教科版（2017秋） 五年级下册科学2.5《给船装上动力》教学设计

教科版（2017秋）五年级下册科学2.5《给船装上动力》教学设计授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：教科版（2017秋）五年级下册科学《给船装上动力》

2.教学年级和班级：五年级二班

3.授课时间：2023年3月15日星期三上午第二节课

4.教学时数：1课时

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亲爱的小伙伴们，今天我们要一起走进科学的奇妙世界，探索船的动力之谜。准备好了吗？让我们一起开启这场别开生面的科学之旅！🚢🌊💡🌟核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、创新思维和团队合作精神。通过实验操作，学生将学会观察、分析、推理，理解船动力的原理，提升科学思维；同时，通过小组合作，学生将学会沟通、协作，培养团队协作能力。此外，课程还将激发学生对科学的好奇心和探索欲望，增强他们的社会责任感。学情分析五年级的学生正处于好奇心旺盛、求知欲强烈的阶段。在这个年龄，他们对周围的世界充满了好奇，特别是对自然科学现象有着极大的兴趣。在我们班的孩子们中，大部分同学对科学实验和探索活动抱有很高的热情，他们在前期的科学学习中已经积累了一定的观察能力、动手能力和初步的科学知识。

然而，由于个体差异，学生的知识层次和接受能力存在一定差异。部分学生可能对物理现象的原理理解不够深入，需要通过实际操作来加深理解；而一些基础知识扎实的学生，可能需要更具挑战性的任务来激发他们的创新思维。

在能力方面，学生们的动手操作能力普遍较好，但在数据分析、推理判断方面仍有待提高。此外，学生的团队合作意识和沟通能力也各不相同，这在小组合作环节中表现得尤为明显。

从行为习惯来看，学生们普遍能按时完成作业，但在课堂参与度上存在差异，一些学生可能因为害羞或缺乏自信而不愿意主动发言。这可能会影响他们对知识的吸收和应用。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动的语言和实例，为学生讲解船动力原理的基本概念，激发学生的兴趣。

2.实验法：设计简单易行的船动力实验，让学生亲自动手操作，观察现象，培养实践能力。

3.讨论法：组织学生分组讨论实验结果，鼓励学生提出问题、分享观点，提高学生的合作和表达技巧。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示船的历史发展、动力原理图解，增强直观感受。

2.实物演示：准备不同类型的船模型，现场演示动力装置的工作原理，加深理解。

3.互动软件：使用互动教学软件，让学生在虚拟环境中模拟船的动力系统，提高学习的趣味性和互动性。教学过程设计导入环节（5分钟）

-播放一段关于船只航行历史的视频，引发学生对船的动力发展产生兴趣。

-提问：“同学们，你们知道最早的船是如何航行的吗？有没有想过，如果没有动力，船怎么能在水上行驶呢？”

-引导学生思考：“今天，我们就来揭开船动力的神秘面纱。”

讲授新课（20分钟）

-讲解船动力的发展历程，从最初的桨船到蒸汽船，再到现代的燃油船和电动船。

-引入物理原理，讲解船如何利用浮力、推进力等原理实现航行。

-使用PPT展示船的模型和动力装置图，结合实际案例讲解动力系统的工作原理。

巩固练习（10分钟）

-分组进行模拟实验，让学生尝试设计一个简单的船模型，并探讨如何给它装上动力。

-学生讨论并分享他们的设计方案，教师给予指导和建议。

课堂提问（5分钟）

-提问：“同学们，你们认为哪些因素会影响船的动力效率？如何提高船的动力性能？”

-学生回答后，教师总结并强调关键点。

师生互动环节（5分钟）

-教师提出问题：“如果我们的船要在不同的水域航行，我们应该考虑哪些因素来调整动力系统？”

-学生分组讨论，每组选代表回答，教师点评并纠正错误。

创新教学环节（5分钟）

-利用虚拟现实技术，让学生在虚拟环境中体验不同类型的船动力系统。

-学生通过操作虚拟装置，感受动力系统的变化，加深对理论知识的理解。

课堂小结（5分钟）

-回顾本节课的学习内容，强调船动力原理的关键点。

-提问：“通过今天的学习，你们对船的动力有了哪些新的认识？”

-学生分享学习心得，教师总结并布置课后作业。

-教师引导学生反思：“今天的学习让我们学到了什么？在今后的生活中，我们还能从哪里找到科学的灵感？”

-学生分享个人感悟，教师总结课程的意义和价值。

注意事项：

-整个教学过程注重学生的参与和体验，鼓励学生提问和表达自己的观点。

-教师在讲解过程中要注重语言生动、形象，激发学生的学习兴趣。

-在实验环节，确保学生的安全，并指导他们正确操作。

-通过课堂提问和讨论，及时发现并解决学生的疑问，确保教学目标的达成。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《船舶动力系统》科普书籍，介绍船舶动力系统的历史、类型和发展趋势。

-《海洋科技》杂志，阅读关于海洋动力研究、新能源船舶等前沿科技文章。

-《船舶工程》期刊，了解船舶动力系统的设计、制造和维护技术。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以查阅资料，了解不同类型的船舶动力系统，如蒸汽机、内燃机、电动机等。

-探究船舶动力系统对环境保护的影响，思考如何提高船舶动力系统的环保性能。

-设计一个环保型船舶动力系统模型，尝试使用可再生能源，如太阳能、风能等。

-通过网络资源，了解船舶动力系统在军事、科研、旅游等领域的应用。

-参观船舶博物馆或造船厂，实地观察船舶动力系统的构造和工作原理。

3.知识点拓展：

-学习不同类型的船舶动力系统的工作原理和特点。

-了解船舶动力系统的发展历程和未来趋势。

-掌握船舶动力系统的设计、制造和维护技术。

-研究船舶动力系统对环境保护的影响，探讨解决方案。

-学习船舶动力系统在军事、科研、旅游等领域的应用案例。

4.实用性拓展：

-学生可以通过制作船舶动力系统模型，提高动手能力和创新思维。

-通过研究船舶动力系统，了解科技发展对人类生活的影响，培养学生的社会责任感。

-通过参观船舶博物馆或造船厂，拓宽学生的视野，激发他们对科学的热爱。

-通过网络资源的学习，提高学生的信息检索和自主学习能力。

5.拓展活动建议：

-组织学生进行船舶动力系统知识竞赛，检验学习成果。

-开展船舶动力系统主题讲座，邀请专业人士分享经验。

-设计船舶动力系统创意作品展示，鼓励学生发挥创意。

-组织学生参观船舶动力系统相关的展览和活动，增强实践体验。课堂小结，当堂检测课堂小结：

亲爱的同学们，今天我们一起探索了《给船装上动力》这一主题，我们一起回顾了以下要点：

1.**船舶动力的发展历程**：从最早的桨船到蒸汽船，再到现代的燃油船和电动船，我们了解了船舶动力系统的演变。

2.**物理原理**：我们学习了船如何利用浮力、推进力等物理原理来实现航行。

3.**动力系统工作原理**：通过模型和图解，我们了解了不同类型的动力系统是如何工作的。

4.**实验操作**：在实验中，我们亲自动手，观察并讨论了如何为船装上动力。

现在，让我们来做一个简单的总结：

-船舶动力系统是如何影响船舶性能的？

-我们在实验中遇到了哪些挑战？如何解决的？

-你认为未来船舶动力系统会有哪些新的发展？

当堂检测：

为了检测大家对今天课程内容的掌握情况，我们将进行以下检测：

1.**选择题**（10分钟）

-下列哪一项不是船舶动力的类型？（A.蒸汽机B.内燃机C.风帆D.潜水艇）

-船舶动力系统的主要作用是什么？（A.提供方向控制B.提供动力C.提供照明D.提供通讯）

2.**简答题**（15分钟）

-简述船舶动力系统对环境保护的影响。

-请简述一种你认为未来有潜力的船舶动力技术，并说明其优势。

3.**实验报告**（20分钟）

-请根据今天的实验，撰写一份实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验结果和实验心得。典型例题讲解在《给船装上动力》这一课中，我们学习了船舶动力系统的基本原理和不同类型的动力系统。为了帮助同学们更好地理解和应用这些知识点，下面我将通过几个典型例题进行讲解。

例题1：

一艘船的排水量为100吨，若船的速度为5节（1节=1海里/小时），那么船在1小时内能行驶多远？

解答：

首先，我们需要知道船的速度单位是节，1节等于1海里/小时。因此，船在1小时内能行驶的距离就是5海里。

答案：5海里

例题2：

一艘蒸汽船的蒸汽机功率为300马力，如果蒸汽机的效率为30%，那么每小时需要多少千克的水来产生足够的蒸汽？

解答：

首先，我们需要知道1马力等于745.7瓦特。所以，300马力等于300*745.7瓦特。

蒸汽机的效率为30%，意味着只有30%的能量被用于推动船。因此，我们需要计算总能量需求。

总能量需求=功率/效率=300*745.7瓦特/0.3≈741540瓦特

现在，我们需要计算产生这些能量需要多少千克的水。水的比热容为4.186千焦/千克·摄氏度，而水的沸点为100摄氏度。

能量需求=质量*比热容*温度变化

质量=能量需求/(比热容*温度变化)

质量=741540千焦/(4.186千焦/千克·摄氏度*(100摄氏度-摄氏度变化))

假设水从室温（假设20摄氏度）加热到沸点，温度变化为80摄氏度。

质量≈741540千焦/(4.186千焦/千克·摄氏度*80摄氏度)

质量≈741540千焦/(334.88千焦/千克)

质量≈2201.6千克

答案：大约2201.6千克的水

例题3：

一艘电动船的电动机功率为50千瓦，如果电动船的行驶速度为6节，那么电动船的电池每小时消耗多少千瓦时？

解答：

首先，我们需要知道电动船的行驶速度单位是节，1节等于1海里/小时。因此，船在1小时内能行驶的距离就是6海里。

电动机的功率为50千瓦，表示每小时可以产生50千瓦时的能量。

答案：50千瓦时

例题4：

一艘内燃机的船舶每小时消耗20升柴油，柴油的密度为0.85千克/升，柴油的热值为40兆焦/千克，那么这艘船每小时可以产生多少兆焦的热量？

解答：

首先，我们需要计算每小时消耗的柴油质量。

质量=体积*密度=20升*0.85千克/升=17千克

然后，我们计算每小时产生的热量。

热量=质量*热值=17千克*40兆焦/千克=680兆焦

答案：680兆焦

例题5：

一艘风帆船在顺风条件下，风帆的面积为100平方米，风速为10米/秒，空气密度为1.225千克/立方米，那么风帆船每小时可以获得多少千克的推力？

解答：

首先，我们需要计算每秒钟风帆获得的能量。

能量=面积*风速*空气密度*时间

时间=1秒

能量=100平方米*10米/秒*1.225千克/立方米*1秒=1215千克·米/秒²

然后，我们将能量转换为推力。

推力=能量/时间=1215千克·米/秒²/1秒=1215牛顿

答案：1215千克·米/秒²（即1215牛顿）内容逻辑关系①本文重点知识点：

-船舶动力系统的发展历程

-船舶动力系统的基本原理

-不同类型船舶动力系统的工作原理

②关键词：

-动力系统

-推进力

-浮力

-蒸