽船、轮船的动力装置视频，潜艇资料）； 2. 演示材料：小船模型、风帆材料、风力推进装置（电机、螺旋桨、电池盒）、蒸汽推进装置、船舵材料、水槽； 3. 拓展材料：不同动力装置的对比资料、潜艇动力原理动画。 （二）学生准备 1. 分组制作材料：小船模型、风帆材料（卡纸、竹签）、风力推进装置材料（小电机、螺旋桨、电池盒、导线）、船舵材料（塑料片、竹签）、水槽（每组1套）； 2. 活动手册中的实验记录表。 八、教学过程 （一）情境导入，聚焦问题（5分钟） 师：上课！同学们好！ 生：老师好！ 师：同学们，最早的船靠人力划桨行驶，但是随着船的体积越来越大，人力已经无法满足大船航行的动力需求了。大家看这张图片，帆船靠什么动力行驶？货轮靠什么动力行驶？ 生：帆船靠风力，货轮靠发动机！ 师：说得很对！人们为了让船行驶得更快、更远，给船装上了新的动力。今天，我们就一起来学习《给船装上动力》，看看人们是怎样给船解决动力问题的。（板书课题） （二）活动一：给船装上风帆（8分钟） 师：最早的非人力动力船就是帆船，靠风力推动行驶。现在我们也来给小船装上风帆，让它自己行驶。请大家看制作材料：卡纸、竹签、小船模型。制作步骤是： 1. 用卡纸制作帆的形状，比如长方形或三角形； 2. 把竹签固定在小船上，作为桅杆； 3. 把帆固定在桅杆上，调整帆的角度。 师：请大家小组合作制作风帆小船，制作完成后，放在水槽里，用风扇或嘴吹一吹，看看小船能不能行驶。 （学生小组制作风帆小船，教师巡视指导，提醒学生： 4. 帆要固定牢固，不要被风吹倒； 5. 帆的角度可以调整，找到最容易被风吹动的方向； 6. 测试时不要把水溅到外面，注意安全。） 师：哪个小组的风帆小船已经能行驶了？来展示一下。 （学生展示风帆小船，用风扇吹动，小船在水面上行驶） 师：大家的风帆小船都成功行驶了！风帆利用风力推动船前进，是一种简单又环保的动力装置。 （三）活动二：给小船装上其他动力（10分钟） 师：除了风帆，人们还发明了其他动力装置，比如风力推进装置、蒸汽推进装置。我们先来试试给小船装上风力推进装置。制作步骤是： 1. 把小电机、螺旋桨、电池盒用导线连接起来； 2. 把电机固定在小船的尾部，螺旋桨放在水面上方； 3. 装上电池，打开开关，螺旋桨转动产生风力，推动小船前进。 师：制作的时候要注意：导线连接要牢固，不要短路；电机和电池盒要固定在小船上，防止进水。 （学生小组制作风力推进小船，教师巡视指导，帮助学生连接电路、固定装置） 师：哪个小组的风力推进小船已经能行驶了？来展示一下。 （学生展示风力推进小船，打开开关，螺旋桨转动，小船在水面上快速行驶） 师：除了风力推进装置，还有蒸汽推进装置，通过加热产生蒸汽推动船前进，比如早期的蒸汽船。大家看课本上的蒸汽推进装置，它利用蒸汽的力量推动船前进，动力比风帆更稳定，不受风向影响。 （四）活动三：安装船舵，控制行驶方向（8分钟） 师：大家有没有发现，我们的小船在行驶时容易偏离方向，怎样让小船保持一定的方向呢？这时候就需要船舵了。请大家看船舵的制作材料：塑料片、竹签。制作步骤是： 1. 把塑料片剪成船舵的形状； 2. 用竹签把船舵固定在小船的尾部，能转动； 3. 调整船舵的角度，测试小船的行驶方向。 师：请大家给小船装上船舵，测试一下船舵能不能控制方向。 （学生小组安装船舵，教师巡视指导，提醒学生： 4. 船舵要固定在小船尾部的中心位置； 5. 船舵要能灵活转动，这样才能调整方向； 6. 测试时调整船舵的角度，看看小船会向哪个方向转弯。） 师：哪个小组来分享一下你们的测试结果？ 小组2：我们把船舵向左转，小船就向左转弯；船舵向右转，小船就向右转弯；船舵保持中间，小船就直线行驶。 师：说得非常对！船舵通过改变水流的方向，控制船的行驶方向，就像汽车的方向盘一样，能让船按照我们想要的方向行驶。 （五）研讨交流：船的动力与方向控制（6分钟） 师：现在我们来讨论课本上的几个问题。第一个问题：我们有哪些方法可以给船提供动力？ 生：人力划桨、风帆、风力推进、蒸汽推进、柴油发动机、核动力等。 师：第二个问题：怎样解决动力的持续供应问题？ 生：风帆需要持续的风力，受天气影响大；风力推进装置靠电池供电，需要更换电池；蒸汽推进装置需要持续加热提供蒸汽；柴油发动机靠柴油提供动力，核动力靠核能提供动力，能持续供应很长时间。 师：第三个问题：如何让船的行驶保持一定的方向？ 生：安装船舵，通过调整船舵的角度来控制方向；也可以把船底做得对称，减少偏航。 师：没错！船舵是控制船行驶方向的关键装置，不管是什么动力的船，都需要船舵来控制方向。 （六）拓展：潜艇的动力与航行（3分钟） 师：大家看这张图片，这是潜艇，它能在水下航行。潜艇的动力有柴油动力和核动力，核动力潜艇靠核能提供动力，能在水下长时间航行。潜艇还能通过调节自身的重力和浮力来下潜和上浮，设计成流线型的身体，能减小水的阻力，让航行更顺畅。 （七）课堂小结（1分钟） 师：同学们，今天这节课，我们一起给船装上风帆、风力推进装置，体验了不同的动力，也安装了船舵，学会了控制船的行驶方向。谁来说说，你今天最大的收获是什么？ 生1：我知道了船的动力有很多种，从人力到风帆、发动机； 生2：我学会了给小船装风帆和风力推进装置，让它自己行驶； 生3：我知道了船舵能控制船的行驶方向，就像方向盘一样。 师：大家的收获都很大！船的动力技术在不断进步，从人力到核动力，让船能行驶得更快、更远。接下来，我们会继续完成造船项目，把我们学到的知识都用上，造出一艘性能优良的小船。 师：这节课就上到这里，下课！ 九、板书设计 给船装上动力 船的动力发展：人力 → 风帆 → 机械动力（风力、蒸汽、柴油、核动力） 实践体验： 1. 风帆：利用风力推动（受风向影响） 2. 风力推进装置：电机+螺旋桨（动力稳定） 3. 船舵：控制行驶方向（调整角度改变方向） 关键技术：动力持续供应 + 方向控制 动力：电池、柴油、核能（持续供应） 方向：船舵（改变水流方向，控制航向） 十、教学反思 （一）教学亮点 1. 实践体验贯穿课堂，落实科学探究：本课通过制作风帆、风力推进装置、安装船舵等实践活动，让学生亲身体验船的动力和方向控制技术，有效落实了科学探究核心素养，学生的动手能力和问题解决能力得到了锻炼。 2. 学生主体地位突出，互动充分：课堂中通过小组合作制作、测试、交流分享等活动，给学生充足的探究空间，师生、生生互动充分，学生的参与度高，课堂氛围活跃。 3. 联系生活实际，体现技术进步：结合帆船、货轮、潜艇的实例，让学生体会到船的动力技术在不断进步，增强了学生的工程技术意识，体现了态度责任目标的渗透。 4. 拓展环节拓宽认知：通过介绍潜艇的动力和航行原理，拓宽了学生的视野，让学生了解了更先进的航海技术，激发了对工程技术的探究兴趣。 （二）不足之处 1. 部分小组的风力推进装置制作不够成功，电机连接不牢固或螺旋桨安装不当，导致动力不足，影响了小船的行驶效果，说明学生的电路连接和装置调试能力仍需指导。 2. 课堂时间分配略显紧张，船舵的测试和交流环节不够充分，部分学生对船舵控制方向的原理理解不够深入。 3. 对个别学生的关注不够，部分学生在制作过程中遇到困难，没有得到及时的帮助，影响了探究体验。 （三）改进措施 1. 后续教学中，增加电路连接和装置调试的演示，比如如何正确连接电机、电池盒，如何安装螺旋桨，帮助学生解决制作中的问题，提高装置的成功率。 2. 优化课堂时间分配，将风帆制作环节提前布置为课前预习任务，课堂上重点进行动力装置制作和船舵测试，预留更多时间让学生分享测试结果和理解。 3. 加强对学生的个别指导，分组搭配时让动手能力强的学生帮助同组的同学，同时教师加强巡视，及时帮助学生解决制作中的困难。 总体而言，本节课较好地完成了教学目标，学生通过实践体验了解了船的动力发展和方向控制技术，为后续完整造船项目奠定了坚实的基础。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $