2.2《用浮的材料造船》教學(xué)設(shè)計(jì)

2.2.用浮的材料造船【教材簡析】在前一課中，學(xué)生對船的載重量、船體材料、構(gòu)造、動(dòng)力系統(tǒng)等有了初步了解，并在制作和測試獨(dú)木舟的探索活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)了獨(dú)木舟存在載重量小和穩(wěn)定性差的問題，通過本課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將在設(shè)計(jì)制作、測量、完善竹筏模型以獲得更好穩(wěn)定性和更大載重量的過程中初步感受浮力，認(rèn)識(shí)到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)對船功能的影響。用技術(shù)與工程的學(xué)習(xí)方式設(shè)計(jì)與制作竹筏，動(dòng)手動(dòng)腦解決獨(dú)木舟載重量小和穩(wěn)定性差的過程，學(xué)生在獲得豐富動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)的同時(shí)，還能體驗(yàn)先人依據(jù)社會(huì)需求改造船只的歷程。在教材最后，再次引導(dǎo)學(xué)生對比獨(dú)木舟和竹筏，會(huì)發(fā)現(xiàn)在穩(wěn)定性和載重量進(jìn)步的同時(shí)，竹筏不能確保承載物干燥和載重量依舊不夠大等不足，通過與搖櫓木船和明代寶船的對比，提示學(xué)生新的研究方向---造一艘防水的小船。聚焦板塊通過回顧上節(jié)課獨(dú)木舟容易側(cè)翻的特點(diǎn)，怎么解決這個(gè)問題呢？然后通過出示先人竹筏的圖片，給了學(xué)生直接提示，自然而然地引出了本課的任務(wù)，用浮的材料造一艘船-竹筏。探索部分，探索活動(dòng)1設(shè)計(jì)制作一個(gè)竹筏；探索活動(dòng)2，測試竹筏的穩(wěn)定性及載重量；探索活動(dòng)3比較獨(dú)木舟和木筏，讓學(xué)生感知技術(shù)的進(jìn)步，及竹筏的不足。最后通過研討，鼓勵(lì)孩子們對于改造竹筏提出自己的見解，在這個(gè)過程中感受人們的需求可以讓技術(shù)得到突破【學(xué)情分析】孩子們在前一課的基礎(chǔ)上對船的結(jié)構(gòu)、材料、載重量等已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)，而獨(dú)木舟的制作更是給孩子搭了一個(gè)腳手架，經(jīng)過獨(dú)木舟的制作再到現(xiàn)在的竹筏設(shè)計(jì)制作，符合維果斯基所提出的“夠一夠，摘桃子”，問題驅(qū)動(dòng)下，孩子才能真探實(shí)究?！窘虒W(xué)流程圖】【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.用浮的材料可以制作船，改變材料的結(jié)構(gòu)可以改變船的載重量和穩(wěn)定性。2.生產(chǎn)生活的需求推動(dòng)了造船技術(shù)的進(jìn)步?？茖W(xué)探究目標(biāo)1.經(jīng)歷設(shè)計(jì)與制作竹筏的過程。2.根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，對制作的竹筏進(jìn)行性能測評，并不斷改進(jìn)來提高船的穩(wěn)定性和載重量。3.通過探究認(rèn)識(shí)到船的結(jié)構(gòu)與載重量的關(guān)系?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)能利用新的材料完成設(shè)計(jì)值制作竹筏的過程，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)感受船的發(fā)展和技術(shù)革新對人類帶來的深遠(yuǎn)影響和變化?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：竹筏的草圖設(shè)計(jì)及實(shí)物制作。難點(diǎn)：不斷修正設(shè)計(jì)與制作竹筏?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師：多媒體課件小組：水槽1個(gè)、墊圈、船首實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛢蓚€(gè)、竹棒若干、橡皮筋、熱熔膠槍。實(shí)驗(yàn)記錄單【教學(xué)過程】一、聚焦揭示課題（預(yù)設(shè)3分鐘）1.回顧上節(jié)課的獨(dú)木舟和測試實(shí)驗(yàn)，重現(xiàn)獨(dú)木舟不穩(wěn)定易側(cè)翻的場景，激發(fā)學(xué)生思考，古人是怎么改造的2.出示古代先人竹筏的照片，直接提出任務(wù)要求：做一個(gè)竹筏。（板書課題）探索1、小組合作設(shè)計(jì)草圖并制作竹筏（預(yù)設(shè)10分鐘）師：工程師在完成一件新品之前會(huì)考慮什么。生：設(shè)計(jì)樣式、做準(zhǔn)備工作……師：先把小組的設(shè)計(jì)草圖畫出來，再根據(jù)草圖來完成自己的竹筏.明確要求：先畫設(shè)計(jì)圖再制作能浮在水面牢固不散架【設(shè)計(jì)意圖】：讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的：思考-畫圖紙-制作，過程，同時(shí)提醒學(xué)生盡量按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行制作，遇到困難必須改變思路的，應(yīng)該先修正設(shè)計(jì)圖再進(jìn)行制作，在這個(gè)過程中完成反思、積累經(jīng)驗(yàn)。2、測試我們的竹筏（預(yù)設(shè)8分鐘）（1）.播放測試指導(dǎo)視頻，讓孩子重溫測試步驟（2）.用墊圈測試竹筏的載重量和檢驗(yàn)穩(wěn)定性。測試用的水槽盡量大一些“水浸濕螺母”即為測試結(jié)束【設(shè)計(jì)意圖】：通過制作與測試，學(xué)生能切身體會(huì)到造船技術(shù)的進(jìn)步和目前存在的不足，為下一節(jié)課的任務(wù)埋下伏筆。3.比較我們制作的竹筏和獨(dú)木舟（預(yù)設(shè)5分鐘）通過小組交流討論和總結(jié)，找到竹筏對比獨(dú)木舟的進(jìn)步之處，并發(fā)現(xiàn)竹筏的缺點(diǎn)，不足即是突破口。竹筏的底部可以比獨(dú)木舟做得更寬、穩(wěn)定性更好、載重量更大等這些彌補(bǔ)了獨(dú)木舟的部分不足，但同時(shí)存在容易浸水這個(gè)缺點(diǎn)?！驹O(shè)計(jì)意圖】：通過對比讓學(xué)生體會(huì)到技術(shù)的進(jìn)步能促進(jìn)造船的發(fā)展。交流研討（預(yù)設(shè)5分鐘）1.前兩個(gè)研討問題可以在探索1和探索2結(jié)束后進(jìn)行。2.通過出示搖櫓木船和明代寶船的圖片，重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生會(huì)思考“你打算怎樣改進(jìn)我們的竹筏”，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)探索過程中發(fā)現(xiàn)的問題，進(jìn)一步給出改造船只的思路【設(shè)計(jì)意圖】：搖櫓木船和明代寶船的呈現(xiàn)，代表了當(dāng)時(shí)船技術(shù)演化發(fā)展的路線，可以給學(xué)生提供改進(jìn)和優(yōu)化竹筏的藍(lán)本?！景鍟O(shè)計(jì)】《增加船的載重量》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材簡析】本課是五年級(jí)下冊《船的研究》單元的第4課。教科書在前一課“用沉的材料可以造船”的基礎(chǔ)上，提出“讓鋁箔船裝載更多貨物的同時(shí)保持船體的穩(wěn)定性”，明確生產(chǎn)生活需求促進(jìn)了技術(shù)進(jìn)步，使得船的結(jié)構(gòu)和造船技術(shù)不斷發(fā)展。本課由四部分組成：第一部分——聚焦，提出“隨著社會(huì)的發(fā)展，人們需要越來越大的船來滿足交通和運(yùn)輸貨物的需要”的實(shí)際問題，引發(fā)學(xué)生討論如何通過技術(shù)解決問題。第二部分——探索，使用三張邊長為12厘米的正方形鋁箔來設(shè)計(jì)與制作不同體積的船，并測試每只船的載重量。第三部分——研討，通過觀察、比較和總結(jié)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)船的載重量不僅與船的材料、結(jié)構(gòu)、貨物放置的位置等多種因素相關(guān)，還和船的體積大小相關(guān)；當(dāng)材料相同時(shí)，制作的船型體積越大，載重量越大。第四部分——拓展，從“彈珠會(huì)滾動(dòng)，導(dǎo)致船容易側(cè)翻”的問題入手，引出船艙的分格結(jié)構(gòu)，并在實(shí)際操作中對比有無船艙分格結(jié)構(gòu)的效果，體會(huì)船艙的作用?！緦W(xué)情分析】通過前三課的學(xué)習(xí)，學(xué)生體驗(yàn)了造船材料是一個(gè)不斷優(yōu)化和改進(jìn)的過程，知道了把材料做成中空，可以增大體積，更容易漂浮在水面上。從本課開始，學(xué)生將根據(jù)真實(shí)船舶的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，解決載重量、持續(xù)動(dòng)力等技術(shù)問題。也就是說，對船的研究將從定性走向定量，即從制作材料的研究到船體大小的研究。五年級(jí)學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)了正方體和長方體的體積計(jì)算，如果讓他們?nèi)ビ?jì)算生活中常見船型的體積顯然是有難度的。因此，本課教學(xué)中讓學(xué)生設(shè)計(jì)制作的船模是方形的。這樣的操作，一方面便于計(jì)算體積大小，另一方面方形船模實(shí)際指向的是船艙的雛形，可以為本課后半部分研討船艙結(jié)構(gòu)做鋪墊?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.技術(shù)可以改變船的載重量，推動(dòng)著船的發(fā)展。2.船艙中合理放置重物有利于增加船的載重量。3.船的載重量與船只體積大小有關(guān)，相同重量和相同大小的材料，制作的船型體積越大，船的載重量就越大?？茖W(xué)探究目標(biāo)1.能夠運(yùn)用具體尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作不同底面積的鋁箔船。2.根據(jù)計(jì)算和測試結(jié)果，不斷改進(jìn)船的形狀和結(jié)構(gòu)，提高船的載重量和穩(wěn)定性。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)1.樂于對鋁箔船載重實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。2.真實(shí)記錄自己觀察到的現(xiàn)象，并根據(jù)載重?cái)?shù)據(jù)開展交流研討?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)了解人類的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)發(fā)展。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)船的載重量不僅與船的材料、結(jié)構(gòu)、貨物放置的位置等多種因素相關(guān)，還和船的體積大小相關(guān)。當(dāng)材料相同時(shí)，船型體積越大，載重量越大。難點(diǎn)：根據(jù)計(jì)算和測試結(jié)果，解決實(shí)際問題，增加船的載重量?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：三張12×12厘米的鋁箔（厚度70微米以上更易操作）、墊圈、彈珠、刻度尺、學(xué)生活動(dòng)手冊等。教師準(zhǔn)備：學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料一套、教學(xué)課件等?！窘虒W(xué)過程】一、聚焦談話：前一節(jié)課，我們在自己做的鋁箔船上裝載了一定量的金屬墊圈，把自己做的船成功升級(jí)為一艘小貨船。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們需要越來越大的船，來滿足交通和運(yùn)輸貨物的需要。提問：我們能通過什么方法來增加船的載重量呢？二、探索（一）設(shè)計(jì)三只不同底面積的鋁箔船1.教師出示鋁箔，提問：用三張邊長為12厘米的正方形鋁箔做成小船，你準(zhǔn)備怎樣增加船的載重量？2.教師出示教科書中的不同底面積的設(shè)計(jì)圖，以其中一張?jiān)O(shè)計(jì)圖為例，指導(dǎo)學(xué)生在這張12厘米的鋁箔上確定船的底面邊長和船舷的高度。3.學(xué)生小組交流設(shè)計(jì)思路，將三只不同底面積的船的設(shè)計(jì)圖畫在活動(dòng)手冊上。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在之前雖有設(shè)計(jì)小船的經(jīng)歷，但是按尺寸設(shè)計(jì)仍有一定的困難。教師可以借助教科書上的案例，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)底面為方形的船，便于制作和計(jì)算。（二）制作鋁箔船并計(jì)算其體積1.提問：按照自己的設(shè)計(jì)圖折疊鋁箔船時(shí)要注意什么？播放折鋁箔船的演示視頻，給學(xué)生演示具體的折疊方法，提示學(xué)生注意事項(xiàng)。2.學(xué)生制作鋁箔船，教師巡視指導(dǎo)。3.學(xué)生完成制作后，教師出示體積計(jì)算公式：體積=底面積×高，并引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算每只鋁箔船的體積。設(shè)計(jì)意圖：方形船轉(zhuǎn)角處的處理比較難，播放演示視頻，給學(xué)生直觀的制作方法，提高學(xué)生的制作效率。在教學(xué)視頻的基礎(chǔ)上，教師還可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平，予以更為詳細(xì)的示范和提醒。（二）測試鋁箔船1.將制作完成的鋁箔船放入水中，要求逐只測試。放入墊圈時(shí)動(dòng)作要輕，墊圈擺放要均勻，最后一個(gè)使船沉沒的金屬墊圈不計(jì)算在內(nèi)。2.測試三只鋁箔船的載重量，將金屬墊圈的數(shù)量記錄在活動(dòng)手冊上。3.小組匯報(bào)數(shù)據(jù)，教師將每個(gè)組的數(shù)據(jù)匯總。4.總結(jié)：用相同重量和相同大小的材料制作的船，體積越大，載重量越大。設(shè)計(jì)意圖：為了更好地分析和研討，教師可將全班的數(shù)據(jù)匯總在一張表格中，并根據(jù)載重量進(jìn)行排序。直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，可以幫助學(xué)生學(xué)會(huì)分析“大數(shù)據(jù)”，從數(shù)據(jù)中總結(jié)出規(guī)律，獲得更多的發(fā)現(xiàn)。三、研討1.提問：船的載重量跟什么因素有關(guān)？2.追問：我們可以怎樣提高船的載重量？設(shè)計(jì)意圖：答案可以不局限于本實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維，讓他們暢談自己的發(fā)現(xiàn)、思考以及新的疑問，以期引發(fā)學(xué)生在課后進(jìn)行更多的探索。四、拓展1.選取班中載重量最大的一只鋁箔船，用彈珠模擬會(huì)滾動(dòng)的貨物，利用實(shí)物投影演示船的載重量測試。提問：你們發(fā)現(xiàn)了什么問題？引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)彈珠滾動(dòng)容易導(dǎo)致船側(cè)翻。2.追問：我們?nèi)绾胃倪M(jìn)小船，解決彈珠滾動(dòng)導(dǎo)致船體側(cè)翻的呢？3.小組討論，交流對船的改進(jìn)建議。4.教師對小組的合理建議予以肯定，結(jié)合教材中的模擬船艙分格結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推測。如果時(shí)間充裕，教師可為學(xué)生提供材料，讓他們親自動(dòng)手改裝船艙，體驗(yàn)船艙分格的好處；如果時(shí)間緊張，教師可在學(xué)生交流后直接演示，將分格結(jié)構(gòu)放入鋁箔船中，再次裝載彈珠，對比兩次實(shí)驗(yàn)的不同效果。設(shè)計(jì)意圖：從增大船的體積到船艙分格結(jié)構(gòu)，學(xué)生的小船模型越來越趨向原型，讓學(xué)生深切體會(huì)不斷改進(jìn)船只的必要性。【板書設(shè)計(jì)】《增加船的載重量》全班數(shù)據(jù)匯總表組號(hào)載重量船的體積組號(hào)載重量船的體積12345678我的發(fā)現(xiàn)：相同重量和相同大小的材料，制作的