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科学教科版 (2017)5.给船装上动力教案
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这是一份科学教科版 (2017)5.给船装上动力教案，共25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5课。教科书前面几课分别探讨了船的材料、船的结构等问题，本课重点引领学生关注船的动力问题。为了让船行驶得更快、更远、更持久，人们对船的动力开展了逐步探索，由此引出本课的主题，同时本课也为第6、第7两课设计和制作一艘小船奠定了基础。
本课由四部分组成：第一部分——聚焦，回顾船的发展史。由于“人力无法满足大船航行的动力需要”，自然引出“给船装上新的动力”这个问题，整合学生关于船的动力的前认知，进一步引发学生思考船的动力问题。第二部分——探索，由三个活动组成。活动1“给我们的船装上风帆”，给学生提供一只简易模型船，让学生进行风帆的安装和调试。模型船结构简单，易操作，这有助于学生理解船的动力，推动学生思考改进船的动力。活动2“给小船装上其他动力”，给学生提供电动风轮和蒸汽动力装置，供学生在简易模型船上进行安装和调试。活动3“如何让小船保持一定的方向？给它装上船舵试试看”，教师提供简易船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，并发现其中的诀窍。第三部分——研讨，包含三个问题，这些问题与探索部分的活动完全吻合，教师可以将对这些问题的研讨穿插在探索活动中，在所有探索活动结束后进行集中总结。第四部分——拓展，介绍潜水艇。文字部分涉及到很多专业问题，如水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等。学生根据这些关键词，可以在课外展开对潜水艇知识的拓展学习。
【学情分析】
对五年级学生来说，船是他们所熟悉的交通工具，学生对船的动力方式有很多感性的认识，比如风力驱动、电力驱动、汽轮机驱动。五年级学生也具备了一定的安装和制作能力，但组装复杂的动力装置会比较困难。对于控制船行进方向的船舵，学生未必有了解，更不明白它的工作原理。
在本课的探索活动中，给学生提供简单、具操作性的制作和组装材料，有助于学生认识各种动力船的驱动特点，理解通过船舵可以控制船的行进方向，从而帮助学生设计和制作一艘小船。
【教学目标】
科学概念目标
1.科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
2.船可以通过舵来控制行进的方向。
科学探究目标
1.能根据不同要求，给小船提供动。
2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
科学态度目标
1.在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。
2.体验给船装上动力的成功和乐趣。
科学、技术、社会与环境目标
1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。
2.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的发展。
【教学重难点】
重点：基于学生的认知和操作水平，解决给船装上动力的问题。
难点：实验验证舵对控制船行进方向的作用。
【教学准备】
为学生准备：模型船、水槽、清水、双面胶、泡沫胶、剪刀、小木棍、卡纸（做帆用）、小风扇、小电动机（带风轮）、电池盒（带电池）、螺旋桨、金属管、塑料管、注射器、打火机、蜡烛、船舵、记录单等。
教师准备：学生材料一份、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
出示关于船的发展史的图片，请学生看着图片说一说，船作为一种运输工具，从古至今它的动力是怎样发展的？我们有哪些方法可以给船提供动力？
设计意图：通过回顾船的发展史，唤醒学生对船动力的前认知，快速聚焦话题，引发学生对“如何给船装上动力”进行思考。
二、探索
（一）探索活动1 给小船装上风帆
1.明确活动要求。
（1）讨论：如何安装一个风帆，让我们的模型船行驶起来？
（2）交流：参考教科书中的插图，让学生充分交流需要的材料和安装的方法，并将讨论的结果记录下来。
（3）组装：讨论结束后，组织学生到材料区有序领取材料并动手安装，同时强调注意事项。
2.各小组进行试航。
3.小结：靠风帆提供的动力有什么特点？
设计意图：基于五年级学生的设计和制作能力，利用教科书插图中的帆船模型，引导进行具有操作性的设计，并提供结构化的材料。总结风力船存在的问题，为后面设计持续动力的船做铺垫。
（二）探索活动2 给小船装上其他动力
1.明确活动要求。
（1）讨论：如何能够提供持续的动力？
（2）交流：如果给小船安装电动风轮或蒸汽装置，需要哪些材料？如何安装？记录在记录单中。
组装：每组学生选择一种动力，领取材料并进行组装。安装过程中要注意安全，材料的选择需考虑成本因素。
为了突出本课的学习主题，可以弱化对动力装置原理的解释和讨论，直接为学生提供简易模型船和半成品的动力装置。
2.安装完毕后下水调试。
3.小组讨论总结：安装调试中获得的经验及发现的问题。
设计意图：选择电动风轮和蒸汽装置这两种典型的动力装置，让学生熟悉安装步骤和装置的大致结构，便于学生后续设计和制作小船。所以，本环节重点放在电动风轮和蒸汽装置的安装和调试上，解决安装中的技术问题。
（三）探索活动3 如何让船的行驶保持一定的方向
1.明确活动要求。
（1）讨论：小船在行驶中会出现偏离方向的问题。那么，该如何改变小船的行驶方向？
（2）观看视频：关于船舵的介绍和安装方法。
（3）实验：学生分组实验并完成活动记录，强调重复实验。
2.小组讨论总结：船舵的方向控制船的行驶方向。
3.学生汇报，教师在黑板上画出船舵方向与船行进方向的关系图。
设计意图：学生在此环节经历了发现问题、解决问题的过程。教师提供简易的船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，让学生在多次实验中寻找船舵方向与小船行驶方向之间的普遍规律。
三、研讨
1.第一个问题“我们有哪些方法可以给船提供动力？”。让学生对照课本，结合自身经验说一说。教师追问：“在尝试过程中，你有哪些成功的经验或失败的经历？”让学生结合船的动力发展史进行交流和反思。
2.第二个问题“怎样解决动力的持续供应？”。动力的持续输出必须依赖其他形式动力的持续输入，引导学生初步理解能量转换这一核心概念。
3.第三个问题“如何让船的行驶保持一定的方向？”。让学生回顾用船舵控制小船方向的实验，总结船舵的使用诀窍。
设计意图：通过对三个问题的深入交流，学生能够认识到社会的需求会对船的动力装置的发展产生影响。在此基础上，教师引导学生思考动力装置的发展和应用对整个社会的发展所起的作用，从而达成本单元的科学概念目标。
四、拓展
教师出示相关材料，介绍潜水艇。让学生思考“潜水艇是如何控制沉浮的？潜水艇是靠什么动力驱动的”。
设计意图：潜水艇的介绍中信息量很大，涉及到水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等专业问题。这部分内容是对本课知识的一个深化，激发学生课后多方位进行相关知识的获取。
【板书设计】 给船装上动力
人力→风帆→电动风轮 船舵方向 船的行进方向
蒸汽装置
【活动手册使用说明】
学生活动手册中没有安排本课内容，建议教师可参考以下记录表进行个性化设计。
活动1
名称：给船装上其他动力。
活动目的：让学生学会电动风轮和蒸汽装置的安装和调试。
活动手册说明：参考课本插图，选择合适的材料进行安装，在需要的材料后的方框内打“√”。教师交代清楚后，学生才可以领取材料并安装。安装完毕后，在水槽内试航。
活动2
名称：如何让船的行驶保持一定的方向
活动目的：让学生直观地发现调整船舵的方向可以控制船的行驶方向。
活动手册说明：学生完成船舵的安装，根据教师的要求调整船舵的方向。放入水槽中，观察船的行驶方向。每个方向重复实验三次，将实验结果记录在表格中。
2.5 《给船装上动力》教学设计
深圳市宝安区黄田小学 杨丹婷
【教材分析】
本课是新教科版小学《科学》五年级下册第二单元《船的研究》的第五课。学生在前面的学习中，已经研究了通过改进船的材料和内外结构，来提高船的稳定性和承载量，体验了船的材料和结构发展史。
本课围绕“如何让船动起来”这一主题开展项目探究，具体将从动力提供、方向控制等技术继续设计和制作。整个项目注重培养学生“动手做”解决问题的意识，与前面几课一起为第6课和第7课的学习做好铺垫。
本课的设计思路:先从“人力无法满足大船航行所需要的动力”这个矛盾中引出项目主题——给船装上新动力;学生先给小船设计安装风帆、电动风轮、蒸汽装置等动力，让船行驶起来;接着，尝试给船装上船舵，控制小船的行驶方向;最后拓展到潜艇的介绍。为了让船行驶得更快更远更稳，学生先是装上风帆和电动风轮，但是发现自然风力不稳定、不易控制等问题，引出更持久、跟可控的蒸汽动力，装上动力后，自然还要解决保持和控制船只显示方向的问题，也就是装上船舵。本课意在引导学生完整地经历船的动力发展史，感受船动力技术的革新，体验给船装上动力的成功和乐趣。
【学情分析】
五年级的学生生活经验中，已经了解了不少船的动力装置，但是停留在观察，对于解释这些动力如何使船动起来的，以及其演变历史与科学技术发展的关系，还有一定困难。让学生亲历尝试制作风力驱动，蒸汽驱动和螺旋桨驱动，可以让学生在实践中，获得丰富的感性认识和动手能力。按照“产生问题——解决问题——改进方案——再发现问题——解决问题”的基本活动经验，让学生在做中学，做中悟，养成综合所学的各方面知识通过“动手做”解决问题的习惯，体验“做”的成功和乐趣，体会科学技术对个人生活和社会发展的影响。
【教学目标】
科学概念目标
1.科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
2.船可以通过舵来控制行进的方向。
科学探究目标
1.能根据不同要求，给小船提供动力。
2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
科学态度目标
1.在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。
2.体验给船装上动力的成功和乐趣。
科学、技术、社会与环境目标
1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。
2.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：能根据不同要求，给小船提供动力，体会科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
难点：能根据不同要求，制作不同动力的小船，并通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
【材料准备】
学生探究：船体模型、木棍、卡纸、电动机、电动机架，风叶，电池盒，蒸汽铝管，蜡烛，安全打火机
教师准备：课件，视频，水池
【教学流程图】
【教学过程】
一、导入（预设2分钟）
1.提问：在前面，我们研究了船的发展历史，最早的船靠人力行驶，可是人们对船运输的需求越来越多，所以船建得越来越大，人力已经无法满足大船所需。还有哪些动力可以使大船航行？
设计意图：在本章第一课，学生学了船的历史，也从动力的角度分析了摇橹木船和轮船，感受了传统船只与现代船只在技术上的变化和发展。而这个问题意在唤醒学生对船的动力的前认知，激发学生对“给船装上动力”的兴趣。
二、探索（预设25分钟）
1.提问：这节课，同学们就作为船舶动力工程师，要使这艘小船动起来，那你设计的动力装置是怎么样的？需要哪些材料？（教师把学生回答板书在黑板上）
设计意图：充分发掘学生的想法，让学生运用生活材料和已有认知经验，尝试解决问题，更能激发学生的主观能动性。学生在四年级上册的《运动与力》单元，也设计制作了不同动力的小车，学生可能会迁移知识，尝试用类似方法，是小船动起来。
2.任务一：设计制作风帆船
（1）出示材料（船身、卡纸、棍子），小组讨论：利用现有材料，设计动力装置让小船自己行驶起来。
（2）师生研讨，确定制作方法，播放微课指导。
（3）小组合作，制作并调试，过程中将出现的问题，记录下来。
（4）研讨：制作与调试过程中，你遇到什么问题？如何解决的？用风帆作为动力，有什么缺点吗？
根据学生回答，板书：自然动力，不可持续，自然风不可控···
设计意图：引导学生根据结构化的材料，设计制作风帆船，可以提高小组研讨效率，提高制作的可行性，控制任务难易程度。引导学生思考，用风帆作为动力，有什么缺点？从实际的问题和需求出发，来不断改进动力装置。
任务二：设计制作风力船/蒸汽船。
提问：如何解决自然风作为动力的风帆船，动力不可持续性的问题？
了解蒸汽推进装置和蒸汽原理：加热蒸汽铝管的圆圈，管内的水受热膨胀，一头铝管会排水，另一头会吸水，这样水会在铝管内循环流动，在反冲力的作用下，小船就会前进。
出示材料，学生选择一种动力装置，进行设计。
小组分享交流，生生研讨，师生研讨。
微课指导制作方法，学生小组合作，完成制作。
提问：让船自己形式的“持续的动力”来源于？
根据学生回答板书：可持续动力，来源于电能、来源于热能
设计意图：蒸汽机，学生也许听过，蒸汽机如何推动船移动的原理较难理解，蒸汽机的结构特点，学生也非常陌生。所以有必要让学生对蒸汽机进行一定了解后，帮助学生适当理解蒸汽铝管的作用和使用方法，不对学生设计蒸汽推进装置有太高要求。
任务三：让小船保持方向
提问：制作和调试前面三种类型的船，你发现了什么问题？可以如何解决？如何控制船的方向？
出示划龙舟图片，启发学生思考船尾的舵手作用。
给船装上船舵，进行实验。
师生研讨船舵的作用。
播放船舵的介绍视频。
设计意图：在前面的制作、调试中，学生会发现自制的船，放入水中后，行驶方向很难控制，为了解决这个问题，我们请来了“船舵”这位助手。关于船舵可以控制方向，部分同学有所了解，对其原理，在课堂上不易展开细讲，学生只需知道船舵功能和特点即可。
三、总结延伸（预设5分钟）
1．我们有哪些方法可以给船提供动力？过程中，遇到什么问题，如何解决的？为什么工程师不断设计、制作新的动力装置？
设计意图：可以将研讨在探索中完成，引导学生对探索活动的总结与反思，帮助学生养成反思的习惯，并在交流中，让学生是能感受社会的需求对技术发展产生的影响。
如何解决动力的持续供应问题？“持续的动力”来源于？
设计意图：在四年级已经学习了能量的概念，学生在研讨动力持续性不同时，发现动力能持续是因为有其他能量持续转换给小船的动能。
3. 阅读潜艇的相关资料
设计意图：可以将研讨在探索中完成，引导学生对探索活动的总结与反思，帮助学生养成反思的习惯，并在交流中，让学生是能感受社会的需求对技术发展产生的影响。
【板书设计】
【学生记录单设计】
【其他说明】
学情不同，能力较好的班级，教师可以准备更多的结构性材料（如橡皮筋、明轮、气球等等），让学生更开放的进行设计和制作，能力较弱的班级，可以提供套装中的材料，让学生设计，并播放微课，指导学生制作，关注学生的制作和调试过程，使课堂更高效进行。《给船装上动力》教学设计
【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第5课。教科书前面几课分别探讨了船的材料、船的结构等问题，本课重点引领学生关注船的动力问题。为了让船行驶得更快、更远、更持久，人们对船的动力开展了逐步探索，由此引出本课的主题，同时本课也为第6、第7两课设计和制作一艘小船奠定了基础。
本课由四部分组成：第一部分——聚焦，回顾船的发展史。由于“人力无法满足大船航行的动力需要”，自然引出“给船装上新的动力”这个问题，整合学生关于船的动力的前认知，进一步引发学生思考船的动力问题。第二部分——探索，由三个活动组成。活动1“给我们的船装上风帆”，给学生提供一只简易模型船，让学生进行风帆的安装和调试。模型船结构简单，易操作，这有助于学生理解船的动力，推动学生思考改进船的动力。活动2“给小船装上其他动力”，给学生提供电动风轮和蒸汽动力装置，供学生在简易模型船上进行安装和调试。活动3“如何让小船保持一定的方向？给它装上船舵试试看”，教师提供简易船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，并发现其中的诀窍。第三部分——研讨，包含三个问题，这些问题与探索部分的活动完全吻合，教师可以将对这些问题的研讨穿插在探索活动中，在所有探索活动结束后进行集中总结。第四部分——拓展，介绍潜水艇。文字部分涉及到很多专业问题，如水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等。学生根据这些关键词，可以在课外展开对潜水艇知识的拓展学习。
【学情分析】
对五年级学生来说，船是他们所熟悉的交通工具，学生对船的动力方式有很多感性的认识，比如风力驱动、电力驱动、汽轮机驱动。五年级学生也具备了一定的安装和制作能力，但组装复杂的动力装置会比较困难。对于控制船行进方向的船舵，学生未必有了解，更不明白它的工作原理。
在本课的探索活动中，给学生提供简单、具操作性的制作和组装材料，有助于学生认识各种动力船的驱动特点，理解通过船舵可以控制船的行进方向，从而帮助学生设计和制作一艘小船。
【教学目标】
科学概念目标
1.科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
2.船可以通过舵来控制行进的方向。
科学探究目标
1.能根据不同要求，给小船提供动。
2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
科学态度目标
1.在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。
2.体验给船装上动力的成功和乐趣。
科学、技术、社会与环境目标
1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。
2.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的发展。
【教学重难点】
重点：基于学生的认知和操作水平，解决给船装上动力的问题。
难点：实验验证舵对控制船行进方向的作用。
【教学准备】
为学生准备：船模套装、水槽（自备）、清水（自备）、桅杆、卡纸（做帆用）（自备）、小风扇（自备）、螺旋桨、马达、电池盒（带电池）、火柴、茶蜡、西林瓶、硬吸管、明轮、滑轮组、小皮筋、小轴套、铁轴、记录单等。
教师准备：学生材料一份、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
出示关于船的发展史的图片，请学生看着图片说一说，船作为一种运输工具，从古至今它的动力是怎样发展的？我们有哪些方法可以给船提供动力？
设计意图：通过回顾船的发展史，唤醒学生对船动力的前认知，快速聚焦话题，引发学生对“如何给船装上动力”进行思考。
二、探索
（一）探索活动1 给小船装上风帆
1.明确活动要求。
（1）讨论：如何安装一个风帆，让我们的模型船行驶起来？
（2）交流：参考教科书中的插图，让学生充分交流需要的材料和安装的方法，并将讨论的结果记录下来。
（3）组装：讨论结束后，组织学生到材料区有序领取材料并动手安装，同时强调注意事项。
2.各小组进行试航。
3.小结：靠风帆提供的动力有什么特点？
设计意图：基于五年级学生的设计和制作能力，利用教科书插图中的帆船模型，引导进行具有操作性的设计，并提供结构化的材料。总结风力船存在的问题，为后面设计持续动力的船做铺垫。
（二）探索活动2 给小船装上其他动力
1.明确活动要求。
（1）讨论：如何能够提供持续的动力？
（2）交流：如果给小船安装电动风轮或蒸汽装置，需要哪些材料？如何安装？
组装：每组学生选择一种动力，领取材料并进行组装。安装过程中要注意安全，材料的选择需考虑成本因素。
为了突出本课的学习主题，可以弱化对动力装置原理的解释和讨论，直接为学生提供简易模型船和半成品的动力装置。
2.安装完毕后下水调试。
3.小组讨论总结：安装调试中获得的经验及发现的问题。
设计意图：选择电动风轮和蒸汽装置这两种典型的动力装置，让学生熟悉安装步骤和装置的大致结构，便于学生后续设计和制作小船。所以，本环节重点放在电动风轮和蒸汽装置的安装和调试上，解决安装中的技术问题。
（三）探索活动3 如何让船的行驶保持一定的方向
1.明确活动要求。
（1）讨论：小船在行驶中会出现偏离方向的问题。那么，该如何改变小船的行驶方向？
（2）视频：船舵方向与船的行进关系
（3）实验：学生分组实验并完成活动记录，强调重复实验。
2.小组讨论总结：船舵的方向控制船的行驶方向。
3.学生汇报，教师在黑板上画出船舵方向与船行进方向的关系图。
设计意图：学生在此环节经历了发现问题、解决问题的过程。教师提供简易的船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，让学生在多次实验中寻找船舵方向与小船行驶方向之间的普遍规律。
三、研讨
1.第一个问题“我们有哪些方法可以给船提供动力？”。让学生对照课本，结合自身经验说一说。教师追问：“在尝试过程中，你有哪些成功的经验或失败的经历？”让学生结合船的动力发展史进行交流和反思。
2.第二个问题“怎样解决动力的持续供应？”。动力的持续输出必须依赖其他形式动力的持续输入，引导学生初步理解能量转换这一核心概念。
3.第三个问题“如何让船的行驶保持一定的方向？”。让学生回顾用船舵控制小船方向的实验，总结船舵的使用诀窍。
设计意图：通过对三个问题的深入交流，学生能够认识到社会的需求会对船的动力装置的发展产生影响。在此基础上，教师引导学生思考动力装置的发展和应用对整个社会的发展所起的作用，从而达成本单元的科学概念目标。
四、拓展
教师出示相关材料，介绍潜水艇。让学生思考“潜水艇是如何控制沉浮的？潜水艇是靠什么动力驱动的”。
设计意图：潜水艇的介绍中信息量很大，涉及到水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等专业问题。这部分内容是对本课知识的一个深化，激发学生课后多方位进行相关知识的获取。
【板书设计】 给船装上动力
人力→风帆→电动风轮 船舵方向 船的行进方向
蒸汽装置
五下《船的研究》单元教学设计
5.给船装上动力
小学科学教学网资源建设团队 马兰爱
【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第5课。教科书前面几课分别探讨了船的材料、船的结构等问题，本课重点引领学生关注船的动力问题，同时本课也为第6、第7两课设计和制作一艘小船奠定了基础。
本课内容分为四部分。第一部分是回顾船的发展史，整合学生关于船的动力的前认知，进一步引发学生思考船的动力问题。第二部分是给船装上动力，有2个探索活动。给学生提供一只简易模型船，先让学生进行风帆的安装和调试活动，再提供电动风轮和蒸汽动力装置，供学生在简易模型船上进行安装和调试。模型船结构简单，易操作，这有助于学生理解船的动力，推动学生思考改进船的动力。第三部分是给船装上船舵，控制小船行驶的方向。给学生提供简易船舵，让学生进行安装、调试船舵活动，体验用船舵来控制船行驶的方向，并尝试发现其中的规律。教科书的研讨部分是对第二、第三部分内容的汇报交流，教师可以把研讨穿插在每个活动后，也可以在所有活动结束后进行研讨。第四部分是拓展内容“介绍潜水艇”。文字部分涉及很多专业问题，学生可以根据“水下航行、水的阻力、控制沉浮”等关键词在课外自主开展对潜水艇知识的拓展学习。
【学情分析】
对五年级学生来说，船是他们所熟悉的交通工具，学生对船的动力方式有很多感性的认识，比如风力驱动、电力驱动、汽轮机驱动。五年级学生也具备了一定的安装和制作能力，但组装复杂的动力装置会比较困难。对于控制船行进方向的船舵，学生未必有了解，更不明白它的工作原理。本课需要给学生提供简单、易操作的材料，帮助学生通过动手实践认识各种动力船的驱动特点，同时教师要引导学生有目的地去观察船舵方向和船行驶方向的关系，帮助学生理解船舵的原理。
【教学目标】
1．科学观念：通过了解船的动力发展史，认识到科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展；知道船舵可以控制船行进的方向。
2．科学思维：通过比较的方法，了解不同船的动力系统；通过分析实验获得的结果，能解释船行进方向与舵之间的关系。
3.探究实践：能根据不同要求给小船提供不同的动力；能在模型船上安装和调试动力装置并进行适当的改进；能在模型船上安装和调试船舵，尝试用船舵来控制船行驶的方向。
4．态度责任：通过了解船的动力发展史，感受劳动人民的聪明才智，感受船动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。
【教学重难点】
重点：比较船的不同动力系统，了解科学技术对船的发展的推动作用
难点：探究舵对控制船行进方向的作用。
【教学准备】
教师：1.教学课件；2.学生材料一份。
学生：1.每组提供模型船、水槽、清水、双面胶、剪刀、小木棍、铝箔纸（做帆用）、小风扇、小电动机（带风轮）、电池盒（带电池）、螺旋桨、铝管、塑料管、注射器、打火机、蜡烛、船舵；2.记录单。
【教学过程】
一、激发兴趣、聚焦问题（预设3分钟）
材料准备：课件
出示关于船的发展史图片，请学生看着图片说一说，船作为一种运输工具，从古至今它的动力是怎样发展的？我们有哪些方法可以给船提供动力？
【设计意图】通过回顾船的发展史，唤醒学生对船动力的前认知，快速聚焦话题，引发学生对“如何给船提供动力”进行思考。
二、给船装上动力
1.给小船装上风帆（预设5分钟）
（1）任务：让模型船行驶起来。
提示：参考教科书中的插图，让学生充分交流需要的材料和安装的方法，并将讨论的结果记录下来。
（2）组装：强调注意事项，组织学生到材料区有序领取材料并动手安装，
（3）试航：观看指导视频后，再组织学生有序试航。
（4）交流：帆船动力的优点和不足。
【设计意图】风帆一定程度上解放了人力，但不能持续地给船提供动力，激发学生解决动力持续供应问题的意识。
2.给小船装上其他动力 （预设15分钟）
（1）任务：让模型船持续行驶。
（2）讨论：如何能够提供持续的动力？需要哪些材料？如何安装？
（3）组装：先观看指导微视频，再组织每组学生选择一种动力装置，领取材料并进行组装。（安装过程中要注意安全，材料的选择需考虑成本因素）
（4）试航：观察模型船是否能持续行驶。
（5）交流：试航中获得的经验及发现的问题。
【设计意图】突出本课的学习主题，直接为学生提供简易模型船和半成品的动力装置。选择电动风轮和蒸汽装置这两种典型的动力装置，让学生熟悉安装步骤和装置的大致结构，便于学生后续设计和制作小船。
3.让船的行驶保持一定的方向（预设3分钟）
（1）任务：控制船的行驶方向。
（2）讨论：小船在行驶中会出现偏离方向的问题。那么该如何控制小船的行驶方向？
（3）组装：先观看指导微视频，再组织学生分组实验并记录。
（4）交流：船舵方向与船行驶方向的关系。
【设计意图】学生在此环节经历了发现问题、解决问题的过程。教师提供简易的船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，让学生在多次实验中寻找船舵方向与小船行驶方向之间的普遍规律。
三、交流研讨船的动力与方向（预设7分钟）
1.我们有哪些方法可以给船提供动力？你有哪些成功的经验或失败的经历？
提示：学生对照课本，结合船的动力发展史进行交流和反思。
2.怎样解决动力的持续供应？
3.如何让船的行驶保持一定的方向？
【设计意图】通过对三个问题的深入交流，学生能够认识到社会需求对船的动力装置的发展产生影响。在此基础上，引导学生思考动力装置的发展和应用对整个社会发展所起的作用，从而达成本课的科学观念目标。
四、拓展：了解潜水艇（预设2分钟）
出示潜水艇的相关材料。
思考：潜水艇是如何控制沉浮的？潜水艇是靠什么动力驱动的？
五、板书设计
5.给船装上动力
人力→风帆→蒸汽装置、电动风轮
船舵可以控制船的行驶方向
【疑难解答】
1.怎样解决蒸汽船模型安装难，实验操作难的问题？
可以让学生先观看蒸汽船模型安装过程的微视频后再自己动手安装，安装时要注意各部分的先后顺序，安装前可以先把各部分按顺序放好，安装时不要急于求成。注水时在铝管一端套上塑料软管，在软管另一端用注射器把水注入，观察到铝管另一端有水喷出来就能判断水注满了。
2.用电动风轮给模型船做动力时，如何避免电机被水打湿？
要特别注意动力装置放上去以后船有没有保持平衡，电机架也要粘贴牢固。倡导变废为宝，鼓励学生利用课外时间，充分发挥想象力和动手能力，亲自制作模型船。如用两个空矿泉水瓶、木棍（铅笔）、棒冰棒、胶水等制作模型船，这种模型船比较轻，舱面离水面比较高，电机在上面便于固定，效果较好。
第5课 给船装上动力
(教材P31～32)
授课时间：______________累计____1____课时
课题
给船装上动力
课型
新授课
教学目标
科学知识目标
1.知道科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
2.知道船可以通过舵来控制行进的方向。
科学探究目标
1.能根据不同要求，给小船提供动力。
2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
科学态度目标
1.在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。
2.体验给船装上动力的成功和乐趣。
科学、技术、社会与环境目标
1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。
2.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：基于学生的认知和操作水平，解决给船装上动力的问题。
难点：实验验证舵对船行进方向的控制作用。
教学准备
为学生准备：模型船、水槽、清水、双面胶、泡沫胶、竹筷、卡纸、橡皮筋、小水轮、小风扇、小马达(带风轮)、电池盒(带电池)、导线、舵、蒸汽装置、长嘴打火机。
教师准备：学生实验材料一套、关于船舵的介绍和安装方法的视频、教学课件。
流程
教学设计
二次备课
聚焦
1.提问：(教学提示：出示关于船的发展史图片。)在船的发展过程中，它的动力是怎样发展的？(预设：人力—风力—机械动力。)
2.追问：(教学提示：出示教材P31两张大型船舶图片。)不同的船可能有不同的动力系统，图中的船分别以什么为动力航行的？(预设：风力和机械动力。)
3.揭题：最早的船靠人力行驶，随着船的体积越来越大，人力已经无法满足大船航行所需要的动力了。于是，人们逐步探索出了让船行驶的新方法，给船装上了新动力。今天，我们就来尝试给我们的小船装上动力。(板书：给船装上动力)
【设计意图】通过回顾船的发展史，唤醒学生对船动力的前认知，快速聚焦话题，激发学生对“如何给小船装上动力”的探索兴趣。
动力系统：指驱动船前进的动力，主要包括风等自然力、人力、蒸汽机及其他发动机等。
探索与研讨
探索一：给小船装上风帆
1.提问：(教学提示：出示简易的模型船。)我们可以用什么给小船提供动力？(预设：风帆；橡皮筋；电动机；……)
2.过渡：(教学提示：出示卡纸、竹筷、橡皮筋、小水轮等材料。)利用这些现有的材料，你们能设计动力装置让小船自己行驶起来吗？
3.活动：指导学生分组讨论，设计小船的动力装置。
4.布置任务：请各小组派一名代表到材料区根据各自的设计图领取材料，合作安装并试航。(教学提示：课件出示注意事项。)
5.提问：靠风帆提供动力的船有什么优点？(预设：制作简单、操作方便。)又有什么缺点呢？(预设：对风的依赖性比较强，一旦没有风就会停止前进，而且前进的速度和方向也受风的影响。)
【设计意图】引导学生进行具有操作性的设计，并提供结构化的材料，使学生能高效地完成风力帆船的制作。试航结束后引导学生总结风力帆船存在的问题，为后面设计持续动力的船做铺垫。
探索二：给小船装上其他动力
1.过渡：帆船的缺点是不能提供持续的动力，我们怎么解决动力的持续供给问题呢？(预设：给船装上发动机和螺旋桨。)
2.活动：出示电动风轮、蒸汽装置等材料，指导学生参考教材P32两种推进装置模型图，小组讨论安装方案。
3.布置任务：请各小组派一名代表到材料区根据选择的动力领取材料，合作组装并试航。
【设计意图】选择电动风轮和蒸汽装置这两种典型的动力装置，让学生熟悉安装步骤，了解装置的大致结构，便于后续设计和制作小船。
探索三：如何让船在行驶中保持一定的方向
1.过渡：小船在行驶中容易偏离方向，那么，该如何让小船保持一定的方向呢？(教学提示：播放关于船舵的介绍和安装方法的视频。)
2.提问：通过视频，你们了解到船舵有什么功能？(预设：船舵可以控制船的行驶方向。)下面，我们就来探究船舵如何控制船的行驶方向。
3.活动：给各小组分发船舵，指导学生实验，并完成实验帮助卡。
【设计意图】提供简易的船舵，让学生体验用船舵来控制船行驶的方向，引导学生在多次实验中寻找船舵方向与船的偏转方向之间的关系。
研讨汇报
拓展与小结
1.拓展：出示潜艇的图片，引导学生阅读教材P32“潜艇”资料。
2.提问：潜艇是如何控制沉浮的？(预设：是靠调节自身的重力和浮力的大小来下潜和上浮的。)它又是靠什么动力驱动的？(预设：一般用柴油做动力，也有用核能做动力的。)
3.布置任务：请大家课后通过网络、图书等查找更多潜艇相关资料。
【设计意图】引导学生阅读潜艇的相关资料，并通过提问引发学生思考，深化本课内容，同时激发学生课后多方位进行知识的获取。
板书设计
2.5给船装上动力
船的动力发展：人力→风力→机械动力
机械动力可以让小船持续行驶
船舵可控制船的航向：船舵左偏―→船向左偏转
教学反思
给船只装上动力系统，让它能够自己行驶起来，这对学生而言是一个极具吸引力的探究项目。课前，可先通过访谈等形式对学生做前概念调查，同时，一定要事先准备材料，尝试组装各种动力装置并实验，对制作的可行性和难易度有一个整体的把控，以便引导学生有序、高效地完成探索活动。
课后作业
见“”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练。
【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第5课。教科书前面几课分别探讨了船的材料、船的结构等问题，本课重点引领学生关注船的动力问题。为了让船行驶得更快、更远、更持久，人们对船的动力开展了逐步探索，由此引出本课的主题，同时本课也为第6、第7两课设计和制作一艘小船奠定了基础。
本课由四部分组成：第一部分——聚焦，回顾船的发展史。由于“人力无法满足大船航行的动力需要”，自然引出“给船装上新的动力”这个问题，整合学生关于船的动力的前认知，进一步引发学生思考船的动力问题。第二部分——探索，由三个活动组成。活动1“给我们的船装上风帆”，给学生提供一只简易模型船，让学生进行风帆的安装和调试。模型船结构简单，易操作，这有助于学生理解船的动力，推动学生思考改进船的动力。活动2“给小船装上其他动力”，给学生提供电动风轮和蒸汽动力装置，供学生在简易模型船上进行安装和调试。活动3“如何让小船保持一定的方向？给它装上船舵试试看”，教师提供简易船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，并发现其中的诀窍。第三部分——研讨，包含三个问题，这些问题与探索部分的活动完全吻合，教师可以将对这些问题的研讨穿插在探索活动中，在所有探索活动结束后进行集中总结。第四部分——拓展，介绍潜水艇。文字部分涉及到很多专业问题，如水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等。学生根据这些关键词，可以在课外展开对潜水艇知识的拓展学习。
【学情分析】
对五年级学生来说，船是他们所熟悉的交通工具，学生对船的动力方式有很多感性的认识，比如风力驱动、电力驱动、汽轮机驱动。五年级学生也具备了一定的安装和制作能力，但组装复杂的动力装置会比较困难。对于控制船行进方向的船舵，学生未必有了解，更不明白它的工作原理。
在本课的探索活动中，给学生提供简单、具操作性的制作和组装材料，有助于学生认识各种动力船的驱动特点，理解通过船舵可以控制船的行进方向，从而帮助学生设计和制作一艘小船。
【教学目标】
科学概念目标
1.科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
2.船可以通过舵来控制行进的方向。
科学探究目标
1.能根据不同要求，给小船提供动。
2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
科学态度目标
1.在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。
2.体验给船装上动力的成功和乐趣。
科学、技术、社会与环境目标
1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。
2.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的发展。
【教学重难点】
重点：基于学生的认知和操作水平，解决给船装上动力的问题。
难点：实验验证舵对控制船行进方向的作用。
【教学准备】
为学生准备：模型船、水槽、清水、双面胶、泡沫胶、剪刀、小木棍、卡纸（做帆用）、小风扇、小电动机（带风轮）、电池盒（带电池）、螺旋桨、金属管、塑料管、注射器、打火机、蜡烛、船舵、记录单等。
教师准备：学生材料一份、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
出示关于船的发展史的图片，请学生看着图片说一说，船作为一种运输工具，从古至今它的动力是怎样发展的？我们有哪些方法可以给船提供动力？
设计意图：通过回顾船的发展史，唤醒学生对船动力的前认知，快速聚焦话题，引发学生对“如何给船装上动力”进行思考。
二、探索
（一）探索活动1 给小船装上风帆
1.明确活动要求。
（1）讨论：如何安装一个风帆，让我们的模型船行驶起来？
（2）交流：参考教科书中的插图，让学生充分交流需要的材料和安装的方法，并将讨论的结果记录下来。
（3）组装：讨论结束后，组织学生到材料区有序领取材料并动手安装，同时强调注意事项。
2.各小组进行试航。
3.小结：靠风帆提供的动力有什么特点？
设计意图：基于五年级学生的设计和制作能力，利用教科书插图中的帆船模型，引导进行具有操作性的设计，并提供结构化的材料。总结风力船存在的问题，为后面设计持续动力的船做铺垫。
（二）探索活动2 给小船装上其他动力
1.明确活动要求。
（1）讨论：如何能够提供持续的动力？
（2）交流：如果给小船安装电动风轮或蒸汽装置，需要哪些材料？如何安装？记录在记录单中。
组装：每组学生选择一种动力，领取材料并进行组装。安装过程中要注意安全，材料的选择需考虑成本因素。
为了突出本课的学习主题，可以弱化对动力装置原理的解释和讨论，直接为学生提供简易模型船和半成品的动力装置。
2.安装完毕后下水调试。
3.小组讨论总结：安装调试中获得的经验及发现的问题。
设计意图：选择电动风轮和蒸汽装置这两种典型的动力装置，让学生熟悉安装步骤和装置的大致结构，便于学生后续设计和制作小船。所以，本环节重点放在电动风轮和蒸汽装置的安装和调试上，解决安装中的技术问题。
（三）探索活动3 如何让船的行驶保持一定的方向
1.明确活动要求。
（1）讨论：小船在行驶中会出现偏离方向的问题。那么，该如何改变小船的行驶方向？
（2）观看视频：关于船舵的介绍和安装方法。
（3）实验：学生分组实验并完成活动记录，强调重复实验。
2.小组讨论总结：船舵的方向控制船的行驶方向。
3.学生汇报，教师在黑板上画出船舵方向与船行进方向的关系图。
设计意图：学生在此环节经历了发现问题、解决问题的过程。教师提供简易的船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，让学生在多次实验中寻找船舵方向与小船行驶方向之间的普遍规律。
三、研讨
1.第一个问题“我们有哪些方法可以给船提供动力？”。让学生对照课本，结合自身经验说一说。教师追问：“在尝试过程中，你有哪些成功的经验或失败的经历？”让学生结合船的动力发展史进行交流和反思。
2.第二个问题“怎样解决动力的持续供应？”。动力的持续输出必须依赖其他形式动力的持续输入，引导学生初步理解能量转换这一核心概念。
3.第三个问题“如何让船的行驶保持一定的方向？”。让学生回顾用船舵控制小船方向的实验，总结船舵的使用诀窍。
设计意图：通过对三个问题的深入交流，学生能够认识到社会的需求会对船的动力装置的发展产生影响。在此基础上，教师引导学生思考动力装置的发展和应用对整个社会的发展所起的作用，从而达成本单元的科学概念目标。
四、拓展
教师出示相关材料，介绍潜水艇。让学生思考“潜水艇是如何控制沉浮的？潜水艇是靠什么动力驱动的”。
设计意图：潜水艇的介绍中信息量很大，涉及到水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等专业问题。这部分内容是对本课知识的一个深化，激发学生课后多方位进行相关知识的获取。
【板书设计】 给船装上动力
人力→风帆→电动风轮 船舵方向 船的行进方向
蒸汽装置
【活动手册使用说明】
学生活动手册中没有安排本课内容，建议教师可参考以下记录表进行个性化设计。
活动1
名称：给船装上其他动力。
活动目的：让学生学会电动风轮和蒸汽装置的安装和调试。
活动手册说明：参考课本插图，选择合适的材料进行安装，在需要的材料后的方框内打“√”。教师交代清楚后，学生才可以领取材料并安装。安装完毕后，在水槽内试航。
活动2
名称：如何让船的行驶保持一定的方向
活动目的：让学生直观地发现调整船舵的方向可以控制船的行驶方向。
活动手册说明：学生完成船舵的安装，根据教师的要求调整船舵的方向。放入水槽中，观察船的行驶方向。每个方向重复实验三次，将实验结果记录在表格中。
2.5 《给船装上动力》教学设计
深圳市宝安区黄田小学 杨丹婷
【教材分析】
本课是新教科版小学《科学》五年级下册第二单元《船的研究》的第五课。学生在前面的学习中，已经研究了通过改进船的材料和内外结构，来提高船的稳定性和承载量，体验了船的材料和结构发展史。
本课围绕“如何让船动起来”这一主题开展项目探究，具体将从动力提供、方向控制等技术继续设计和制作。整个项目注重培养学生“动手做”解决问题的意识，与前面几课一起为第6课和第7课的学习做好铺垫。
本课的设计思路:先从“人力无法满足大船航行所需要的动力”这个矛盾中引出项目主题——给船装上新动力;学生先给小船设计安装风帆、电动风轮、蒸汽装置等动力，让船行驶起来;接着，尝试给船装上船舵，控制小船的行驶方向;最后拓展到潜艇的介绍。为了让船行驶得更快更远更稳，学生先是装上风帆和电动风轮，但是发现自然风力不稳定、不易控制等问题，引出更持久、跟可控的蒸汽动力，装上动力后，自然还要解决保持和控制船只显示方向的问题，也就是装上船舵。本课意在引导学生完整地经历船的动力发展史，感受船动力技术的革新，体验给船装上动力的成功和乐趣。
【学情分析】
五年级的学生生活经验中，已经了解了不少船的动力装置，但是停留在观察，对于解释这些动力如何使船动起来的，以及其演变历史与科学技术发展的关系，还有一定困难。让学生亲历尝试制作风力驱动，蒸汽驱动和螺旋桨驱动，可以让学生在实践中，获得丰富的感性认识和动手能力。按照“产生问题——解决问题——改进方案——再发现问题——解决问题”的基本活动经验，让学生在做中学，做中悟，养成综合所学的各方面知识通过“动手做”解决问题的习惯，体验“做”的成功和乐趣，体会科学技术对个人生活和社会发展的影响。
【教学目标】
科学概念目标
1.科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
2.船可以通过舵来控制行进的方向。
科学探究目标
1.能根据不同要求，给小船提供动力。
2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
科学态度目标
1.在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。
2.体验给船装上动力的成功和乐趣。
科学、技术、社会与环境目标
1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。
2.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：能根据不同要求，给小船提供动力，体会科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
难点：能根据不同要求，制作不同动力的小船，并通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
【材料准备】
学生探究：船体模型、木棍、卡纸、电动机、电动机架，风叶，电池盒，蒸汽铝管，蜡烛，安全打火机
教师准备：课件，视频，水池
【教学流程图】
【教学过程】
一、导入（预设2分钟）
1.提问：在前面，我们研究了船的发展历史，最早的船靠人力行驶，可是人们对船运输的需求越来越多，所以船建得越来越大，人力已经无法满足大船所需。还有哪些动力可以使大船航行？
设计意图：在本章第一课，学生学了船的历史，也从动力的角度分析了摇橹木船和轮船，感受了传统船只与现代船只在技术上的变化和发展。而这个问题意在唤醒学生对船的动力的前认知，激发学生对“给船装上动力”的兴趣。
二、探索（预设25分钟）
1.提问：这节课，同学们就作为船舶动力工程师，要使这艘小船动起来，那你设计的动力装置是怎么样的？需要哪些材料？（教师把学生回答板书在黑板上）
设计意图：充分发掘学生的想法，让学生运用生活材料和已有认知经验，尝试解决问题，更能激发学生的主观能动性。学生在四年级上册的《运动与力》单元，也设计制作了不同动力的小车，学生可能会迁移知识，尝试用类似方法，是小船动起来。
2.任务一：设计制作风帆船
（1）出示材料（船身、卡纸、棍子），小组讨论：利用现有材料，设计动力装置让小船自己行驶起来。
（2）师生研讨，确定制作方法，播放微课指导。
（3）小组合作，制作并调试，过程中将出现的问题，记录下来。
（4）研讨：制作与调试过程中，你遇到什么问题？如何解决的？用风帆作为动力，有什么缺点吗？
根据学生回答，板书：自然动力，不可持续，自然风不可控···
设计意图：引导学生根据结构化的材料，设计制作风帆船，可以提高小组研讨效率，提高制作的可行性，控制任务难易程度。引导学生思考，用风帆作为动力，有什么缺点？从实际的问题和需求出发，来不断改进动力装置。
任务二：设计制作风力船/蒸汽船。
提问：如何解决自然风作为动力的风帆船，动力不可持续性的问题？
了解蒸汽推进装置和蒸汽原理：加热蒸汽铝管的圆圈，管内的水受热膨胀，一头铝管会排水，另一头会吸水，这样水会在铝管内循环流动，在反冲力的作用下，小船就会前进。
出示材料，学生选择一种动力装置，进行设计。
小组分享交流，生生研讨，师生研讨。
微课指导制作方法，学生小组合作，完成制作。
提问：让船自己形式的“持续的动力”来源于？
根据学生回答板书：可持续动力，来源于电能、来源于热能
设计意图：蒸汽机，学生也许听过，蒸汽机如何推动船移动的原理较难理解，蒸汽机的结构特点，学生也非常陌生。所以有必要让学生对蒸汽机进行一定了解后，帮助学生适当理解蒸汽铝管的作用和使用方法，不对学生设计蒸汽推进装置有太高要求。
任务三：让小船保持方向
提问：制作和调试前面三种类型的船，你发现了什么问题？可以如何解决？如何控制船的方向？
出示划龙舟图片，启发学生思考船尾的舵手作用。
给船装上船舵，进行实验。
师生研讨船舵的作用。
播放船舵的介绍视频。
设计意图：在前面的制作、调试中，学生会发现自制的船，放入水中后，行驶方向很难控制，为了解决这个问题，我们请来了“船舵”这位助手。关于船舵可以控制方向，部分同学有所了解，对其原理，在课堂上不易展开细讲，学生只需知道船舵功能和特点即可。
三、总结延伸（预设5分钟）
1．我们有哪些方法可以给船提供动力？过程中，遇到什么问题，如何解决的？为什么工程师不断设计、制作新的动力装置？
设计意图：可以将研讨在探索中完成，引导学生对探索活动的总结与反思，帮助学生养成反思的习惯，并在交流中，让学生是能感受社会的需求对技术发展产生的影响。
如何解决动力的持续供应问题？“持续的动力”来源于？
设计意图：在四年级已经学习了能量的概念，学生在研讨动力持续性不同时，发现动力能持续是因为有其他能量持续转换给小船的动能。
3. 阅读潜艇的相关资料
设计意图：可以将研讨在探索中完成，引导学生对探索活动的总结与反思，帮助学生养成反思的习惯，并在交流中，让学生是能感受社会的需求对技术发展产生的影响。
【板书设计】
【学生记录单设计】
【其他说明】
学情不同，能力较好的班级，教师可以准备更多的结构性材料（如橡皮筋、明轮、气球等等），让学生更开放的进行设计和制作，能力较弱的班级，可以提供套装中的材料，让学生设计，并播放微课，指导学生制作，关注学生的制作和调试过程，使课堂更高效进行。《给船装上动力》教学设计
【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第5课。教科书前面几课分别探讨了船的材料、船的结构等问题，本课重点引领学生关注船的动力问题。为了让船行驶得更快、更远、更持久，人们对船的动力开展了逐步探索，由此引出本课的主题，同时本课也为第6、第7两课设计和制作一艘小船奠定了基础。
本课由四部分组成：第一部分——聚焦，回顾船的发展史。由于“人力无法满足大船航行的动力需要”，自然引出“给船装上新的动力”这个问题，整合学生关于船的动力的前认知，进一步引发学生思考船的动力问题。第二部分——探索，由三个活动组成。活动1“给我们的船装上风帆”，给学生提供一只简易模型船，让学生进行风帆的安装和调试。模型船结构简单，易操作，这有助于学生理解船的动力，推动学生思考改进船的动力。活动2“给小船装上其他动力”，给学生提供电动风轮和蒸汽动力装置，供学生在简易模型船上进行安装和调试。活动3“如何让小船保持一定的方向？给它装上船舵试试看”，教师提供简易船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，并发现其中的诀窍。第三部分——研讨，包含三个问题，这些问题与探索部分的活动完全吻合，教师可以将对这些问题的研讨穿插在探索活动中，在所有探索活动结束后进行集中总结。第四部分——拓展，介绍潜水艇。文字部分涉及到很多专业问题，如水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等。学生根据这些关键词，可以在课外展开对潜水艇知识的拓展学习。
【学情分析】
对五年级学生来说，船是他们所熟悉的交通工具，学生对船的动力方式有很多感性的认识，比如风力驱动、电力驱动、汽轮机驱动。五年级学生也具备了一定的安装和制作能力，但组装复杂的动力装置会比较困难。对于控制船行进方向的船舵，学生未必有了解，更不明白它的工作原理。
在本课的探索活动中，给学生提供简单、具操作性的制作和组装材料，有助于学生认识各种动力船的驱动特点，理解通过船舵可以控制船的行进方向，从而帮助学生设计和制作一艘小船。
【教学目标】
科学概念目标
1.科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
2.船可以通过舵来控制行进的方向。
科学探究目标
1.能根据不同要求，给小船提供动。
2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
科学态度目标
1.在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。
2.体验给船装上动力的成功和乐趣。
科学、技术、社会与环境目标
1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。
2.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的发展。
【教学重难点】
重点：基于学生的认知和操作水平，解决给船装上动力的问题。
难点：实验验证舵对控制船行进方向的作用。
【教学准备】
为学生准备：船模套装、水槽（自备）、清水（自备）、桅杆、卡纸（做帆用）（自备）、小风扇（自备）、螺旋桨、马达、电池盒（带电池）、火柴、茶蜡、西林瓶、硬吸管、明轮、滑轮组、小皮筋、小轴套、铁轴、记录单等。
教师准备：学生材料一份、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
出示关于船的发展史的图片，请学生看着图片说一说，船作为一种运输工具，从古至今它的动力是怎样发展的？我们有哪些方法可以给船提供动力？
设计意图：通过回顾船的发展史，唤醒学生对船动力的前认知，快速聚焦话题，引发学生对“如何给船装上动力”进行思考。
二、探索
（一）探索活动1 给小船装上风帆
1.明确活动要求。
（1）讨论：如何安装一个风帆，让我们的模型船行驶起来？
（2）交流：参考教科书中的插图，让学生充分交流需要的材料和安装的方法，并将讨论的结果记录下来。
（3）组装：讨论结束后，组织学生到材料区有序领取材料并动手安装，同时强调注意事项。
2.各小组进行试航。
3.小结：靠风帆提供的动力有什么特点？
设计意图：基于五年级学生的设计和制作能力，利用教科书插图中的帆船模型，引导进行具有操作性的设计，并提供结构化的材料。总结风力船存在的问题，为后面设计持续动力的船做铺垫。
（二）探索活动2 给小船装上其他动力
1.明确活动要求。
（1）讨论：如何能够提供持续的动力？
（2）交流：如果给小船安装电动风轮或蒸汽装置，需要哪些材料？如何安装？
组装：每组学生选择一种动力，领取材料并进行组装。安装过程中要注意安全，材料的选择需考虑成本因素。
为了突出本课的学习主题，可以弱化对动力装置原理的解释和讨论，直接为学生提供简易模型船和半成品的动力装置。
2.安装完毕后下水调试。
3.小组讨论总结：安装调试中获得的经验及发现的问题。
设计意图：选择电动风轮和蒸汽装置这两种典型的动力装置，让学生熟悉安装步骤和装置的大致结构，便于学生后续设计和制作小船。所以，本环节重点放在电动风轮和蒸汽装置的安装和调试上，解决安装中的技术问题。
（三）探索活动3 如何让船的行驶保持一定的方向
1.明确活动要求。
（1）讨论：小船在行驶中会出现偏离方向的问题。那么，该如何改变小船的行驶方向？
（2）视频：船舵方向与船的行进关系
（3）实验：学生分组实验并完成活动记录，强调重复实验。
2.小组讨论总结：船舵的方向控制船的行驶方向。
3.学生汇报，教师在黑板上画出船舵方向与船行进方向的关系图。
设计意图：学生在此环节经历了发现问题、解决问题的过程。教师提供简易的船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，让学生在多次实验中寻找船舵方向与小船行驶方向之间的普遍规律。
三、研讨
1.第一个问题“我们有哪些方法可以给船提供动力？”。让学生对照课本，结合自身经验说一说。教师追问：“在尝试过程中，你有哪些成功的经验或失败的经历？”让学生结合船的动力发展史进行交流和反思。
2.第二个问题“怎样解决动力的持续供应？”。动力的持续输出必须依赖其他形式动力的持续输入，引导学生初步理解能量转换这一核心概念。
3.第三个问题“如何让船的行驶保持一定的方向？”。让学生回顾用船舵控制小船方向的实验，总结船舵的使用诀窍。
设计意图：通过对三个问题的深入交流，学生能够认识到社会的需求会对船的动力装置的发展产生影响。在此基础上，教师引导学生思考动力装置的发展和应用对整个社会的发展所起的作用，从而达成本单元的科学概念目标。
四、拓展
教师出示相关材料，介绍潜水艇。让学生思考“潜水艇是如何控制沉浮的？潜水艇是靠什么动力驱动的”。
设计意图：潜水艇的介绍中信息量很大，涉及到水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等专业问题。这部分内容是对本课知识的一个深化，激发学生课后多方位进行相关知识的获取。
【板书设计】 给船装上动力
人力→风帆→电动风轮 船舵方向 船的行进方向
蒸汽装置
五下《船的研究》单元教学设计
5.给船装上动力
小学科学教学网资源建设团队 马兰爱
【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第5课。教科书前面几课分别探讨了船的材料、船的结构等问题，本课重点引领学生关注船的动力问题，同时本课也为第6、第7两课设计和制作一艘小船奠定了基础。
本课内容分为四部分。第一部分是回顾船的发展史，整合学生关于船的动力的前认知，进一步引发学生思考船的动力问题。第二部分是给船装上动力，有2个探索活动。给学生提供一只简易模型船，先让学生进行风帆的安装和调试活动，再提供电动风轮和蒸汽动力装置，供学生在简易模型船上进行安装和调试。模型船结构简单，易操作，这有助于学生理解船的动力，推动学生思考改进船的动力。第三部分是给船装上船舵，控制小船行驶的方向。给学生提供简易船舵，让学生进行安装、调试船舵活动，体验用船舵来控制船行驶的方向，并尝试发现其中的规律。教科书的研讨部分是对第二、第三部分内容的汇报交流，教师可以把研讨穿插在每个活动后，也可以在所有活动结束后进行研讨。第四部分是拓展内容“介绍潜水艇”。文字部分涉及很多专业问题，学生可以根据“水下航行、水的阻力、控制沉浮”等关键词在课外自主开展对潜水艇知识的拓展学习。
【学情分析】
对五年级学生来说，船是他们所熟悉的交通工具，学生对船的动力方式有很多感性的认识，比如风力驱动、电力驱动、汽轮机驱动。五年级学生也具备了一定的安装和制作能力，但组装复杂的动力装置会比较困难。对于控制船行进方向的船舵，学生未必有了解，更不明白它的工作原理。本课需要给学生提供简单、易操作的材料，帮助学生通过动手实践认识各种动力船的驱动特点，同时教师要引导学生有目的地去观察船舵方向和船行驶方向的关系，帮助学生理解船舵的原理。
【教学目标】
1．科学观念：通过了解船的动力发展史，认识到科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展；知道船舵可以控制船行进的方向。
2．科学思维：通过比较的方法，了解不同船的动力系统；通过分析实验获得的结果，能解释船行进方向与舵之间的关系。
3.探究实践：能根据不同要求给小船提供不同的动力；能在模型船上安装和调试动力装置并进行适当的改进；能在模型船上安装和调试船舵，尝试用船舵来控制船行驶的方向。
4．态度责任：通过了解船的动力发展史，感受劳动人民的聪明才智，感受船动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。
【教学重难点】
重点：比较船的不同动力系统，了解科学技术对船的发展的推动作用
难点：探究舵对控制船行进方向的作用。
【教学准备】
教师：1.教学课件；2.学生材料一份。
学生：1.每组提供模型船、水槽、清水、双面胶、剪刀、小木棍、铝箔纸（做帆用）、小风扇、小电动机（带风轮）、电池盒（带电池）、螺旋桨、铝管、塑料管、注射器、打火机、蜡烛、船舵；2.记录单。
【教学过程】
一、激发兴趣、聚焦问题（预设3分钟）
材料准备：课件
出示关于船的发展史图片，请学生看着图片说一说，船作为一种运输工具，从古至今它的动力是怎样发展的？我们有哪些方法可以给船提供动力？
【设计意图】通过回顾船的发展史，唤醒学生对船动力的前认知，快速聚焦话题，引发学生对“如何给船提供动力”进行思考。
二、给船装上动力
1.给小船装上风帆（预设5分钟）
（1）任务：让模型船行驶起来。
提示：参考教科书中的插图，让学生充分交流需要的材料和安装的方法，并将讨论的结果记录下来。
（2）组装：强调注意事项，组织学生到材料区有序领取材料并动手安装，
（3）试航：观看指导视频后，再组织学生有序试航。
（4）交流：帆船动力的优点和不足。
【设计意图】风帆一定程度上解放了人力，但不能持续地给船提供动力，激发学生解决动力持续供应问题的意识。
2.给小船装上其他动力 （预设15分钟）
（1）任务：让模型船持续行驶。
（2）讨论：如何能够提供持续的动力？需要哪些材料？如何安装？
（3）组装：先观看指导微视频，再组织每组学生选择一种动力装置，领取材料并进行组装。（安装过程中要注意安全，材料的选择需考虑成本因素）
（4）试航：观察模型船是否能持续行驶。
（5）交流：试航中获得的经验及发现的问题。
【设计意图】突出本课的学习主题，直接为学生提供简易模型船和半成品的动力装置。选择电动风轮和蒸汽装置这两种典型的动力装置，让学生熟悉安装步骤和装置的大致结构，便于学生后续设计和制作小船。
3.让船的行驶保持一定的方向（预设3分钟）
（1）任务：控制船的行驶方向。
（2）讨论：小船在行驶中会出现偏离方向的问题。那么该如何控制小船的行驶方向？
（3）组装：先观看指导微视频，再组织学生分组实验并记录。
（4）交流：船舵方向与船行驶方向的关系。
【设计意图】学生在此环节经历了发现问题、解决问题的过程。教师提供简易的船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，让学生在多次实验中寻找船舵方向与小船行驶方向之间的普遍规律。
三、交流研讨船的动力与方向（预设7分钟）
1.我们有哪些方法可以给船提供动力？你有哪些成功的经验或失败的经历？
提示：学生对照课本，结合船的动力发展史进行交流和反思。
2.怎样解决动力的持续供应？
3.如何让船的行驶保持一定的方向？
【设计意图】通过对三个问题的深入交流，学生能够认识到社会需求对船的动力装置的发展产生影响。在此基础上，引导学生思考动力装置的发展和应用对整个社会发展所起的作用，从而达成本课的科学观念目标。
四、拓展：了解潜水艇（预设2分钟）
出示潜水艇的相关材料。
思考：潜水艇是如何控制沉浮的？潜水艇是靠什么动力驱动的？
五、板书设计
5.给船装上动力
人力→风帆→蒸汽装置、电动风轮
船舵可以控制船的行驶方向
【疑难解答】
1.怎样解决蒸汽船模型安装难，实验操作难的问题？
可以让学生先观看蒸汽船模型安装过程的微视频后再自己动手安装，安装时要注意各部分的先后顺序，安装前可以先把各部分按顺序放好，安装时不要急于求成。注水时在铝管一端套上塑料软管，在软管另一端用注射器把水注入，观察到铝管另一端有水喷出来就能判断水注满了。
2.用电动风轮给模型船做动力时，如何避免电机被水打湿？
要特别注意动力装置放上去以后船有没有保持平衡，电机架也要粘贴牢固。倡导变废为宝，鼓励学生利用课外时间，充分发挥想象力和动手能力，亲自制作模型船。如用两个空矿泉水瓶、木棍（铅笔）、棒冰棒、胶水等制作模型船，这种模型船比较轻，舱面离水面比较高，电机在上面便于固定，效果较好。
第5课 给船装上动力
(教材P31～32)
授课时间：______________累计____1____课时
课题
给船装上动力
课型
新授课
教学目标
科学知识目标
1.知道科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
2.知道船可以通过舵来控制行进的方向。
科学探究目标
1.能根据不同要求，给小船提供动力。
2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
科学态度目标
1.在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。
2.体验给船装上动力的成功和乐趣。
科学、技术、社会与环境目标
1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。
2.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：基于学生的认知和操作水平，解决给船装上动力的问题。
难点：实验验证舵对船行进方向的控制作用。
教学准备
为学生准备：模型船、水槽、清水、双面胶、泡沫胶、竹筷、卡纸、橡皮筋、小水轮、小风扇、小马达(带风轮)、电池盒(带电池)、导线、舵、蒸汽装置、长嘴打火机。
教师准备：学生实验材料一套、关于船舵的介绍和安装方法的视频、教学课件。
流程
教学设计
二次备课
聚焦
1.提问：(教学提示：出示关于船的发展史图片。)在船的发展过程中，它的动力是怎样发展的？(预设：人力—风力—机械动力。)
2.追问：(教学提示：出示教材P31两张大型船舶图片。)不同的船可能有不同的动力系统，图中的船分别以什么为动力航行的？(预设：风力和机械动力。)
3.揭题：最早的船靠人力行驶，随着船的体积越来越大，人力已经无法满足大船航行所需要的动力了。于是，人们逐步探索出了让船行驶的新方法，给船装上了新动力。今天，我们就来尝试给我们的小船装上动力。(板书：给船装上动力)
【设计意图】通过回顾船的发展史，唤醒学生对船动力的前认知，快速聚焦话题，激发学生对“如何给小船装上动力”的探索兴趣。
动力系统：指驱动船前进的动力，主要包括风等自然力、人力、蒸汽机及其他发动机等。
探索与研讨
探索一：给小船装上风帆
1.提问：(教学提示：出示简易的模型船。)我们可以用什么给小船提供动力？(预设：风帆；橡皮筋；电动机；……)
2.过渡：(教学提示：出示卡纸、竹筷、橡皮筋、小水轮等材料。)利用这些现有的材料，你们能设计动力装置让小船自己行驶起来吗？
3.活动：指导学生分组讨论，设计小船的动力装置。
4.布置任务：请各小组派一名代表到材料区根据各自的设计图领取材料，合作安装并试航。(教学提示：课件出示注意事项。)
5.提问：靠风帆提供动力的船有什么优点？(预设：制作简单、操作方便。)又有什么缺点呢？(预设：对风的依赖性比较强，一旦没有风就会停止前进，而且前进的速度和方向也受风的影响。)
【设计意图】引导学生进行具有操作性的设计，并提供结构化的材料，使学生能高效地完成风力帆船的制作。试航结束后引导学生总结风力帆船存在的问题，为后面设计持续动力的船做铺垫。
探索二：给小船装上其他动力
1.过渡：帆船的缺点是不能提供持续的动力，我们怎么解决动力的持续供给问题呢？(预设：给船装上发动机和螺旋桨。)
2.活动：出示电动风轮、蒸汽装置等材料，指导学生参考教材P32两种推进装置模型图，小组讨论安装方案。
3.布置任务：请各小组派一名代表到材料区根据选择的动力领取材料，合作组装并试航。
【设计意图】选择电动风轮和蒸汽装置这两种典型的动力装置，让学生熟悉安装步骤，了解装置的大致结构，便于后续设计和制作小船。
探索三：如何让船在行驶中保持一定的方向
1.过渡：小船在行驶中容易偏离方向，那么，该如何让小船保持一定的方向呢？(教学提示：播放关于船舵的介绍和安装方法的视频。)
2.提问：通过视频，你们了解到船舵有什么功能？(预设：船舵可以控制船的行驶方向。)下面，我们就来探究船舵如何控制船的行驶方向。
3.活动：给各小组分发船舵，指导学生实验，并完成实验帮助卡。
【设计意图】提供简易的船舵，让学生体验用船舵来控制船行驶的方向，引导学生在多次实验中寻找船舵方向与船的偏转方向之间的关系。
研讨汇报
拓展与小结
1.拓展：出示潜艇的图片，引导学生阅读教材P32“潜艇”资料。
2.提问：潜艇是如何控制沉浮的？(预设：是靠调节自身的重力和浮力的大小来下潜和上浮的。)它又是靠什么动力驱动的？(预设：一般用柴油做动力，也有用核能做动力的。)
3.布置任务：请大家课后通过网络、图书等查找更多潜艇相关资料。
【设计意图】引导学生阅读潜艇的相关资料，并通过提问引发学生思考，深化本课内容，同时激发学生课后多方位进行知识的获取。
板书设计
2.5给船装上动力
船的动力发展：人力→风力→机械动力
机械动力可以让小船持续行驶
船舵可控制船的航向：船舵左偏―→船向左偏转
教学反思
给船只装上动力系统，让它能够自己行驶起来，这对学生而言是一个极具吸引力的探究项目。课前，可先通过访谈等形式对学生做前概念调查，同时，一定要事先准备材料，尝试组装各种动力装置并实验，对制作的可行性和难易度有一个整体的把控，以便引导学生有序、高效地完成探索活动。
课后作业
见“”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练。
相关教案
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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。
