新教科版科学五年级下册第二单元-船的研究-教学设计
展开第二单元 船的研究 教学设计
1、船的历史
教学目标
科学概念目标
1.不同时期、不同类型的船只有不同的特点和发展趋势。
2.造船的技术发展推动着人类社会的发展和文明进程。
科学探究目标
1.通过观察比较,认识不同时期船的特点。
2.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、稳定和水阻特性定和水阻特性。
3.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。
科学态度目标
1.感受船的发展历程,感受劳动人民的聪明才智。
2.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。
教学重点:
了解不同时期、不同类型船的特点和发展趋势。
教学难点:
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型、结构和稳定性、阻力之间的关系。
教学准备
为学生准备:独木舟模型、船型模型(相同大小形状)、细线、垫圈、钩码、水槽、记录单等。
教师准备:学生实验材料一套、教学课件等。
教学过程
一、谜语导入
教师PPT出示谜语:
1.楼房宽又长,烟囱屋顶装,有时过江湖,有时进海洋。
2.水面一座楼,没腿四处走,四海传友谊,它是好帮手。
3.金属铁皮身,讲话呜呜声,谁叫也不理,只帮人渡河。
4.不着地,不腾空,高高一座楼,造在水当中。
学生踊跃猜谜,教师公布谜底:船。
引导: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。
教师用课件出示船的图片: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。
提出问题:关于船你知道什么?还想研究什么?这节课我们先来了解一下船的历史。(板书课题。)
二、新课探究
1、了解船的初步知识
关于船的知识 | |
我们已经知道的 | 我们还想研究的 |
|
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教师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,再梳理还想研究的问题,并用关键词将信息整理到班级记录
表上。
充分调动学生概念,学生集体交流,相互补充关于船的知识,填补部分学生知识上的漏洞,提高学习效率,为将要进行的学习活动做好铺垫。
2.教师PPT出示船的发展历史图片,思考船的哪些方面发展了。
请学生观看图片的同时思考:船在发展过程中,船的哪些方面发生了显著变化?
通过观察,教师引导学生总结:船在发展过程中,船从体积、造船材料、载重、动力、功能等方面都发生了显著的变化,既体现了时代的特色,也反映出造船技术的进步,更反映出了科技的力量。
3.研究独木舟
船行驶在水中,首先要保证稳定、不侧翻。怎样才能做到这一点呢?接下来我们一起来研究船的稳定性。
出示材料:一只独木舟、一盒钩码和一个水槽。
关于独木舟的制作,我们课选择直径约5cm、长度约20cm的小杉木,用直径3.5CM的钻头开槽,这样制作出的独木舟可承载两至三个钩码。但木制独木舟成本高、制作过程繁琐,还有吸水性太强、容易开裂等缺点,简易采用注塑独木舟来完成本课的探究。
在动手操作前,请同学们先思考:可以怎样开展探究?实验时要注意什么?
4.整理并总结实验方法,出示实验注意事项,放钩码时要轻轻放,放置要均匀,做实验三次,去最大值。
5.学生分组实验,教师巡回指导。
6.学生汇报实验发现:我的独木舟最多能放几个钩码,根据实验操作反思,在传中放置重物时,怎样才能做到保持稳定、不侧翻?独木舟在装重物时,有哪些不足?
7.设问:我们的独木舟船首是什么形状的?什么样形状的船首受到水的阻力比较小?为什么?
8.出示两块形状大小相同的木船模型,比较不同,设计对比实验。
9.根据学生回答,整理总结实验方法,用演示实验验证预测或者播放视频《船首形状与阻力大小的关系》。
10.交流什么形状的船受到的阻力更小,讨论减小船在形式中受到阻力的方法。
三、研讨
1.在船的发展历史中,你发现了哪些变化?
教师引导:从形状、材料、构造、动力系统、功能方面入手。
2.怎样让独木舟保持稳定不侧翻?
初始平衡:指的是船在水中保持平稳的能力,当你去按压一条有着很扁很宽的船底的独木舟的一侧时,你会感觉到一股回归平衡的力量,这就是初始平衡性好的船;如果是一条很窄并且底部横截面很圆的船,那你也许可以很轻易的把它弄翻,这就是初始平衡不好的船。
二次平衡:在划行时,也许不是所有时间都要让船保持初始平衡的状态,有的时候需要长时间的保持船体侧倾,这便是二次平衡。往往初始平衡越好的船,二次平衡越差,反之亦然。一条船的速度往往与二次平衡成正比,与初始平衡成反比。
3.怎样减小船在行驶中的阻力?
把船做成流线型的。附:流线型是前圆后尖,表面光滑,略像水滴的形状。具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小,所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型。
流线型是物体的一种外部形状,通常表现为平滑而规则的表面,没有大的起伏和尖锐的棱角。流体在流线型物体表面主要表现为层流,有或很多有湍流,这保证了物体受到较小的阻力。流线型可以理解为周围的空气绕着物体运动。流线型物体通常较为美观,经常出现在产品的外观设计中,在轮船方面有很大的速度提升。
流线型是指头圆尾尖的形状,就是通常所说的水滴形,但现实中雨滴并不是标准的流线型,而是有点椭圆的。流线型在流体中能受到最小的阻力,所以连飞机翼的横截面也做成类流线型(半截流线型),既能产生升力,也不增大空气阻力。
五、课堂小结
本节课我们一起探究了船的历史,从形状、材料、构造、动力系统、功能方面了解了船的进步,相信同学们都收获满满,在下节课我们一起来用浮的材料造船。
板书设计
1、 船的历史
一、 船的初步知道
二、 船的发展史
形状、材料、构造、动力系统、功能方面的进步。
——时代的发展、科技的进步
教学反思:
2、用浮的材料造船
教学目标:
科学概念目标:
1.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;
2.生产生活需求推动了造船技术的进步。
科学探究目标:
1.经历设计与制作竹筏(木排)模型的过程;
2.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;
3.通过探究认识到船的结构与载重量和稳定性有关。
科学态度目标:
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。
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。
教学重点:
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。
教学难点:
竹筏的制作和测试。
课前准备:
PPT课件、竹竿5根,桐木条4根、水槽、橡皮筋、钩码一盒。
课时安排:1课时
教学过程:
一、复习导入
教师PPT出示独木舟图片,提问:上节课我们一起探索了独木舟的载重情况。在活动中,你发现独木舟有什么缺点吗?
学生分组讨论独木舟的缺点,并归纳出来。
教师归纳:
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。独木舟确实有很多缺点,如果让我们改进独木舟,克服独木舟的缺点,你打算从哪些方面着手改进?
预设:加大船体,增加底面积等。
请同学们思考:除了用木头,还可以用哪些材料造船?
板书:用浮的材料造船(引出课题)
二、新课探索
(一)活动一:设计并制作竹筏
1、出示几根竹竿,提出任务:今天,我们用这些材料来制作一个竹筏。
2、出示竹筏图片,明确设计要求:(1)画出设计图;(2)能稳定地浮在水面;(3)牢固、不散架。
3、学生分组合作制作竹筏。
4、小组合作完成竹筏的设计方案,汇报交流,说明设计理由和使用的材料等。
(二)活动二.测试竹筏的载重量
1、用钩码测试它们的载重量,观察能装载几个钩码。
教师提示:(1)轻轻放,放均匀;总共做三次,取最大值;(2)注意不能让水浸湿钩码。
2、学生分组实验,教师巡视指导。
3、学生汇报实验结果:我的竹筏最多能放置几个钩码。
(三)活动三 竹筏与独木舟的不同
.学生分组讨论:与独木舟进行比较,看看它们有哪些不同。
学生与老师共同交流,学生填写活动手册“比较独木舟和竹筏”记录表。
(四)、深入研讨几个问题
(1).竹筏与独木舟相比,有了哪些进步?
(2).竹筏还有哪些不足之处?你打算怎样改进?
(3).观看下面的木船,你有什么发现?
教师引导学生讨论总结。
三、课外拓展
继续改进自己的竹筏或木排。提问:如果在竹筏的基础上继续改进,你会怎么做?
四、课堂小结
这节课我们学习了用浮的材料造船。让我们知道了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。
板书设计
2、用浮的材料造船
独木船 竹筏
体积小 体积小
载重量小 载重量小
不稳定 不稳定
教学反思
3、用沉的材料造船
教学目标
科学概念目标
1.沉的材料可以造船。
2.相同质量的橡皮泥、相同大小的铝箔,做成船的体积越大,受到的浮力越大,越容易浮在水面上。
3.认识到船的稳定性与其结构有关。
4.了解其他技术的发展推动了造船技术的发展。
科学探究目标
1.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。
2.经历“设计—制作—测试—分析—改进—再设计”的工程设计的典型过程。
3.通过操作、阅读资料等形式来改进船的稳定性。
科学态度目标
1.体会到不断改进设计对结果的影响。
2.从船的发展历程学习中,激发创造欲望。
3.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。
教学重点:
通过实验发现相同重量的橡皮泥、相同大小的铝箔,做成船型后,它们受到的浮力增大,因而更容易浮在水面上。
教学难点:
不断改进船的形状、结构来增加船的载重量和稳定性。
教学准备
为学生准备:水槽、防水橡皮泥、铝箔、垫圈、学生活动手册等。
教师准备:学生材料一套、教学课件等。
教学过程
一、 情景导入
上节课我们知道了浮的材料可以用来造船,那么像铁一样沉的材料能不能用来造船呢?
大家都知道把一块铁放进水里面,它是不会浮在水面上的,那么为什
么现在的远洋轮船都是用钢铁制造的,却能浮在水面上呢? 出示轮船的PPT。
让同学观察,轮船是用什么材料制成的。为什么?本节课我们就一起来研究这个问题。
二、新课探究
(一)用橡皮泥、铝箔造船
1.教师先将没有经过任何造型的橡皮泥放入水中,实验是否能沉入水底。
让学生观察结果,教师提问:你们有什么办法让橡皮泥浮在水面上吗?
学生讨论,教师可以不给出最后的结论。
教师出示铝箔纸。谈话:这种纸的材料是铝箔,同学们可能不太熟悉,铝箔和橡皮泥一样,放到水中会沉下去。我们把它做成船的形状,是否可以浮到水面上,我们通过实验来验证一下。
2.提出研究任务及要求:用橡皮泥、铝箔各造一艘简单的船。
3.指导学生按照活动手册的方法记录,明确先画设计图,再按图纸造船。
4.学生分组操作,教师巡回指导,提醒学生按照图纸造船,可以在制作过程中对设计图进行适当的修改,并及时帮助学生解决遇到的各种问题。
5.展示各组的设计图与作品。思考:沉的材料为什么能浮起来?
6.小结:把沉的材料做成船型就有可能浮起来。
(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船和铝箔船浮起来的方法了。我们做的船载重情况如何呢?
2.提出研究任务及要求:反复测试橡皮泥船和铝箔船最多装载多少个垫圈。
3.在活动手册上记录两种船各自承载最大量的垫圈数。
4.学生分组活动并做好记录,教师巡回指导。提醒学生在测试过程中可以不断改进、完善小船,使船的载重量增加。
5.小组汇报交流船的载重情况。
三、研讨
1.通过制作小船,思考: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浮在水面上?
2.播放视频:体积变大,浮力增大。
3.教师追问: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?
4.小结:橡皮泥和铝箔是沉的材料,把它们做成船型,它们所占的空间体积变大了,在水中受到的浮力也增大了,也就更容易漂浮在水面上。
四、阅读资料与拓展
1、阅读资料:船舶的稳定性。
2、出示渡船和双体帆船的图片,让学生观察他们的特点,请学生说说这样的结构特征,对船的稳定性有什么作用。
六、课堂总结
本节课我们一起来探究了怎样用沉的材料造船,并通过设计、制作和改进造出了一艘有一定载重能力的船,测试了它们的载重量和稳定性,也设想了怎样增加船的载重量,我们的设想是否正确,下节课我们就一起来探究如何增加船的载重量。
板书设计
3、用沉的材料造船
沉的材料 → 做成船型
用沉的材料造船
沉的材料 → 做成船型
教学反思:
4、增加船的载重量
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。
3.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。
教学难点:
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、 复习导入
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。而这些需要就是我们本节课要研究的课题一一增加船的载重量。
那么本节课我就来试验,看看我们的想法是否可行。
二、新课探究
(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。
示意图 | 船型1 | 船型2 | 船型3 |
最大载重量 |
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教师提示:先确定船舷高度,在确定船底边长,最后画虚线,为了方便制作与计算,船舷高船底边取整数。
(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。
(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。
序号 | 1 | 2 | 3 |
船的体积 |
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船的载重量 |
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我的发现 | 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。 |
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。
三、研讨
1.船的载重量跟什么有关?
教师提示:船的载重量和船的体积大小有关,一般来说,船越大,它在水面的投影面积就大,当承受载重时,它所排开水的体积就越大,
所受浮力就越大,而在船浮在水面的情况下,自身重量和载重量之和
等于浮力的。所以船的载重量和船的大小是有关的。
2.怎样提高船的载重量?
教师提示:要载重量大,一是扩大船内空间,二是减少船的自重。
四、拓展迁移
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。
五、课堂小结
本节课我们学习了如何增大船的载重量,如果船体携带的不是垫圈,而是玻璃珠,玻璃珠会滚动,导致船容易侧翻,同学们有没有好的方法能解决这个问题?请同学们下课后讨论思考。
板书设计
4、增加船的载重量
序号 | 1 | 2 | 3 |
船的体积 |
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船的载重量 |
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我的发现 | 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。 |
教学反思:
5、给船装上动力
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.船可以通过船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船舵之间的关系。
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。
教学重点:
基于学生的认知和操作水平,解决给船装上动力的问题。
教学难点:
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、复习导入
(出示PPT)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?
教师引导:之前我们学习了船的发展史,同学们总结船的前进方式也很精准,今天这节课我们就来一起探索如何给船装上动力。(板书课题:5、给船装上动力)
二、新课探究
(一)探索活动1 给小船装上风帆
①让学生把风帆装载小船上,利用风力让小船动起来,进行有效的利用风力。
②让学生改变风力的大小,用不同的风力驱动小船,观察描述小船的不同情况,让学生明白风力越大,小船行驶得更远。
③改变风帆的角度,引导学生将风帆正对着风扇时,能有效的利用风力,小船行驶得更远,风帆侧对着风扇时,风力很难作用于风帆,小船形式得近。
④学生讨论靠风力提供的动力有什么特点?
⑤教师引导:靠风帆行驶的小船无法自行持续行驶,如何给小船
提供持续的动力呢?
(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。
(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。
三、交流、研讨、总结
- 我们有哪些方法可以给船提供动力?
引导:人力、风力、蒸汽机动力,内燃机动力、核动力等。
2.怎样解决动力的持续供应问题?
引导:随着世界的经济发展,贸易往来和人员交流日益密切,船舶运输得到了快速的发展,人们对船舶的要求也越来越高,要求船舶动力大、稳定高效、节能环保等。船舶动力装置是船舶的核心部件,其性能直接决定船舶的整体性能,在现代船舶技术的推动下,船舶动力装置推陈出新,一大批新型动力装置得到应用。
3.如何让船的行驶保持一定的方向?
引导:正常航行就靠舵,一般的时候是尽量避免动车的,靠离泊或者小水域掉头的时候会在用舵的同时用车配合,这里涉及螺旋桨沉深横向力,排出流横向力,伴流横向力,推力中心偏位等等,也就是说我正舵,进车,往前开的时候,其实船不是直线往前走的,螺旋桨产生的推力会使船偏转一个角度,需要及时修正方向。
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”。
板书设计
5、给船装上动力
人力→风帆→电动风轮
船舵方向 船的行进方向
教学反思:
6、设计我们的小船
教学目标
科学概念目标
1.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。
2.工程设计一般会经历“问题—设计—制作—测试—完善”等过程。
科学探究目标
1.针对具体任务,按照设计的基本步骤来设计一艘小船。
2.能将自己简单的创意转化为设计图、模型或实物。
3.对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议,并说明理由。
科学态度目标
1.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。
2.在设计小船的活动中,建立质量和成本等意识。
3.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。
教学难点:
能采纳其他组有效建议,改进本组的设计方案;对其他组的设计方案提出建设性意见。
教学准备
为学生准备: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、记录单、学生活动手册。
教师准备:学生实验材料一套、教学课件。
教学过程
一、 导入新课
我们之前已经对船进行了五节课的研究,请你们说一说有些什么收获?(课件展示典型图片,船的重心要稳、浮的材料做船、沉的材料做船、增加船的载重量、给船装上动力)
学生分组发言讨论。
教师归纳总结:
船的重点要稳,浮的材料和沉的材料分别怎么做船,怎么增加船的载重量及给船装上动力这五个方面。学到这些知识后,想不想利用自己所学到的知识造一艘船?作为小小造船工程师,在动工之前,我们要先来设计我们的小船。(引出课题:设计我们的小船)
二、 新课讲授
(一)、提出任务
1、根据我们之前学习的知识和提供的一些材料,发挥自己的想象,设计并制作一艘小船。
2、出示要求:小船能承载200克重物,有自己的动力系统,能把货物运输到目的地。
3、在设计和造船的过程中,自然要考虑到费用。应尽可能节省费用。当造船费用一样时,我们要比哪组的性能更好;当船的性能一样时,我们要比哪组的造船价格更低。
4.出示材料以及价格表格(PPT课件展示:材料的名称、图片和价格)
5、学生分组讨论制作方案,并做汇报交流。
6、教师引导学生小结:同学们的设计要有自己的独特的想法,为了更好的完成任务,我们首先要做好小船的设计哦。
(二)、制订方案
1.教师引导学生思考:我们在设计船的时候会考虑哪些方面?请说说理由。
2.教师根据学生回答进行板书: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.教师出示记录单,提问:除了刚刚提到的内容,绘制设计图时还需注意什么?
4.小结:设计图中需包含船的结构示意图,还需标注结构的名称、所用材料和所需的费用。
5.小组合作,完成船的设计图。
6.教师巡视,关注小组是否合理分工,是否全员参与讨论设计,并提醒小组不要遗漏标注结构的名称、计算费用等环节。
(三)、交流与改进
1.提问:同学们都自主完成了设计,有很多创意,想不想让自己的设计更合理?
2.教师出示课件,介绍组间交流的新方式——“画廊走”。在展示过程中,每组选1名推广员,向参观者介绍你们组的设计方案及设计理由,及时记录对方好的建议。学生按顺时针顺序观摩其他组的设计,学习设计的优点并给其他组提出合理的建议。
3.学生根据观摩的收获以及其他组同学提出的建议,小组讨论,改进本组设计,在记录单上修改设计图。
4.教师邀请一到两组同学介绍自己的设计,介绍内容包括:我们原来是怎样设计的?通过“画廊走”活动,我们有怎样的收获?我们对设计做了哪些改进?
5.提问: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?
三、课堂小结
本节课我们共同探讨了怎样用最少的费用造出一艘理想的船只,通过小组的交流探讨,也是一个方案论证的过程,这也是真实的工程设计中不可缺少的环节哦。相信同学们已经明白了这种科学的设计方法。下节课,我们就要亲手制作船只了哟,期待吗?!
板书设计
6、设计我们的小船
船的大小
船的形状 我们原来是怎样设计的?
船体材料 通过“画廊走”活动,我们有怎样的收获?
载重量 我们对设计做了哪些改进?
稳固性
动力系统
制作费用
教学反思:
7、制作与测试我们的小船
教学目标
科学概念目标
工程设计一般会经历“问题—设计—制作—测试—完善”等过程。
科学探究目标
1.能按照设计方案制作小船。
2.能根据测试过程中发现的问题,不断调整和优化小船。
3.能从多个角度评价小船的制作过程。
科学态度目标
1.在制作小船过程中,建立质量和成本等意识。
2.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。
3.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,为人类的发展做出巨大贡献。
教学重点:
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。
教学难点:
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
为学生准备: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。
教师教具:学生实验材料一套、航模水槽(大水槽)、砝码若干、教学课件。
教学过程
一、 复习导入
上节课我们一起讨论与设计了小船的设计方案,这节课就让我们一起像工程师一样严格地按照设计图来选材与制作。激动吧!下面就让我们一起来制作小船吧。希望同学们在制作过程中相互协作相互配合共同完成这项艰巨的任务。(板书:7、制作与测试我们的小船
)
二、制作小船
1.提问:小工程师们,现在我们有了船的设计图纸,接下来就可以根据设计图开始制作小船了。在制作前,请各小组讨论,制作有哪些步骤?怎么安排比较合理?
2.小组讨论,教师提炼:先分工,再制作;先分装,再组装;按照设计图纸制作等。
(提示:第一,制作时应按照设计图纸进行。建议每组安排一名材料员和监管员,在选材环节进行监管,确保小组严格按照设计方案进行取材。第二,如果在制作过程中发现新的问题,需要改进设计,可以及时在设计图和经费预算上做出调整。)
3.出示“船的设计、制作和测试评价量表”(见PPT课件),各小组仔细阅读,明确评价内容。
4.小组合作,制作小船,教师巡视指导。
三、测试小船
1.教师再次明确测试要求:载重量达到200克,有自己的动力系统,能把货物运送到目的地(5米外的码头)。
2.分发船的测试记录单,让学生将测试中发现的问题都及时记录下来。(见PPT)
3.各小组有序进行实地测试与改进。
四、评估与改进
1.小组讨论:针对刚才测试发现的问题,我们的船还可以怎么改进?
2.小组根据测试环节发现的问题改进设计图,也可以对制作工艺进行改进。
3.提问:同学们,请回顾我们的造船活动,我们经历了怎样一个过程?
“明确任务→制订方案→制作→测试→评估与改进”的过程,其实就是产品设计与制作的完整过程。
4.出示小组评价记录单,请组内成员互相讨论,实事求是地对小组在整个活动中的表现进行打分。
5.小结:接下来,将举办小船的展览会。课后,我们会安排时间,展示我们制作的小船,请每组同学为我们的小船撰写一份300字左右的说明书。
五、拓展迁移
1.出示“纸船载人”的图片,提问:这艘纸船为何能承载一个人?
2.预告学校科技节上的活动: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。
3.学生自我阅读教科书的材料,并分组讨论我国的造船发展历史。
六、课堂小结
这节课我们通过制作和测试小船的实践。实际上也是对本单元内容进行实践应用和拓展延伸。在实际操作中,我们可以仿照设计图制作小船,也可以组织开展其他形式的造船活动。
板书设计
7、制作与测试我们的小船
明确任务→制订方案→制作→测试→评估与改进→修改方案
教学反思: