教科版｜五年级下册科学第二单元 船的研究 教案

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教科版｜五年级下册科学第二单元 船的研究 教案 课 题2.1《船的历史》第 1 课时总 1 课时上课时间年 月 日学习目标科学观念 *不同时期、不同类型的船具有不同的特点和发展趋势。 *造船技术的发展推动着人类社会的发展和文明进程。 科学思维 *感受船的发明和技术革新对人类社会发展带来的深远影响和变化。 探究实践 *通过观察比较，认识不同时期船的特点。 *通过制作独木舟模型的活动，感受“最初的小船”的样子和船的载重量、稳定性和水阻特性。 *通过“独木舟负载物体”“船型与阻力关系”的实验认识到船的外形、结构和稳定性、阻力之间的关系。 态度责任 *感受船的发展历程，感受劳动人民的聪明才智。教学重难点重点：了解不同时期、不同类型船的特点和发展趋势。 难点：通过实验认识船的外形、结构和稳定性、阻力之间的关系。教学准备教师准备：学生实验材料一套、教学课件、班级记录表等。 学生准备：圆木(直径5厘米左右)、独木舟模型、船型模型(相同大小形状)、细线、垫圈、钩码、刻刀、水槽、记录表等。 教学活动自主调控区一、聚焦 1.用课件展示船的图片，介绍：船是生活中常见的一种运输工具，给我们的生活带来了极大的便利。 2.聚焦问题：关于船你知道什么?还想研究什么? 二、探索 活动一：交流关于船的知识。 1.用课件展示班级记录表，小组内交流讨论“关于船的知识”,并记录。引导学生从船体形状、材料、构造、动力系统、功能等角度描述船。 2.小组汇报。 3.梳理学生还想研究的问题，并将信息整理记录。 活动二：探索船的发展历史。 1.用课件展示不同船的图片或播放视频资料，了解船的发展历史。 2.提问：船在发展过程中，哪些方面发生了显著变化?引导学生从外形、体积、船体材料、动力等方面进行观察，感受传统船只与现代船只在技术上的变化和发展。 3.交流讨论，完成关于“船的比较”记录表。 4.组织汇报。 活动三：研究独木舟。 1.用课件展示独木舟图片，提问：这是什么船?它是用什么材料制作的? 2.谈话：独木舟行驶在水中，首先要保证稳定、不侧翻。怎样才能做到这一点呢? 3.教师出示提前做好的独木舟。播放制作独木舟的教学视频，并提出制作要求：尝试让独木舟负载一个重物。 4.学生根据材料和要求尝试制作。 5.提出疑问：你的独木舟能负载重物吗?独木舟在负载重物时，有哪些不足? 6.汇报交流：在独木舟中放置重物时，不稳定、容易侧翻，而且不能承载很多重物。 7.思考：我们的独木舟船首是什么形状的?什么形状的船首受到水的阻力比较小?为什么? 8.展示不同形状的船首，比一比哪种形状的船首受到的阻力小。 9.小结：尖型船首受到的阻力更小，可以减小水对船的阻力。三、研讨 1.通过对船的发展历史的了解，你发现了船有哪些变化? 2.怎样让独木舟保持稳定而不侧翻? 3.怎样减小船在行驶中的阻力? 四、拓展 查阅资料，了解我国航空母舰的相关信息，并以小报的形式简单介绍中国的船舶发展历史和现状。 板书设计： 教学反思： 课 题2.2《 用浮的材料造船》第 1 课时总 1 课时上课时间年 月 日学习目标科学观念 *浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性。 *生产生活需求推动了造船技术的进步。 科学思维 *感受船的技术革新对人类社会发展带来的深远影响和变化。 探究实践 *经历设计与制作竹筏(木排)模型的过程。 *根据设计目标，对制作的竹筏(木排)的性能进行测评，并不断改进结构，提高船的载重量和稳定性。 *通过探究，认识到载重量和稳定性与船的结构有关。 态度责任 *能利用新的材料，完成设计和制作竹筏(木排)的任务，培养创新精神。教学重难点重点：通过实验发现浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性。 难点：竹筏的制作和测试。教学准备教师准备：学生实验材料一套、教学课件等。 学生准备：30厘米的竹竿(木条)数根、水槽、绳子(橡皮筋、毛根纽纽棒、细铁丝)、胶带、钩码(重物)等。 教学活动自主调控区一、聚焦 1.用课件展示独木舟图片，回顾独木舟的载重情况。提问：在上节课的探究活动中，你发现独木舟有什么缺点? 2.学生讨论，梳理出独木舟的缺点：载重量小、稳定性差。 3.提出疑问：对于独木舟存在的缺点，我们可以从哪些方面进行改进?(加大船体，增加底面积等） 4.谈话：古人发现浮的材料可以造船，最早的独木舟就是人们利用可以漂浮的树干造出来的。 5.提问：除了用木头，还可以用哪些材料造船? 二、探索 活动一：设计并制作竹筏。 1.用课件展示竹筏的图片，思考：竹筏是用什么材料造的? 2.提出任务，用竹竿制作一个竹筏；明确要求：(1)画出设计图；(2)能稳定地浮在水面上；(3)牢固，不散架。 3.小组讨论，合作完成竹筏的设计方案。 4.交流：小组展示设计图，阐述设计理由。 5.播放制作竹筏的视频，学生观看后修改设计方案，选取材料。 6.小组依据设计图进行制作。 活动二：测试竹筏的载重量。 1.谈话：各小组都基本按照设计图制作出了竹筏，那么我们的竹筏载重量如何?是否稳定?我们可以用钩码来测试一下。提问：你觉得可以怎样进行测试?实验时要注意什么? 2.用课件展示实验注意事项。学生交流讨论，整理总结实验方法：用钩码测试竹筏的载重量，并记录能装载多少个钩码。 3.学生分组测试，教师巡视指导。 4.学生汇报测试结果：我们小组的竹筏最多能放置( )个钩码。 5.交流评价自己小组制作的竹筏的优缺点，进行反思。 活动三：比较竹筏与独木舟。 1.交流：竹筏和独木舟的不同点。 2.提问：竹筏还有哪些不足之处?我们可以怎样改进? 3.组织学生汇报。 三、研讨 用课件展示“摇橹木船和明代宝船”的图片，提问：观看这两种木船，你有什么发现? 四、拓展 结合本节课的实验探究，课后继续改进自己的竹筏。 板书设计： 教学反思： 课 题2.3《 用沉的材料造船》第 1 课时总 1 课时上课时间年 月 日学习目标科学观念 *沉的材料可以造船。 *将橡皮泥、铝箔等沉的材料做成船型后，受到的浮力增大了，因而更容易漂浮在水面上。 *认识到船的稳定性与其结构有关。 科学思维 *感受到科学和技术紧密相连，它们为人类的发展做出了巨大贡献。 探究实践 *探索用橡皮泥和铝箔造船，不断改进船的形状来承载一定重量。 *经历“设计一制作一测试—分析一改进一再设计”的工程设计的典型过程。 *通过操作、阅读资料等形式来改进船的稳定性。 态度责任 *体会到不断改进设计对结果的影响。 *从船的发展历程学习中，激发创造欲望。教学重难点重点：通过实验发现将沉的材料做成船型后，受到的浮力增大了，容易漂浮在水面上。 难点：不断改进船的形状、结构，从而增加船的载重量和稳定性。教学准备教师准备：学生实验材料一套、教学课件等。 学生准备：水槽、防水橡皮泥、铝箔、垫圈、学生活动手册等。 教学活动自主调控区一、聚焦 1.复习回顾：用课件展示独木舟、竹筏的图片，让学生说说它们分别是用什么材料造的。这些材料有什么共同点? 2.谈话：有的材料在水中是浮的，有的材料在水中是沉的。浮的材料能用来造船，沉的材料能用来造船吗? 3.根据学生的回答，适时用课件展示轮船图片，提出疑问：轮船的船体是用什么材料制成的?(预设：钢铁) 4.板书课题：用沉的材料造船。 二、探索 活动一：用在水中下沉的材料做船。 1.拿出橡皮泥和铝箔，引导学生猜测它们在水中的沉浮情况。 2.教师演示一团橡皮泥在水中的沉浮情况，学生观察。 3.交流、讨论：有什么办法让橡皮泥和铝箔浮在水面上吗? 4.教师拿出铝箔纸并介绍。引导学生猜测：铝箔纸放到水中是沉还是浮? 5.提问：把铝箔纸做成船的形状，是否可以浮到水面上?怎样用实验验证你的想法? 6.提出研究任务及要求：用橡皮泥、铝箔各造一艘简单的船。 7.指导学生按照活动手册的方法制作，先画设计图，再按图纸造船。 8.学生小组活动，教师巡回指导，学生对设计图进行适当修改。 9.交流，展示。提问：沉的材料为什么能浮起来? 10.小结：把沉的材料做成船型后更容易浮起来。 活动二：测试用橡皮泥和铝箔制作的船的载重量。 1.提问：我们现在已经掌握了让橡皮泥和铝箔浮起来的方法。我们做的船载重情况如何呢? 2.用课件展示研究任务及要求。 3.学生分组活动，教师巡回指导。 4.小组交流船的载重情况。 5.小结：橡皮泥和铝箔是在水中会下沉的材料，把它们做成船型后， 它们在水中受到的浮力增大了，因而能更容易漂浮在水面上。三、研讨 1.你们用了什么方法让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上?为什么沉的材料做成船型后就能漂浮在水面上? 2.在放垫圈的过程中，为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地浮在水面上，我们又用了什么方法? 四、拓展 用课件展示渡船和双体帆船的图片，引导学生观察这两种船的特点，说说这样的结构特征对船的稳定性有什么作用。 板书设计： 教学反思： 课 题2.4《 增加船的载重量》第 1 课时总 1 课时上课时间年 月 日学习目标科学观念 *技术可以改变船的载重量，推动着船的发展。 *船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。 *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 *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。 探究实践 *能够运用具体尺寸进行设计和制作不同底面积的铝箔船。 *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。 态度责任 *乐于对铝箔船载重实验进行探究。 *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。教学重难点重点：通过实验发现船的载重量与船的体积大小相关。 难点：根据计算和测试结果，解决实际问题，增加船的载重量。教学准备教师准备：学生实验材料一套、折铝箔船的演示视频、教学课件等。 学生准备：三张12厘米×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。 教学活动自主调控区一、聚焦 1.介绍：船是水上的主要运输工具。因此，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。 2.提问：造船技术是怎样解决这个问题的呢?我们能通过什么方法来增加船的载重量呢?(板书课题) 二、探索 活动一：设计三艘不同底面积的铝箔船。 1.回顾：将铝箔做成船型，容易漂浮在水面上。提问：用边长为12厘米的正方形铝箔做成不同底面积的小船，怎样设计才能装更多、更重的货物? 2.用课件展示教材中不同底面积的铝箔船设计图和插图，指导学生如何在设计图上确定船的底面边长和船舷的高度。 3.小组交流设计思路，并将设计图画在活动手册上。 活动二：制作铝箔船并计算体积。 1.提问：按设计图折叠铝箔船时要注意什么?(提示：在实际制作时需在铝箔上先用刻度尺进行测量) 2.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。 3.学生按设计图制作铝箔船，教师巡视指导。 4.根据体积计算公式：体积=底面积×高，分别计算铝箔船的体积。 活动三：测试三艘铝箔船的载重量。 1.将制作完成的铝箔船放入水中，用垫圈模拟重物，依次测试铝箔船的载重量。提醒学生：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.小组合作测试三艘铝箔船的载重量，并记录金属垫圈的数量。 3.小组汇报数据，教师将每个组的数据汇总。 4.交流、分析数据，得出结论：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。 三、研讨 1.通过刚刚的探究活动，你发现船的载重量跟什么有关? 2.我们可以怎样提高船的载重量? 四、拓展 1.选取学生制作的一艘铝箔船，提出问题：如果用弹珠模拟会滚动的货物，船体是否同样稳定? 2.教师利用实物投影演示，引导学生发现问题。预设：学生发现弹珠滚动容易导致船侧翻。 3.提问：我们如何改进小船，解决船体侧翻问题呢? 4.思考汇报，结合教材中的模拟船舱分格结构进行分析，并通过实物投影的形式进行实验验证推测。 板书设计： 教学反思： 课 题2.5《 给船装上动力》第 1 课时总 1 课时上课时间年 月 日学习目标科学观念 *科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。 *船可以通过舵来控制行进的方向。 科学思维 *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。 *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。 探究实践 *能根据不同要求，给小船提供动力。 *通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。 态度责任 *在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。 *体验给船装上动力的成功和乐趣。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：用实验验证船舵对控制船行进方向的作用。教学准备教师准备：学生实验材料一套、教学课件等。 学生准备：模型船、水槽、清水、双面胶、泡沫胶、剪刀、竹筷、卡纸(做帆用)、小风扇、导线、电动风轮、蒸汽装置、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。 教学活动自主调控区一、聚焦 1.用课件展示各种船的图片，引导学生回顾船的发展历程。 提问：船作为一种交通运输工具，它的动力是怎样发展的? 2.聚焦大型风帆动力船和机械动力船。 提问：图中的船是靠什么航行的?我们有哪些方法可以给船提供动力? 二、探索 活动一：给小船装上风帆。 1.提出任务要求：给小船装上动力，让它自己行驶起来。 2.引导学生思考：如何安装一个风帆，让模型船行驶起来? 3.学生谈谈自己的想法，教师板书方法关键词。 4.用课件展示卡纸和竹筷，引导学生思考：如何利用现有的这些材料，设计动力装置让小船自己行驶起来? 5.小组合作组装，并试航。 6.交流：你遇到了哪些问题?靠风帆提供的动力有什么特点又有什么缺点呢? 活动二：给小船装上其他动力。 1.谈话：风帆提供动力需要靠自然界的风，但风有时候是不可能持续的。提问：如何提供持续的动力呢? 2.学生交流讨论，得出结论：需要给小船装上其他能持续存在的动力，让它自己行驶起来。 3.分发电动风轮、蒸汽装置等材料，并根据课本图片引导学生思考如何安装。 4.小组活动：每组选择一种动力装置，领取材料并进行组装试航并及时将自己的发现和问题记录下来。 5.交流讨论：安装调试中发现的问题和收获。 活动三：让船的行驶保持一定的方向。 1.小船在行驶中会偏离方向，如何让小船保持一定的行驶方向? 2.用课件展示船、船舵的图片，引导学生根据船舵形状来推测它在船行进中的功能。 3.播放视频：船舵的介绍及其安装方法。 4.小组实验：给模型船安装船舵，尝试通过调整船舵的方向观察模型船的行驶方向发生了什么变化。 5.学生尝试画出船舵方向与船行进方向的关系图。 6.交流讨论，得出结论：船舵可以控制船的行驶方向。 三、研讨 1.结合我们的探究活动，说说我们有哪些方法可以给船提供动力?我们怎样解决动力的持续供应问题? 2.如何让船的行驶保持一定的方向? 四、拓展 阅读潜艇的相关材料，思考：潜艇是如何控制沉浮的?潜艇是靠什么动力驱动的? 板书设计： 教学反思： 课 题2.6《 设计我们的小船》第 1 课时总 1 课时上课时间年 月 日学习目标科学观念 *轮船的制作需要考虑船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、动力系统等因素。 *工程设计一般会经历“问题——设计——制作——测试——完善”等过程。 科学思维 *体会工程的关键是设计，工程师的工作是运用科学和技术进行设计、制造产品，解决实际问题。 探究实践 *针对具体任务，按照设计的基本步骤来设计一艘小船。 *能将自己简单的创意转化为设计图、模型或实物。 *对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议，并说明理由。 态度责任 *在设计小船的过程中，培养综合运用所学知识解决问题的习惯。 *在设计小船的活动中，建立质量和成本等意识。 *敢于对小船的设计方案质疑并虚心听取别人的合理建议。教学重难点重点：体会设计对工程的重要意义，并能考虑多方面因素完成船的设计。 难点：能采纳其他组有效建议，改进本组的设计方案。教学准备教师准备：学生实验材料一套、教学课件等。 学生准备：泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池、导线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、记录表、学生活动手册等。 教学活动自主调控区一、明确任务 1.用课件展示船的相关图片(船的稳定性、船的外形、用浮的材料造船、用沉的材料造船、增加船的载重量、给船装上动力……),引导学生回顾已学知识。 2.学生思考交流。 2.引出课题：你们想拥有一艘自己设计制作的小船吗? 3.提问：要造一艘船，我们必须先做什么?(预设：明确任务、明确材料、做好设计方案……) 4.提出任务要求：根据所学的知识和提供的材料，设计并制作一艘小船。要求控制小船的制作成本，载重量达200克，有自己的动力系统，能把货物运输到目的地。 5.用课件展示造船材料及参考价格表。 二、制定方案 1.组织学生思考、讨论：为了更好地完成任务，我们要先做好设计，设计船的时候需要考虑哪些因素? 2.交流汇报，教师根据学生的回答进行板书：船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、动力系统、制作费用等。 3.用课件展示记录单，提问：除了刚刚提到的内容，绘制设计图时还需注意什么? 4.引导学生利用学生活动手册上的网格来标示出小船的大小。提醒学生注意学生活动手册上标有1小格表示1平方厘米的网格线，这与真实的工程网格图很接近，在制图时应关注小船尺寸。 5.小结：设计时我们要画出船的结构示意图，标注名称，列出所需的材料，并计算所需的费用。 6.小组合作完成船的设计图，教师巡视指导。 三、交流与改进 1.组织交流、汇报展示小组的设计图并讲述设计理念。 2.教师用课件介绍组间交流的方式。 3.学生根据介绍进行交流活动。 4.学生根据观摩的收获以及其他组同学提出的建议，改进本组设计，在记录单上修改设计图。 5.小结：一个完整的工程设计一般会经历“问题——设计——制作——测试——完善”等过程。 6.谈话：小工程师们，你们太厉害了!都有自己的设计与思考。下节课，我们就要动手制作了，期待吗?四、拓展 阅读潜艇的相关材料，思考：潜艇是如何控制沉浮的?潜艇是靠什么动力驱动的? 板书设计： 教学反思： 课 题2.7《 制作与测试我们的小船》第 1 课时总 1 课时上课时间年 月 日学习目标科学观念 *工程设计一般会经历“问题一设计一制作一测试一完善”等过程。 科学思维 *感受技术与工程在人类文明史上与科学有同等价值和地位，为人类的发展做出了巨大贡献。 探究实践 *能按照设计方案制作小船。 *能根据测试过程中发现的问题，不断调整和优化小船。 *能从多个角度评价小船的制作过程。 态度责任 *在制作小船的过程中，建立质量和成本等意识。 *在制作小船的活动中，愿意跟同伴合作探究，体验“做”的成功和乐趣，培养综合运用所学的知识与技能解决问题的习惯。教学重难点重点：制作船的过程中，能够按照图纸来选材和制作，并在测试过程中发现问题，再进行调整与改进。 难点：制作船的过程中，学生能够考虑多方面因素，融合多方面的知识和技能，理解产品的工程设计流程。教学准备教师准备：学生实验材料一套、航模水槽(大水槽)、砝码若干、教学课件。 学生准备：泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池、导线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、学生活动手册等。 教学活动自主调控区一、制作 1.谈话：通过上节课的活动，各个小组已经有了船的设计图，接下来我们就可以按照设计图开始制作小船了。思考：制作有哪些步骤?怎么安排比较合理?引导学生从设计出发，统筹规划明确小船的制作流程及规则。 2.小组讨论，回答。 3.小结：先分工，再制作；先分装，再组装。 4.教师适时提醒学生注意制作步骤。 5.小组合作，制作小船，教师巡视指导。 二、测试 1.明确测试要求：载重量达到200克，有自己的动力系统，能把货 物运输到目的地。 2.用课件展示小船测试记录单，讲解记录内容，并提醒学生及时记录测试中发现的问题。 3.小组合作测试小船，教师巡视指导。 三、评估与改进 1.交流讨论：针对测试中发现的问题，我们的船还可以怎样改进? 2.小组根据测试环节发现的问题进行改进，并及时在设计图上做出调整。 3.提问：回顾我们的造船活动，我们经历了怎样一个过程? 4.小结：我们的造船活动经历了“明确任务→制订方案→制作→测试→评估与改进”的过程，这就是产品设计与制作的完整过程。 5.用课件展示评价记录单，小组成员互相讨论，对小组在整个活动中的表现开展评估。 6.交流、讨论：在活动中的收获、不足之处及改进方向。 7.布置任务：举办小船的展览会，为小船写一份说明书。 四、拓展 1.用课件展示“纸船载人”的图片。提问：这艘纸船为何能承载个人? 2.安排学校科技节的活动：以班级为单位，充分利用身边的废旧材料，每班制作一艘个性化并具备一定功能的船。 板书设计： 教学反思：