第6课 设计我们的小船（教学设计）-2023-2024学年五年级下册科学教科版

第6课设计我们的小船（教学设计）-2023-2024学年五年级下册科学教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容第6课设计我们的小船（教学设计）-2023-2024学年五年级下册科学教科版

教材内容：了解小船的浮力原理，学习如何设计轻便、稳定的船只，并通过实验验证设计效果。包括材料选择、结构设计、制作方法等。核心素养目标培养学生观察、分析、推理和实验探究的能力，提高学生的科学思维和创新能力。通过设计小船活动，增强学生对科学原理的理解和应用，提升学生的工程设计意识和团队协作精神。同时，培养学生在实践中解决问题的能力，以及尊重科学事实和勇于尝试的精神。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入五年级下册科学课程前，已具备一定的物理知识和动手能力，能够理解简单的浮力概念和物体沉浮条件。此外，学生可能已经接触过简单的结构设计和制作活动，对材料的特性有一定了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

五年级学生对新鲜事物充满好奇心，对科学实验和动手操作特别感兴趣。他们在学习过程中表现出较强的动手实践能力和一定的观察能力。学习风格上，部分学生偏好通过实验和实际操作来学习，而另一些学生可能更倾向于理论学习和阅读。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在设计小船时可能面临以下困难：如何平衡轻便和稳定的关系，选择合适的材料，以及如何解决实验过程中可能出现的实际问题。此外，学生可能对浮力原理的理解不够深入，影响设计效果。在团队协作中，沟通和分工也可能成为挑战。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过讲解浮力原理和小船设计的基本原则，帮助学生建立初步概念。

2.讨论法：组织学生分组讨论材料选择、设计方案的优缺点，培养团队协作和批判性思维。

3.实验法：引导学生进行小船制作和浮力测试实验，通过实践加深对知识的理解。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示小船设计案例和浮力原理图示，增强直观性。

2.教学软件辅助：使用物理模拟软件让学生在虚拟环境中体验浮力变化，提高学习兴趣。

3.实物操作演示：展示制作小船的实物过程，让学生直观学习制作技巧。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于船只航行的视频，引导学生思考船只为什么能够浮在水面上。

2.提出问题：提出“为什么有些小船容易翻，而有些却很稳定？”的问题，激发学生的探究兴趣。

3.引导思考：引导学生回顾已知的物理知识，为接下来的新课学习做准备。

二、讲授新课（15分钟）

1.浮力原理：讲解浮力的概念、阿基米德原理，以及影响浮力的因素。

2.小船设计原则：介绍小船设计的基本原则，如材料选择、结构设计、稳定性等。

3.制作示范：展示小船制作过程，包括材料准备、切割、拼接等步骤。

三、巩固练习（10分钟）

1.小组讨论：学生分组讨论，根据所学知识设计一个小船方案。

2.制作小船：学生根据讨论结果，动手制作小船。

3.测试小船：进行浮力测试，观察小船的稳定性。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问：引导学生分析小船设计中的成功与失败因素。

2.小组分享：学生分享自己的设计心得和实验结果。

五、师生互动环节（10分钟）

1.教师提问：针对小船设计过程中遇到的问题，进行提问和解答。

2.学生提问：学生提出自己的疑问，教师和学生共同探讨解决方法。

3.小组合作：学生分组进行小船设计改进，并分享改进后的设计方案。

六、课堂总结（5分钟）

1.回顾：总结本节课所学内容，强调浮力原理和小船设计的重要性。

2.展示：展示优秀的小船设计作品，分享设计心得。

3.鼓励：鼓励学生在日常生活中关注科学现象，培养科学素养。

七、课后作业（5分钟）

1.完成小船设计报告，包括设计原理、制作过程、实验结果等。

2.撰写一篇关于浮力原理的短文，结合生活实例进行分析。

教学过程用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-物理实验：介绍有关浮力和沉浮现象的物理实验，如不同密度物体的沉浮实验、不同形状物体在水中的浮力比较实验等。

-历史故事：讲述古代船只的发明和发展，如中国的木筏、竹筏，以及古希腊的船只在航海史上的作用。

-科学知识：介绍与浮力相关的科学知识，如流体力学的基本原理，以及如何通过改变物体的形状和密度来影响其在水中的浮力。

-环境保护：讨论船只设计与环境保护的关系，如如何设计节能环保的船只，以及船只对海洋生态的影响。

2.拓展建议：

-实践活动：组织学生进行小船设计竞赛，鼓励学生运用所学知识设计出既轻便又稳定的船只模型。

-观察学习：安排学生参观当地的造船厂或航海博物馆，通过实地观察了解船只的设计和制造过程。

-创意制作：鼓励学生发挥创意，设计并制作具有独特功能的船只模型，如水上救援船、环保清洁船等。

-科学研究：引导学生进行科学小论文的撰写，如“如何提高船只的载重能力”或“设计一艘适合儿童玩耍的简易船只”。

-团队协作：通过小组合作项目，让学生在团队中学习如何分工合作，共同完成一个复杂的设计任务。

-公众演讲：鼓励学生准备关于浮力和船只设计的演讲，提高他们的公共演讲能力和科学表达能力。

-家庭作业：布置家庭作业，要求学生与家人一起收集关于船只的历史资料，了解不同文化中的船只设计。

-课外阅读：推荐相关的科学书籍或文章，如《浮力与船只》等，帮助学生深入了解浮力相关知识。典型例题讲解例题1：

一个体积为500立方厘米的木块，放入水中后，它排开水的体积是多少？

解答：

根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体的重量。由于水的密度大约是1克/立方厘米，即1立方厘米水的重量是1克，所以500立方厘米的木块排开的水的重量是500克。因此，木块排开水的体积是500立方厘米。

例题2：

一个铁块的质量是100克，密度是7.8克/立方厘米，当它完全浸入水中时，它受到的浮力是多少？

解答：

首先计算铁块的体积：体积=质量/密度=100克/7.8克/立方厘米≈12.82立方厘米。

铁块在水中受到的浮力等于它排开的水的重量，即铁块的体积乘以水的密度和重力加速度（g≈9.8m/s²）。

浮力=体积×水的密度×g=12.82立方厘米×1克/立方厘米×9.8m/s²≈125.46克力。

由于1牛顿等于100克力，所以铁块受到的浮力大约是1.25牛顿。

例题3：

一个密度为0.8克/立方厘米的塑料球，放入水中后，它会沉入水底还是浮在水面上？

解答：

塑料球的密度小于水的密度（水的密度约为1克/立方厘米），因此塑料球会浮在水面上。

例题4：

一个体积为200立方厘米的塑料瓶，装满水后总重量是500克，当瓶子完全浸入水中时，瓶子受到的浮力是多少？

解答：

首先计算瓶子排开的水的体积，即瓶子的体积，200立方厘米。

水的密度是1克/立方厘米，所以排开的水的质量是200克。

排开的水的重量是200克×9.8m/s²=1960克力。

由于1牛顿等于100克力，所以瓶子受到的浮力是19.6牛顿。

例题5：

一个长方体木块的底面积为20平方厘米，高为5厘米，当它完全浸入水中时，它受到的浮力是多少？

解答：

首先计算木块的体积：体积=底面积×高=20平方厘米×5厘米=100立方厘米。

木块的体积就是它排开的水的体积，因为木块完全浸入水中。

水的密度是1克/立方厘米，所以排开的水的质量是100克。

排开的水的重量是100克×9.8m/s²=980克力。

由于1牛顿等于100克力，所以木块受到的浮力是9.8牛顿。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的表现整体积极，能够认真听讲，积极参与讨论。在小组讨论环节，学生们能够积极提出自己的观点，并能够尊重他人的意见，展现出良好的团队合作精神。

2.小组讨论成果展示：

在设计小船的环节，各小组展示了他们的设计方案和制作过程。学生的设计创意丰富，有的小组设计了可以自动清洁水面的船只，有的小组则考虑了节能环保的设计理念。在展示过程中，学生们能够清晰地阐述自己的设计思路和实验结果。

3.随堂测试：

通过随堂测试，评估学生对浮力原理和小船设计原则的理解程度。测试结果显示，大部分学生能够正确回答关于浮力计算和船只稳定性的问题。但也有部分学生在选择材料和设计结构方面存在疑惑，需要进一步指导。

4.学生自评与互评：

学生在课后填写了自评表，对自己在课堂上的表现、学习收获和不足进行了反思。同时，学生之间进行了互评，相互指出对方在设计和实验过程中的亮点和需要改进的地方。

5.教师评价与反馈：

教师评价与反馈：

-针对课堂表现：教师对学生的积极参与和团队合作精神给予了肯定，同时也指出部分学生在课堂讨论中过于依赖同伴，需要提高独立思考的能力。

-针对小组讨论成果展示：教师对学生的创意设计表示赞赏，并建议学生在实际操作中注意安全，确保实验顺利进行。

-针对随堂测试：教师对学生在浮力计算方面的掌握表示满意，但针对设计部分，教师建议学生多阅读相关资料，提高自己的设计能力。

-针对学生自评与互评：教师鼓励学生继续进行自我反思和同伴评价，通过不断总结经验，提高自己的学习能力。

-针对教学资源拓展：教师建议学生利用课外时间进一步探索与浮力相关的科学知识，如流体力学的应用等，拓宽知识面。

-针对课后作业：教师提醒学生按时完成作业，并对作业质量提出要求，确保学生能够将所学知识应用到实际生活中。

总体评价：

本节课的教学效果良好，学生在浮力原理和小船设计方面的学习取得了显著进步。教师在今后的教学中将继续关注学生的个体差异，提供针对性的指导和帮助，促进学生的全面发展。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践操作与理论讲解相结合：在教学中，我尝试将理论讲解与实践操作相结合，让学生在动手制作小船的过程中，更直观地理解浮力原理和设计原则。

2.小组合作与竞争机制：我引入了小组合作与竞争机制，鼓励学生在团队中互相学习，共同进步，同时激发他们的竞争意识，提高学习效率。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对浮力原理的理解不够深入：在课堂测试中，我发现部分学生对浮力原理的理解还停留在表面，未能深入理解其背后的科学原理。

2.学生设计能力有待提高：在小组讨论和展示环节，我发现学生的设计能力有待提高，他们在材料选择和结构设计上缺乏创新性。

3.教学评价方式单一：目前的教学评价主要依赖于随堂测试和课堂表现，缺乏多元化的评价方式，难以全面评估学生的学习成果。

反思改进措施（三）

1.深化浮力原理讲解：针对学生对浮力原理理解不够深入的问题，我计划在今后的教学中，增加浮力原理的讲解深度，通过实验和案例分析，帮助学生建立更全面的理解。

2.引导学生进行创新设计：为了提高学生的设计能力，我计划在教学中引入更多的创新设计案例，并鼓励学生进行头脑风暴，激发他们的创新思维。

3.丰富教学评价方式：为了更全面地评估学生的学习成果，我计划在今后的教学中引入多元化的评价方式，如项目评估、自我评估、同伴评估等，以更全面地了解学生的学习情况。

4.加强与学生的沟通：在教学过程中，我将更加注重与学生之间的沟通，及时了解他们的学习需求和困难，以便更好地调整教学策略。

5.利用现代教育技术：为了提高教学效果，我计划利用现代教育技术，如虚拟实验室、在线学习平台等，为学生提供更丰富的学习资源和更便捷的学习途径。板书设计①浮力原理

-阿基米德原理：物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体的重量。