新教科版五下科學2.7《制作與測試我們的小船》教學設計

第二單元船的研究第7課時制作與測試我們的小船課型制作探究課課時1學情分析在上一課中，學生在教師的引導下，圍繞著“設計我們的小船”這個學習任務，經歷了明確問題、制訂方案這兩個環(huán)節(jié)。本節(jié)課他們需要運用本單元前幾課所學的知識和技能，完成動手制作、測試改進等步驟。在制作環(huán)節(jié)，學生要像工程師一樣嚴格按照圖紙進行選材和制作，感受設計的重要性。制作完成后進行測試，并在測試小船的環(huán)節(jié)中學會發(fā)現(xiàn)問題，不斷調整、改進和優(yōu)化小船。通過活動，將科學、技術、工程、數(shù)學、寫作等有機地融為一體，綜合應用跨學科知識，體驗產品發(fā)明的過程，發(fā)展實踐能力和工程思維。教學目標科學觀念*工程設計一般會經歷“問題一設計一制作一測試一完善”等過程?？茖W思維*感受技術與工程在人類文明史上與科學有同等價值和地位，為人類的發(fā)展做出了巨大貢獻。探究實踐*能按照設計方案制作小船。*能根據(jù)測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題，不斷調整和優(yōu)化小船。*能從多個角度評價小船的制作過程。態(tài)度責任*在制作小船的過程中，建立質量和成本等意識。*在制作小船的活動中，愿意跟同伴合作探究，體驗“做”的成功和樂趣，培養(yǎng)綜合運用所學的知識與技能解決問題的習慣。教學重難點重點：制作船的過程中，能夠按照圖紙來選材和制作，并在測試過程中發(fā)現(xiàn)問題，再進行調整與改進。難點：制作船的過程中，學生能夠考慮多方面因素，融合多方面的知識和技能，理解產品的工程設計流程。教學準備教師準備：學生實驗材料一套、航模水槽(大水槽)、砝碼若干、教學課件。學生準備：泡沫板、木板、鋁箔、泡沫膠、小電動機、小風扇、電池、導線、開關、噴氣裝置、紙張、木條、鉤碼、學生活動手冊等。教學環(huán)節(jié)師生活動指導與評價設計意圖一、制作1.談話：通過上節(jié)課的活動，各個小組已經有了船的設計圖，接下來我們就可以按照設計圖開始制作小船了。思考：制作有哪些步驟?怎么安排比較合理?引導學生從設計出發(fā)，統(tǒng)籌規(guī)劃明確小船的制作流程及規(guī)則。2.小組討論，回答。3.小結：先分工，再制作；先分裝，再組裝。4.教師適時提醒學生注意制作步驟。5.小組合作，制作小船，教師巡視指導。通過引導學生思考如何合理安排制作步驟，幫助學生明確制作的流程及規(guī)則，保證后續(xù)制作活動順利開展。二、測試1.明確測試要求：載重量達到200克，有自己的動力系統(tǒng)，能把貨物運輸?shù)侥康牡亍?.用課件展示小船測試記錄單，講解記錄內容，并提醒學生及時記錄測試中發(fā)現(xiàn)的問題。3.小組合作測試小船，教師巡視指導。測試前明確要求，并提醒學生通過測試分析自己的設計是否合理，及時記錄以便改進。三、評估與改進1.交流討論：針對測試中發(fā)現(xiàn)的問題，我們的船還可以怎樣改進?2.小組根據(jù)測試環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)的問題進行改進，并及時在設計圖上做出調整。3.提問：回顧我們的造船活動，我們經歷了怎樣一個過程?4.小結：我們的造船活動經歷了“明確任務→制訂方案→制作→測試→評估與改進”的過程，這就是產品設計與制作的完整過程。5.用課件展示評價記錄單，小組成員互相討論，對小組在整個活動中的表現(xiàn)開展評估。6.交流、討論：在活動中的收獲、不足之處及改進方向。7.布置任務：舉辦小船的展覽會，為小船寫一份說明書。1.引導學生通過測試發(fā)現(xiàn)小船存在的問題，并及時進行調整。2.通過為小船寫說明書，引導學生對造船活動進行總結反思及評價。四、拓展1.用課件展示“紙船載人”的圖片。提問：這艘紙船為何能承載個人?2.安排學?？萍脊?jié)的活動：以班級為單位，充分利用身邊的廢舊材料，每班制作一艘個性化并具備一定功能的船。該環(huán)節(jié)是整個單元內容的實踐應用和拓展延伸，激發(fā)學生課外繼續(xù)探究的興趣。板書設計明確任務→制訂方案→制作→測試→評估與改進修改方案修改方案教學反思在上一課的學習中，學生在教師的引導下，緊緊圍繞共同的學習任務，在問題的驅動下設計了小船。同時，各小組通過組內以及組間的充分論證，完善了本組的設計方案。本課教學緊接著第6課的學習內容，先引導學生按照設計圖進行制作，制作環(huán)節(jié)中讓學生嚴格按照設計圖進行選材和制作，感受設計的重要性；制作完成后進行測試，然后評估、改進和優(yōu)化小船。為了更好地進行測評，需要引導學生在活動前先仔細閱讀“船的設計、制作和測試評價量表”,明確活動要求。學生設計制作的小船，基本上無法一次性達標，所以測試和改進小船是一個不斷迭代的過程。學生在這個環(huán)節(jié)中，往往會樂此不疲，因此教師在教學過程中要加強巡視指導，關注每一個小組的活動情況，有序組織開展測試和改進活動，同時兼顧活動的安全性。各個小組評估完小船后，教師可以組織學生談一談在設計、制作和測試小船過程中的收獲與感想，引導學生學會分析活動中的得與失。第二單元船的研究第1課船的歷史1.船的發(fā)展歷史獨木舟(人力)→搖櫓木船(人力)→帆船(風力)→蒸汽船(蒸汽機)→輪船(柴油機)→潛艇(柴油機或核動力)2.不同時期、不同類型的船具有不同的特點和發(fā)展趨勢。3.獨木舟存在裝載量小，不穩(wěn)定等不足。我們可以采用增寬船體等方法使其保持穩(wěn)定。4.船在水中行駛時，會受到水的阻力。船首采用流線型(尖形)，可以減小船在行駛中的阻力。第2課用浮的材料造船1.制作并研究竹筏或木排(1)用幾根竹竿或木條，做竹筏或木排模型。要求:畫出設計圖，模型能穩(wěn)定地浮在水面,模型牢固、不散架。(2)用螺母測試它們的載重量，注意不能讓水浸濕螺母。為了防止側翻，應將螺母均勻地擺放。2.比較獨木舟和竹筏項目獨木舟竹筏體積小較大載重量小較大穩(wěn)定性差較好竹筏通過加大船體，增加底面積，比獨木舟更穩(wěn)定、載重量更大竹筏通過加大船體，增加底面積，比獨木舟更穩(wěn)定、載重量更大3.浮的材料可以制作船，改變材料的結構可以改變船的載重量和穩(wěn)定性。4.竹筏的不足之處:容易浸水、不牢固。5.搖櫓木船和寶船解決了容易浸水的問題，而且出現(xiàn)了“搖櫓”“風帆”等動力系統(tǒng)。6.生產生活的需求推動了造船技術的進步。原創(chuàng)：蒙蒙de雨科學課堂第3課用沉的材料造船1.有的材料在水中是浮的，有的材料在水中是沉的。浮的材料可以造船，沉的材料也可以造船。2.物體在水中會受到豎直向上托起的力，像這樣的力是浮力。3.橡皮泥和鋁箔是在水中會下沉的材料，把它們做成船型后,它們浸入水中的體積增大，在水中受到的浮力增大,因而能更容易漂浮在水面上。4.為了讓船型橡皮泥和鋁箔穩(wěn)定地漂浮在水面上,我們可以增加船的寬度、使船體均勻不偏沉。5.船在行駛中，穩(wěn)定性十分重要,不然船就會側翻，造成事故。6.渡船的底部特別寬闊，可以提高船的穩(wěn)定性。7.雙體船是一種帶有兩個平行船體的船，這樣做的優(yōu)點是提高船的穩(wěn)定性。第4課增加船的載重量1.技術可以改變船的載重量，推動船的發(fā)展。2.漂浮在水面上的船受到的浮力等于船的重力。3.實驗:比較不同底面積的船的載重量(1)實驗方法:①設計:用邊長12厘米的正方形鋁箔，設計不同底面積的鋁箔船。②制作:根據(jù)設計,制作3艘鋁箔船，分別計算它們的體積(長方體體積=長×寬×高)。③測試:用墊圈模擬貨物，比較哪-艘船的載重量大。(2)實驗現(xiàn)象:體積大的船裝載的墊圈多。(3)實驗結論:船的載重量與船只體積大小有關，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。4.比較船的載重量時用彈珠模擬貨物的缺點:彈珠滾動易沉船，測量的載重量不一定準確。而用墊圈模擬貨物測量的載重量更準確。5.我們把物體在水中排開水的體積(浸人水中的體積)叫排開的水量，船排開的水量越大，載重量就越大。6.彈珠會滾動，導致船容易側翻，解決問題的方法:把船分隔成幾個船艙。7.船艙中合理放置重物(不偏沉、不滾動)有利于增加船的載重量。第5課給船裝上動力1.最早的船靠人力行駛，隨著船的體積越來越大，人力已經無法滿足大船航行所需要的動力了?？茖W技術在改變著船的動力系統(tǒng)，推動著船的發(fā)展。2.給小船裝上動力：給小船裝上風帆、給小船裝上風帆力推進裝置、給小船裝上蒸汽推進裝置(1)用卡紙制作風帆，用風扇吹風帆模擬自然界的風。(2)用電池帶動扇葉轉動，風力推進裝置向后吹風時，小船向前運動。(3)點燃蠟燭加熱金屬管內的水,水沸騰后向后噴出蒸汽，小船向前運動。(4)給小船裝動力時，要合理放置，防止小船側翻。3.船可以通過船舵來控制行進的方向。4.認識潛艇項目特點減小阻力控制沉浮動力潛艇的特征水下航行設計成魚類的身體形狀調節(jié)自身重力的大小柴油動力和核動力5.船在行駛過程中會受到重力、浮力、水的阻力等。6.要想使船保持動力必須提供源源不斷的能量。第6課設計我們的小船1.設計我們的小船時需要考慮的因素:船的大小、船的形狀船體材料、載重量穩(wěn)固性、動力系統(tǒng)。2.工程設計一般會經歷“問題一設計一制作一測試一完善”等過程。3.設計并制作一艘小船的要求(明確任務):①控制小船的制作成本；②載重量達到200克；③有自己的動力；④能把貨物運送到目的地。4.為了更好地完成任務，我們要先做好設計。(1)畫出船的設計圖，標注材料和結構。(2)討論設計圖的合理性和可靠性。(3)列出所需的材料,計算所需的費用。5.交流我們的設計，相互提出改進建議。要敢于對小船的設計方案質疑，要虛心聽取別人的合理建議。6.在設計小船的活動中，要建立質量和成本的意識，要力爭用最少的經費制造出理想的小船。第7課制作與測試我們的小船1.制作(1)制作時要分工合作，先分工，再制作。(2)制作時要按照設計圖進行。如果在制作過程中發(fā)現(xiàn)新的問題需要改進設計，可以及時在設計圖和經費預算上做出調整。(3)具體制作時,應先分裝，再組裝。(4)調試。如果船身不穩(wěn)，可以檢查船身是否平衡。2.測試標準：(1)載重量達到200克。(2)有自己的動力系統(tǒng)。(3)能行駛一段距離。3.評估與改進(1)從多個角度評價小船的制作過程。(2)根據(jù)測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題，不斷調整和優(yōu)