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用沉的材料造船教学设计【教材简析】本课是五年级下册船的研究单元的第3课，给出学生熟悉的橡皮泥和铝箔两种沉的材料，让学生通过设计、制作、改进一艘可以承载一定重量的船，再次引导学生经历技术与工程相关的学习过程，感受科学与技术推动着人类文明的发展。本课内容承接上一课浮的材料可以造船，分为四个部分。第一部分聚焦，提出研究问题“沉的材料可以造船吗”。第二部分探索，主要由两个活动组成，体验“问题设计制作测试完善”技术与工程的典型的学习过程。探索活动1，用橡皮泥和铝箔做船，认识到沉的材料可以造船，摸索让沉的材料浮起来的方法；探索活动2，测试用橡皮泥和铝箔制作的船能否装载一定量的金属垫圈。在这个过程中，学生将经历反复修改、制作的过程，从而让自己所制作的船具有一定的载重量和稳定性。第三部分研讨，学生通过回顾、反思，提炼出用沉的材料造船和实现船稳定漂浮的方法，体会到体积、形状对船只载重量和稳定性的影响。第四部分资料，通过图片展示，感受渡船和双体帆船的稳定性与它们底部宽阔的构造有关，帮助学生理解船只的稳定性问题。【学情分析】通过上节课的研究，学生已经认识到用浮的材料可以造船，但在生活中，学生见到较多的是钢铁造的轮船，因此对于沉的材料能造船理解难度不大。学生也能够依据生活经验用橡皮泥和铝箔做成船，让船浮在水面上。但是，学生一般不会深入思考其中的原因。因此，学生再次体验“问题设计制作测试完善”的技术与工程的典型学习过程，并尝试结合学习体验来回顾总结，能够从技术层面初步感知增大船的浮力原理。此外，在学生操作过程中，还会遇到“稳定性”不足的问题。【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。科学、技术、社会与环境目标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。【教学重难点】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。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、聚焦1.出示船的图片，请学生说说除了用木头、竹子这些浮的材料造船，还能用哪些材料来造船。2.出示橡皮泥和铝箔，教师演示它们在水中的沉浮情况。提问除了用浮的材料造船，我们可以用沉的材料造船吗（引出课题用沉的材料造船）设计意图通过回顾上节课的内容提出新的问题，让学生聚焦船的材料问题，激发学生探究用沉的材料造船的兴趣。二、探索（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能否装载一定量的金属垫圈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。设计意图橡皮泥和铝箔是两种容易加工的材料。教学中让学生经历工程设计的典型过程，帮助学生深入理解沉的材料也可以造船，认识到船要实现加大载重量，需要不断改进设计，提高制作技术。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。设计意图探索实践之后，学生通过讨论和思考，归纳出让沉的材料浮起来的方法；通过量化的数据、可视的画面，明确材料做成船型后体积增大；这既是对实践过程的回顾，也是方法的提炼，更是对浮力认识的深化。四、资料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。设计意图此环节将教材中研讨的第二个问题和资料板块相结合，引导学生结合自己的实践操作总结出结论，深入体会形状对船只稳定性的影响。【板书设计】沉的材料 做成船型用沉的材料造船沉的材料 做成船型【活动手册使用说明】活动名称让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上。活动目的让学生用橡皮泥和铝箔各造一艘有一定载重量的船。活动手册使用说明第一次探索活动，学生画出制作橡皮泥船和铝箔船的设计图，教师提醒学生可以根据制作过程出现的问题适当修改设计图。第二次探索活动，学生测试两种船的载重量，将金属垫圈的个数记录下来。如有条件，可以让学生把多次设计和测试的动态过程记录下来。5
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