新教科版五下科学2.6《设计我们的小船》教学设计

第二单元船的研究第6课时设计我们的小船课型制作探究课课时1学情分析本单元内容隶属技术与工程领域，整个单元以“造船”这项工程贯穿始终。从本节课开始，学生将亲自动手设计制作小船，这些内容对学生极具吸引力。在前面的学习中，学生已经对船的历史、造船的材料、船的结构特点、船的载重量、船的动力系统等有了较充分的了解，同时在动手探究中积累了一些“造船”经验。他们具备了一定的认知和技能基础，本节课开始再来开展设计、制作、测试我们的小船活动，就会有比较好的基础。教学目标科学观念*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。教学环节师生活动指导与评价设计意图一、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。1.通过图片的方式回顾前五课内容，帮助学生梳理归纳已学过的知识，为开展设计活动作铺垫。2.在设计之前，明确材料的价格，帮助学生构建成本意识。二、制订方案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。通过交流讨论，引导学生制订方案，并提醒学生注意绘制设计图的细节，不断进行优化设计，将创意转化为实际的工程设计图。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?通过交流讨论让学生经历一个方案论证的过程在观摩和提出建议的过程中，各个小组集思广益，再次改进自己的设计方案。板书设计设计我们的小船需要考虑的因素：船的大小设计图我们的小船设计图(图文相结合)所用材料：经费预算：我们的小船设计图(图文相结合)所用材料：经费预算：别组建议：船体材料载重量稳固性动力系统制作费用教学反思本课的教学思路：提出造船任务，学生在明确要求和材料后，充分调动已有的认知和技能进行方案设计；再通过小组合作与组间交流等方式对设计方案进行修改与完善；最后小组形成一个较为理想的造船方案。教学中以设计小船为载体，让学生像工程师一样经历完整的工程设计过程，培养学生的工程思维、解决问题的能力以及团队协作的能力，理解“工程的关键是设计”。整节课各环节都能较好达到教学预期，不足之处在于：1.学生第一次尝试“画廊走”的交流方式，在课堂秩序方面有待加强。2.在“交流与改进”环节，学生小组改进方案之后，如果课堂上时间充足，可以邀请几个小组的同学说一说：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?从而真正达到交流的目的。第二单元船的研究第1课船的历史1.船的发展历史独木舟(人力)→摇橹木船(人力)→帆船(风力)→蒸汽船(蒸汽机)→轮船(柴油机)→潜艇(柴油机或核动力)2.不同时期、不同类型的船具有不同的特点和发展趋势。3.独木舟存在装载量小，不稳定等不足。我们可以采用增宽船体等方法使其保持稳定。4.船在水中行驶时，会受到水的阻力。船首采用流线型(尖形)，可以减小船在行驶中的阻力。第2课用浮的材料造船1.制作并研究竹筏或木排(1)用几根竹竿或木条，做竹筏或木排模型。要求:画出设计图，模型能稳定地浮在水面,模型牢固、不散架。(2)用螺母测试它们的载重量，注意不能让水浸湿螺母。为了防止侧翻，应将螺母均匀地摆放。2.比较独木舟和竹筏项目独木舟竹筏体积小较大载重量小较大稳定性差较好竹筏通过加大船体，增加底面积，比独木舟更稳定、载重量更大竹筏通过加大船体，增加底面积，比独木舟更稳定、载重量更大3.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。4.竹筏的不足之处:容易浸水、不牢固。5.摇橹木船和宝船解决了容易浸水的问题，而且出现了“摇橹”“风帆”等动力系统。6.生产生活的需求推动了造船技术的进步。原创：蒙蒙de雨科学课堂第3课用沉的材料造船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.物体在水中会受到竖直向上托起的力，像这样的力是浮力。3.橡皮泥和铝箔是在水中会下沉的材料，把它们做成船型后,它们浸入水中的体积增大，在水中受到的浮力增大,因而能更容易漂浮在水面上。4.为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地漂浮在水面上,我们可以增加船的宽度、使船体均匀不偏沉。5.船在行驶中，稳定性十分重要,不然船就会侧翻，造成事故。6.渡船的底部特别宽阔，可以提高船的稳定性。7.双体船是一种带有两个平行船体的船，这样做的优点是提高船的稳定性。第4课增加船的载重量1.技术可以改变船的载重量，推动船的发展。2.漂浮在水面上的船受到的浮力等于船的重力。3.实验:比较不同底面积的船的载重量(1)实验方法:①设计:用边长12厘米的正方形铝箔，设计不同底面积的铝箔船。②制作:根据设计,制作3艘铝箔船，分别计算它们的体积(长方体体积=长×宽×高)。③测试:用垫圈模拟货物，比较哪-艘船的载重量大。(2)实验现象:体积大的船装载的垫圈多。(3)实验结论: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。4.比较船的载重量时用弹珠模拟货物的缺点:弹珠滚动易沉船，测量的载重量不一定准确。而用垫圈模拟货物测量的载重量更准确。5.我们把物体在水中排开水的体积(浸人水中的体积)叫排开的水量，船排开的水量越大，载重量就越大。6.弹珠会滚动，导致船容易侧翻，解决问题的方法:把船分隔成几个船舱。7.船舱中合理放置重物(不偏沉、不滚动)有利于增加船的载重量。第5课给船装上动力1.最早的船靠人力行驶，随着船的体积越来越大，人力已经无法满足大船航行所需要的动力了。科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。2.给小船装上动力：给小船装上风帆、给小船装上风帆力推进装置、给小船装上蒸汽推进装置(1)用卡纸制作风帆，用风扇吹风帆模拟自然界的风。(2)用电池带动扇叶转动，风力推进装置向后吹风时，小船向前运动。(3)点燃蜡烛加热金属管内的水,水沸腾后向后喷出蒸汽，小船向前运动。(4)给小船装动力时，要合理放置，防止小船侧翻。3.船可以通过船舵来控制行进的方向。4.认识潜艇项目特点减小阻力控制沉浮动力潜艇的特征水下航行设计成鱼类的身体形状调节自身重力的大小柴油动力和核动力5.船在行驶过程中会受到重力、浮力、水的阻力等。6.要想使船保持动力必须提供源源不断的能量。第6课设计我们的小船1.设计我们的小船时需要考虑的因素:船的大小、船的形状船体材料、载重量稳固性、动力系统。2.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。3.设计并制作一艘小船的要求(明确任务):①控制小船的制作成本；②载重量达到200克；③有自己的动力；④能把货物运送到目的地。4.为了更好地完成任务，我们要先做好设计。(1)画出船的设计图，标注材料和结构。(2)讨论设计图的合理性和可靠性。(3)列出所需的材料,计算所需的费用。5.交流我们的设计，相互提出改进建议。要敢于对小船的设计方案质疑，要虚心听取别人的合理建议。6.在设计小船的活动中，要建立质量和成本的意识，要力争用最少的经费制造出理想的小船。第7课制作与测试我们的小船1.制作(1)制作时要分工合作，先分工，再制作。(2)制作时要按照设计图进行。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)具体制作时,应先分装，再组装。(4)调试。如果船身不稳，可以检查船身是否平衡。2.测试标准：(1)载重量达到200克。(2)有自己的动力系统。(3)能行驶一段距离。3.评估与改进(1)从多个角度评价小船的制作过程。(2)根据测试过程中发现的问题