科学五年级下册4.增加船的载重量教案

这是一份科学五年级下册4.增加船的载重量教案，共24页。教案主要包含了教材简析，学情分析，教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计，活动手册使用说明等内容，欢迎下载使用。


【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第4课。教科书在前一课“用沉的材料可以造船”的基础上，提出“让铝箔船装载更多货物的同时保持船体的稳定性”，明确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。
本课由四部分组成：第一部分——聚焦，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问题。第二部分——探索，使用三张边长为12厘米的正方形铝箔来设计与制作不同体积的船，并测试每只船的载重量。第三部分——研讨，通过观察、比较和总结，学生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，载重量越大。第四部分——拓展，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】
通过前三课的学习，学生体验了造船材料是一个不断优化和改进的过程，知道了把材料做成中空，可以增大体积，更容易漂浮在水面上。从本课开始，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。
五年级学生刚刚学习了正方体和长方体的体积计算，如果让他们去计算生活中常见船型的体积显然是有难度的。因此，本课教学中让学生设计制作的船模是方形的。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】
科学概念目标
1.技术可以改变船的载重量，推动着船的发展。
2.船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。
3.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，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。
科学探究目标
1.能够运用具体尺寸进行设计和制作不同底面积的铝箔船。
2.根据计算和测试结果，不断改进船的形状和结构，提高船的载重量和稳定性。
科学态度目标
1.乐于对铝箔船载重实验进行探究。
2.真实记录自己观察到的现象，并根据载重数据开展交流研讨。
科学、技术、社会与环境目标
了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。
【教学重难点】
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，船型体积越大，载重量越大。
难点：根据计算和测试结果，解决实际问题，增加船的载重量。
【教学准备】
为学生准备：三张12×12厘米的铝箔（厚度70微米以上更易操作）、垫圈、弹珠、刻度尺、学生活动手册等。
教师准备：学生实验材料一套、教学课件等。
【教学过程】
一、聚焦
谈话：前一节课，我们在自己做的铝箔船上装载了一定量的金属垫圈，把自己做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。
提问：我们能通过什么方法来增加船的载重量呢？
二、探索
（一）设计三只不同底面积的铝箔船
1.教师出示铝箔，提问：用三张边长为12厘米的正方形铝箔做成小船，你准备怎样增加船的载重量？
2.教师出示教科书中的不同底面积的设计图，以其中一张设计图为例，指导学生在这张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。
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。教师可以借助教科书上的案例，引导学生设计底面为方形的船，便于制作和计算。
（二）制作铝箔船并计算其体积
1.提问：按照自己的设计图折叠铝箔船时要注意什么？
播放折铝箔船的演示视频，给学生演示具体的折叠方法，提示学生注意事项。
2.学生制作铝箔船，教师巡视指导。
3.学生完成制作后，教师出示体积计算公式：体积=底面积×高，并引导学生计算每只铝箔船的体积。
设计意图：方形船转角处的处理比较难，播放演示视频，给学生直观的制作方法，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。
（二）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金属垫圈不计算在内。
2.测试三只铝箔船的载重量，将金属垫圈的数量记录在活动手册上。
3.小组汇报数据，教师将每个组的数据汇总。
4.总结：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。
三、研讨
1.提问：船的载重量跟什么因素有关？
2.追问：我们可以怎样提高船的载重量？
设计意图：答案可以不局限于本实验，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。
四、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。提问：你们发现了什么问题？
引导学生发现弹珠滚动容易导致船侧翻。
2.追问：我们如何改进小船，解决弹珠滚动导致船体侧翻的呢？
3.小组讨论，交流对船的改进建议。
4.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。
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原型，让学生深切体会不断改进船只的必要性。
【板书设计】
《增加船的载重量》全班数据汇总表
【活动手册使用说明】
活动名称：设计铝箔船并测试载重量。
活动目的：比较三种船型的载重量。
活动手册使用说明：表格中的“示意图”一栏，对应探索活动的第1步和第2步，让学生用画图的形式展示设计方案，并在三种船型示意图的下面添加完成制作后的体积计算过程。
表格中“最大装载量”一栏，填写每一种船型最多能承载几个垫圈，这个实验可多做几次，取最大值。这一栏中的数据可以和上面的船型体积大小数据作更直观的比较，得到实验结论。
组号
载重量
船的体积
1
2
3
4
5
6
7
8
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，船的载重量也越大。
五下《船的研究》单元教学设计
4.增加船的载重量
小学科学教学网资源建设团队 胡倩霞
【教材简析】
通过前三课的学习，学生体验了造船是一个不断优化和改进的过程，知道了把材料做成中空形状，可以增大体积，更容易漂浮在上。从本课开始，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。
本课内容分为三部分，首先从生活实际出发聚焦问题，人们需要越来越大的船来满足生活需求，引发学生讨论如何通过技术解决问题。然后利用三张大小相同的铝箔纸制作不同体积的船，测试它们的载重量，并总结出增加船的载重量有哪些方法。最后从“弹珠会滚动，导致船容易侧翻”的问题入手，引导学生体会船舱分格的作用。
本课的重点是带领学生利用三张大小相同的铝箔纸，设计、制作三艘不同体积的船，通过测试它们的载重量，最后交流讨论总结出：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；用相同重量和相同大小的材料制作的船，船型体积越大，载重量越大。
【学情分析】
对五年级学生而言，他们刚刚在数学课上学习了立方体的体积计算，但对体积的计算还不是很熟练，在面对展开图时尤为困难，所以我们可以把船的体积的计算放在铝箔船制作完成后，并且教师要给予及时的指导。而在铝箔船的制作过程中，船底的四条边以及船角处的折叠处理比较难，我们可以尺子、小木块等工具方便学生操作。在本课教学中，之所以让学生设计制作的船模是方形的，一方面是便于计算体积大小，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：通过设计、制作并测试不同体积的铝箔船，认识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，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。
科学思维：能根据自己的假设，设计出不同底面积的船，并计算各船的体积；能根据计算和测试结果，解决实际问题，分析归纳出提高船载重量的方法。
探究实践：能够运用具体尺寸进行设计和制作不同体积的铝箔船，并对各船进行载重量测试；能真实记录自己观察到的现象，并根据载重量数据展开交流研讨。
态度责任：乐于对铝箔船载重量实验进行探究；了解人类的需求是科学技术发展的动力，认同技术的发展和应用影响着社会发展。
【教学重难点】
重点：通过设计、制作并测试不同体积的铝箔船，认识船的载重量和船的体积大小相关。
难点：设计出不同底面积的船，计算各船的体积，并分析归纳出提高船载重量的方法。
【教学准备】
教师：1.教学课件；2.学生实验材料一套；3.船舱分割结构、弹珠。
小组：1.每组提供三张12×12厘米的铝箔（厚度70微米以上更易操作）、垫圈、水槽、木块（可以不要）、刻度尺（学生自备）、毛巾（吸水用）；2.活动记录单。
【教学过程】
一、温故而知新（预设2分钟）
材料准备：课件
1.回顾：上节课，我们尝试了把铝箔纸做成小船浮在水面上，怎样才能让一艘铝箔船装载更多的货物？
2.揭题：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。这节课我们就来研究怎样增加船的载重量。
【设计意图】从上节课铝箔船的制作入手，结合教科书中货船图片和问题，引发学生思考增加船载重量的方法，调动学生的前认知，激发解决新问题的欲望。
二、设计制作铝箔船（预设：12分钟）
材料准备：课件、铝箔纸、微视频、尺子、小木块、记录单
1.设计三艘不同底面积的铝箔船（预设4分钟）
（1）提问：在材料有限的情况下，你觉得制作怎样的船只载重量会更大？
（预设：底面积大一点；体积大一点；船高一点的……）
（2）出示铝箔纸，老师为每个小组准备了3张边长12厘米的正方形铝箔纸，让我们设计3艘大小不同的铝箔船，来验证我们的猜想吧！
（3）学生交流各自的想法，教师可适时提出以下问题进行引导。
问题1：为了最大程度利用这张铝箔纸，我们怎样设计比较合适？
问题2：如果用12cm×12厘米的铝箔纸制作一艘船舷高度为2厘米的，那这只船的底面边长为多少？底面积为多少？体积为多少？
【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，对学生来说仍有一定的困难。教师要适时引导学生设计底面为方形的船，并进行整数的取值计算。
2.制作铝箔船并计算体积（预设8分钟）
（1）如何在铝箔纸绘制设计图？
先确定船弦高，再确定船底边长，最后画虚线。
（2）（播放“制作铝箔船”微视频）以其中一个尺寸的船为例，指导学生在铝箔纸上确定船的船舷的高度和底面边长、绘制设计图并制作铝箔船。
（3）学生绘制设计图并制作铝箔船，教师巡视指导。（预设：5分钟）
（4）制作完成后，出示体积计算公式：体积=底面积×高，指导学生计算3艘铝箔船的底面积和体积。
【设计意图】在铝箔纸上绘制设计图，以及铝箔船折角处的折叠处理比较难，我们可以给学生提供尺子、小木块等工具方便学生操作。并借助微视频演示，给学生最直观的制作方法，提高制作效率。
三、测试铝箔船的载重量（预设15分钟）
材料准备：课件、微视频、铝箔船、垫圈、毛巾、记录单
1.提问：我们该如何测试铝箔船的载重量，测试过程中要注意什么？
学生讨论测试方法与注意事项。
2.出示要求：测试前的准备：①小组内做好分工；②选择合适的测试“货物”。
测试时的注意：①轻拿轻放；②摆放平衡；③至少测3次。
测试后的记录：最后一个“货物”不计数。
3.（播放“测试铝箔船载重量”视频）指导学生测试铝箔船载重量。
4.学生活动，测试3艘铝箔船的载重量，并记录。（预设12分钟）
5.各小组汇报测试结果，汇总全班数据。
【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，并进行载重量排序。直观呈现数据，从数据中总结出规律，达成共识。
四、交流我们的发现（预设：8分钟）
材料：课件、班级记录单
1.根据全班同学的测试数据展开讨论分析：你们认为船的载重量可能与什么因素有关?
研讨中可以适时追问：船舷高度、船底面积、货物摆放位置等因素对船的载重量有什么影响？
2.总结：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。用相同重量和相同大小的材料制作的船，船型体积越大，载重量越大。
3.如果对船进行改造，如何增加船的载重量？
【设计意图】通过追问其他因素对船载重量的影响，引导学生联系之前所学内容，综合分析相关因素，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：船舱分格的作用（预设：3分钟）
材料：课件、微视频
1.我们刚才用螺母或垫圈测试时，要摆放得很均匀才能防止铝箔船侧翻，如果用弹珠作为重物测试载重量时，要怎样才能保证船只平衡呢？
在学生交流自己想法后，教师播放“船舱分格效果”微视频，对比船舱分格前后的载重量测试效果，课后再让学生亲自动手改装船舱，体验船舱分格的作用。
2.通过这节课的学习，对于船只上货物的摆放和乘客落座的安排上，你有什么建议？
【设计意图】通过视频帮助学生了解船舱分格的作用，体会不断改进船只的必要性。通过创设新情境，引导学生应用所学知识解决生活中的实际问题。
六、板书设计
【疑难解答】
在设计三艘不同尺寸的铝箔船时，如果有学生提出设计一艘船舷高度为1厘米，船底边长为10厘米的船，要不要采纳？如果出现体积最大的载重量反而不是最大，该如何处理数据？
教材中给我们提供设计的方案是8×8×2、6×6×3以及4×4×4的三艘船，在这三艘船中，底面积最大和体积最大实际上是同一艘船，再加一艘10×10×1的船后，这样底面积最大和体积最大就是两艘的船，更有利于学生得出正确结论。但由于铝箔船较薄，放上重物后极易变形，可能会出现出现10×10×1（体积为100）的载重量反而最大，或者出现10×10×1（体积为100）的载重量比8×8×2（体积为128）小，但比6×6×3（体积为108）的载重量大。
因此我们需要做好以下几个方面：①在材料的选择上，选择稍微厚一点的铝箔纸，选用垫圈作为“货物”，减少铝箔船变形的可能。②在测试前的指导上，一定要到位，强调轻拿轻放，摆放均匀。③测试后，一定要将所有学生的数据汇总，用大数据来说明。④在交流讨论时，让学生来分析为什么有些小组体积最大的船，载重量却不是最大的，认识到船的材料、结构和货物摆放的位置等多种因素都会影响到我们的测试结果。
2.4 增加船的载重量

船的体积越大，载重量越大
体积=底面积×高
《增加船的载重量》教学设计
【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第4课。教科书在前一课“用沉的材料可以造船”的基础上，提出“让铝箔船装载更多货物的同时保持船体的稳定性”，明确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。
本课由四部分组成：第一部分——聚焦，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问题。第二部分——探索，使用三张边长为12厘米的正方形铝箔来设计与制作不同体积的船，并测试每只船的载重量。第三部分——研讨，通过观察、比较和总结，学生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，载重量越大。第四部分——拓展，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】
通过前三课的学习，学生体验了造船材料是一个不断优化和改进的过程，知道了把材料做成中空，可以增大体积，更容易漂浮在水面上。从本课开始，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。
五年级学生刚刚学习了正方体和长方体的体积计算，如果让他们去计算生活中常见船型的体积显然是有难度的。因此，本课教学中让学生设计制作的船模是方形的。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】
科学概念目标
1.技术可以改变船的载重量，推动着船的发展。
2.船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。
3.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，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。
科学探究目标
1.能够运用具体尺寸进行设计和制作不同底面积的铝箔船。
2.根据计算和测试结果，不断改进船的形状和结构，提高船的载重量和稳定性。
科学态度目标
1.乐于对铝箔船载重实验进行探究。
2.真实记录自己观察到的现象，并根据载重数据开展交流研讨。
科学、技术、社会与环境目标
了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。
【教学重难点】
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，船型体积越大，载重量越大。
难点：根据计算和测试结果，解决实际问题，增加船的载重量。
【教学准备】
为学生准备：铝箔纸、垫片、玻璃珠、刻度尺（自备）、学生活动手册等。
教师准备：学生实验材料一套、教学课件等。
【教学过程】
一、聚焦
谈话：前一节课，我们在自己做的铝箔船上装载了一定量的金属垫片，把自己做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。
提问：我们能通过什么方法来增加船的载重量呢？
二、探索
（一）设计三只不同底面积的铝箔船
1.教师出示铝箔，提问：用三张边长为12厘米的正方形铝箔做成小船，你准备怎样增加船的载重量？
2.教师出示教科书中的不同底面积的设计图，以其中一张设计图为例，指导学生在这张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。
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。教师可以借助教科书上的案例，引导学生设计底面为方形的船，便于制作和计算。
（二）制作铝箔船并计算其体积
1.提问：按照自己的设计图折叠铝箔船时要注意什么？
播放折铝箔船的演示视频，给学生演示具体的折叠方法，提示学生注意事项。
2.学生制作铝箔船，教师巡视指导。
3.学生完成制作后，教师出示体积计算公式：体积=底面积×高，并引导学生计算每只铝箔船的体积。
设计意图：方形船转角处的处理比较难，播放演示视频，给学生直观的制作方法，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。
（二）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。放入垫片时动作要轻，垫片摆放要均匀，最后一个使船沉没的金属垫片不计算在内。
2.测试三只铝箔船的载重量，将金属垫片的数量记录在活动手册上。
3.小组汇报数据，教师将每个组的数据汇总。
4.总结：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。
三、研讨
1.提问：船的载重量跟什么因素有关？
2.追问：我们可以怎样提高船的载重量？
设计意图：答案可以不局限于本实验，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。
四、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。提问：你们发现了什么问题？
引导学生发现弹珠滚动容易导致船侧翻。
2.追问：我们如何改进小船，解决弹珠滚动导致船体侧翻的呢？
3.小组讨论，交流对船的改进建议。
4.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。
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原型，让学生深切体会不断改进船只的必要性。
【板书设计】
《增加船的载重量》全班数据汇总表
组号
载重量
船的体积
1
2
3
4
5
6
7
8
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，船的载重量也越大。
2.4.增加船的载重量
【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第4课。通过前三课的学习，学生知道造船是一个不断改进和优化的过程，那么这一课开始，我们对船的研究从定向走向定量，即从制作材料的研究到船体大小的研究。
聚焦板块，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体积的船，并测试每只船的载重量。
最后通过研讨和拓展，学生发现船的載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，載重量越大。拓展部分，从“弹珠会滚动，导致船容翻”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】
五年级学生刚刚学习了正方体和长方体的体积计算，如果让他们去计算生活中常见船型的体积显然是有难度的。因此，本课教学中让学生设计制作的船模是正方形，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。
【教学流程图】
【教学目标】
科学概念目标
1.船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。
2.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，制作的船型体积越大，船的载重量就越大
1.能够运用具体尺寸进行设计和制作不同底面积的铝箔船。
2.根据计算和测试结果，不断改进船的形状和结构，提高船的载重量和稳定性
科学态度目标
1.乐于对铝箔船载重实验进行探究。
2.真实记录自己观察到的现象，并根据载重数据开展交流研讨。
科学、技术、社会与环境目标：
了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。
【教学重难点】
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，船型体积越大，载重量越大。
难点：根据计算和测试结果，解决实际问题，增加船的载重量。
【教学准备】
为学生准备：三张12×12厘米的铝箔、垫圈、弹珠、刻度尺、学生活动手册等。
教师准备：学生实验材料一套、教学课件等。
【教学过程】
聚焦揭示课题（预设3分钟）
师：前一节课，我们用橡皮泥和铝箔纸把自己做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。
提问：我们能通过什么方法来增加船的载重量呢？
探索（预设25分钟）
1.教师出示铝箔，提问：用三张边长为12厘米的正方形铝箔做成小船可以如何制作呢？
2.教师出示教科书中的不同底面积的设计图，以其中一张设计图为例，指导学生在这张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，画出三种体积大小不同的设计图
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。教师可以借助教科书上的案例，引导学生设计底面为方形的船，便于制作和计算。
（二）制作铝箔船并计算其体积
1.提问：按照自己的设计图折叠铝箔船时要注意什么？
播放折铝箔船的演示视频，给学生演示具体的折叠方法，提示学生注意事项。
2.学生制作铝箔船，教师巡视指导。
3.学生完成制作后，教师出示体积计算公式：体积=底面积×高，并引导学生计算每只铝箔船的体积。
设计意图：方形船转角处的处理比较难，播放演示视频，给学生直观的制作方法，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。
（二）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金属垫圈不计算在内。
2.测试三只铝箔船的载重量，将金属垫圈的数量记录在活动手册上。
3.小组汇报数据，教师将每个组的数据汇总。
4.总结：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，从数据中总结出规律，获得探究的发现。
三、交流研讨拓展（预设8分钟）
1.提问：船的载重量跟什么因素有关？ 2.追问：我们可以怎样提高船的载重量？
设计意图：答案可以不局限于本实验，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。
拓展环节，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。提问：你们发现了什么问题？
引导学生发现弹珠滚动容易导致船侧翻。
2.追问：我们如何改进小船，解决弹珠滚动导致船体侧翻的呢？
3.小组讨论，交流对船的改进建议。
4.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。
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，小船模型越来越趋向现在所见的船只，让学生体会到造船技术的发展进步。
【板书设计】
第4课 增加船的载重量
(教材P29～30)
授课时间：______________累计____1____课时
课题
增加船的载重量
课型
新授课
教学目标
科学知识目标
1.知道技术可以改变船的载重量，推动着船的发展。
2.知道船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。
3.知道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，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。
科学探究目标
1.能够运用具体尺寸进行设计和制作不同底面积的铝箔船。
2.能根据计算和测试结果，不断改进船的形状和结构，提高船的载重量和稳定性。
科学态度目标
1.乐于对铝箔船载重实验进行探究。
2.真实记录自己观察到的现象，并根据载重数据开展交流研讨。
科学、技术、社会与环境目标
了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。
教学重难点
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有关，还和船的体积大小相关。当材料相同时，船型体积越大，载重量越大。
难点：根据计算和测试结果，解决实际问题，增加船的载重量。
教学准备
为学生准备：正方形铝箔(边长12厘米、厚度70微米以上)、水槽和水、垫圈、弹珠、刻度尺、学生活动手册。
教师准备：学生实验材料一套、铝箔船制作视频、教学课件。
流程
教学设计
二次备课
聚焦
1.引入：上节课，我们在自己做的铝箔船上装载了一定量的金属垫圈，把自己做的船成功升级成了一艘小货船。那么，船的载重量与什么有关？(预设：船的结构；船的材料；货物摆放的位置；……)
2.揭题：(教学提示：出示各种现代邮轮和货轮的图片。)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。造船的技术是怎样解决这个问题的呢？今天，我们就一起来探索如何增加船的载重量。(板书：增加船的载重量)
【设计意图】先引导学生回顾上节课的内容，再出示现代轮船的图片，引发学生对造船技术与人们生活、生产需求之间关系的思考，再提问“如何增加船的载重量”来揭示课题。
探索与研讨
探索一：设计不同底面积的铝箔船
1.提问：(教学提示：出示铝箔。)分别用三张边长为12厘米的正方形铝箔做成小船，你们准备怎样增加船的载重量？(预设：增大船的体积；增大船的底面积；增加船舷高度。)
2.讲解：大家的想法都很不错，那么我们就来探究如何利用有限的材料通过改变船的底面积来增加船的载重量。为了方便制作和计算，我们可以将船设计成方形。(教学提示：出示设计图模板，并讲解如何确定船的底面边长和船舷的高度。)
3.活动：指导学生分组活动，设计三艘底面积不同的船，并画出设计图。
探索二：制作铝箔船并计算其体积
1.演示：播放铝箔船制作视频，引导学生认真观看。
2.活动：分发铝箔纸，指导学生分组制作铝箔船，并计算每艘船的体积。
探索三：测试铝箔船的载重量
1.过渡：猜一猜哪艘船的载重量最大？说说你们这样猜测的原因。(预设：船型1的载重量最大，因为它的底面积最大；船型3的载重量最大，因为它的船舷最高。)下面我们用金属垫圈模拟货物，来测试船的载重量。
2.提问：垫圈如何放置？为什么？(预设：放垫圈时，动作要轻，且垫圈要均匀放置，这样可以保持船的稳定，防止船倾覆。)如何确定铝箔船的最大载重量？[预设：向铝箔船内逐个放入金属垫圈，直到铝箔船沉入水中，放入的金属垫圈数(不包括最后使船沉没的一个)即为铝箔船的最大载重量。]
3.活动：指导学生分组测试，并将结果汇总到班级记录表。
4.小结：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，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。
【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。通过出示设计图模板并播放铝箔船的制作方法视频，引导学生设计、制作并测试铝箔船。学生在不断测试与改进的过程中，慢慢总结出增加船的载重量的方法。
研讨汇报
拓展与小结
1.过渡：方形的铝箔船可看成真实船舶的船舱，如果船舱里装的货物是弹珠，想一想会有什么问题产生？
2.演示：选取班中载重量最大的一艘铝箔船，向其中逐个放置弹珠，引导学生观察出现的问题。
3.提问：你们发现了问题吗？(预设：弹珠会滚动，导致船容易侧翻。)怎样解决这样的问题呢？(预设：给船制作分格结构，再在每个舱里均匀地放入弹珠。)
4.演示：出示分格结构，并放入铝箔船中，再次装载弹珠，引导学生观察，对比两次实验的不同效果。
5.小结：船舱分格可以增加船的稳定性，当一个舱或部分舱进水时，船不会立刻沉没，进而提高了船的安全性。
【设计意图】从增大船的体积到船舱分格结构，学生的小船模型逐渐趋向原型，由此让学生深切体会不断改进船只的必要性。
船舱：是指甲板以下的各种用途空间，包括船首舱、船尾舱、客舱、货舱、机舱、锅炉舱和各种专门用途船舱。
板书设计
2.4增加船的载重量
船的载重量跟它的体积有关，船的体积越大，载重量越大
船舱分格可以增加船的稳定性
教学反思
通过前三节课的学习，学生知道了把材料做成中空的形状可以增大体积，使其更容易漂浮在水面上。本课通过引导学生带数据设计、按具体尺寸制作不同底面积的铝箔船，并根据测试改进船体结构以提高载重量和稳定性，将对船的研究从定性转为定量。在制作铝箔船时，要巡视指导，防止学生过度折叠铝箔导致船破损，影响载重量的测试。
课后作业
见“”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练P22第三题。
三、选择题。
2.关于给船分舱，下列说法不正确的是( )。
A.在实际生活中具有提高船的安全性的重要意义
B.现代游轮根据功能不同进行分舱建造，主要是为了让乘客更舒适
C.将船舱分成几个舱后，空间变小，弹珠就不容易滚动了，稳定性更好
3.下列措施不能提高船的载重量或稳定性的是( )。
A.把铝箔船做得尽量高一些
B.把船的体积尽量做得大一些
C.摆放货物的时候摆放整齐，分布均匀，重的放下面，轻的放上面
参考答案
三、2.B 3.A