小学科学教科版 (2017)五年级下册6.设计我们的小船教案设计

小学科学教科版(2017)五年级下册6.设计我们的小船教案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设计思路本节课以“设计我们的小船”为主题，通过观察、实验、讨论等方式，引导学生运用所学知识，设计并制作一艘能够浮在水面上且有一定载重能力的小船。课程内容与课本“浮力与重力”章节紧密相连，旨在帮助学生理解浮力的概念，培养他们的动手能力和创新思维。核心素养目标1.发展观察能力和实验操作技能，提升科学探究素养。

2.培养创新意识和问题解决能力，激发科学思维。

3.增强合作与交流能力，学会在团队中分工合作。

4.增强环保意识，理解设计对资源利用的影响。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生已经学习过物体的沉浮、浮力等相关概念，了解水的特性和物体在水中受到的力。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对动手操作和实际应用的学习兴趣较高，具备一定的观察能力和初步的实验操作技能。学习风格上，部分学生可能偏向于直观操作，部分学生则更倾向于理论分析和逻辑推理。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在设计小船时可能遇到的问题包括浮力计算不准确、材料选择不当、船体结构稳定性不足等。此外，学生可能在团队合作中存在沟通不畅、分工不均等问题。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：讲解浮力原理和小船设计的基本原则，为学生提供理论基础。

2.实验法：通过实际操作，让学生体验浮力作用，观察小船的载重能力。

3.讨论法：引导学生分组讨论设计思路，培养团队合作和交流能力。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示小船设计案例，激发学生学习兴趣。

2.实物演示：展示不同材料和结构的模型，帮助学生直观理解设计要点。

3.互动软件：使用教学软件进行模拟实验，提高学习效率和趣味性。教学过程【导入】

（教师）同学们，今天我们要学习的是“设计我们的小船”。你们有没有想过，如何让一个小船在水中浮起来，还能承载一定的重量呢？这就是我们今天要探究的问题。

【新课导入】

（教师）首先，我们来回顾一下之前学习的浮力知识。你们还记得浮力的定义吗？浮力是物体在流体中受到的向上的力。那么，浮力是如何产生的呢？

（学生）浮力是物体在流体中排开的流体重量所产生的力。

（教师）很好，那么，今天我们就来设计一艘小船，让它能够浮在水面上。首先，我们需要了解小船设计的基本原则。

【探究活动一：小船设计原则】

（教师）同学们，设计小船的第一步是确定设计原则。请你们小组讨论一下，设计小船时需要考虑哪些因素？

（学生分组讨论，教师巡视指导）

（教师）好的，请各小组代表分享一下你们讨论的结果。

（学生）我们小组认为，设计小船需要考虑以下因素：船体的形状、材料的选择、重量分布等。

（教师）非常好，这些都是设计小船时需要考虑的重要因素。接下来，我们来进行实验，观察不同形状的船体在水中表现如何。

【实验一：不同形状的船体】

（教师）请同学们观察这些不同形状的船体模型，我们将进行一个简单的实验，看看哪种形状的船体更容易浮在水面上。

（学生观察并记录实验结果）

（教师）好的，请各小组分享你们的实验结果。

（学生）我们发现，圆筒形的船体更容易浮在水面上。

（教师）没错，这是因为圆筒形的船体可以更好地利用水的浮力。那么，接下来我们来看看如何选择合适的材料。

【探究活动二：材料选择】

（教师）同学们，接下来我们要考虑的是材料的选择。请你们小组讨论一下，设计小船时应该选择什么样的材料？

（学生分组讨论，教师巡视指导）

（教师）好的，请各小组代表分享一下你们讨论的结果。

（学生）我们小组认为，设计小船应该选择密度较小、吸水性低的材料。

（教师）非常好，这些材料的选择可以确保小船的轻便和稳定性。现在，我们已经了解了设计原则和材料选择，接下来是制作小船的环节。

【制作小船】

（教师）请同学们按照之前讨论的设计原则和材料选择，开始制作你们的小船。在制作过程中，要注意船体的形状、材料的使用和重量分布。

（学生制作小船，教师巡视指导）

【展示与评价】

（教师）同学们，现在请你们将制作好的小船展示给大家。请各小组简要介绍你们的小船设计思路和特点。

（学生展示小船，教师评价）

【总结】

（教师）今天我们学习了如何设计小船，了解了浮力的原理，学会了选择合适的材料和设计船体。希望同学们在今后的生活中，能够运用所学知识，解决实际问题。

（学生）老师，我们学会了设计小船，也明白了浮力的作用。

（教师）很好，希望你们在今后的学习中，继续保持这种探索精神和动手能力。今天的课就到这里，下课！拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《浮力原理在生活中的应用》：介绍浮力原理在船舶、飞机、潜水艇等交通工具中的应用，以及浮力在环境保护和资源开发中的作用。

-《水的特性与浮力》：深入探讨水的密度、粘度、表面张力等特性，以及这些特性如何影响浮力的产生和大小。

-《材料科学在浮力设计中的应用》：介绍不同材料的物理性质，如密度、弹性、吸水性等，以及如何选择合适的材料来提高小船的浮力和稳定性。

2.课后自主学习和探究：

-学生可以尝试设计不同类型的小船，如圆形、方形、三角形等，并比较它们的浮力和稳定性，分析不同形状对浮力的影响。

-鼓励学生研究不同材料的密度和吸水性，设计实验来测试不同材料对浮力的影响，并记录实验数据。

-学生可以尝试使用不同的浮力原理，如使用气室、增加船体体积等，来提高小船的载重能力。

-鼓励学生探索浮力在其他领域的应用，如建筑设计、桥梁工程等，思考浮力在这些领域的实际应用和挑战。

-学生可以尝试制作一个简易的浮力计，用于测量不同物体的浮力，并尝试改进设计以提高其准确性和实用性。课后作业1.设计任务：请根据所学知识，设计一个小船模型，要求能够浮在水面上，并能承载一定的重量。在设计中，需要考虑以下因素：

-小船的形状对浮力的影响。

-材料的选择对船体稳定性的影响。

-如何平衡船体的重量分布。

答案示例：设计一个长方形的小船，使用轻质塑料板作为材料，将重物均匀分布在船体的中部，以保持稳定性。

2.实验报告：进行一个实验，测试不同形状的小船（如圆形、方形、长方形）在水中的浮力和稳定性。记录实验数据，并分析不同形状对浮力的影响。

答案示例：

-圆形小船：浮力最大，稳定性好，适合承载较重的物体。

-方形小船：浮力次之，稳定性较好，适合承载中等重量的物体。

-长方形小船：浮力较小，稳定性较差，适合承载较轻的物体。

3.材料选择分析：选择三种不同的材料（如塑料、木头、泡沫）制作小船，比较它们的浮力和稳定性。撰写一份报告，说明选择这些材料的原因。

答案示例：

-塑料：轻便、易于加工，适合制作形状复杂的船体。

-木头：具有一定的强度和稳定性，但较重，适合制作简单结构的船体。

-泡沫：轻便、吸水性好，适合制作需要浮力较大的船体。

4.浮力原理应用：思考浮力原理在日常生活和工业中的应用，例如船舶、救生圈、潜水艇等，并简要说明其原理。

答案示例：

-船舶：利用船体形状和材料设计，使船体能够排开足够的水，产生足够的浮力，从而承载货物和乘客。

-救生圈：通过增加救生圈的体积，增大排开水的体积，产生足够的浮力，使溺水者能够浮在水面上。

-潜水艇：通过调节潜水艇内部的压载水，改变潜水艇的密度，使其能够上浮或下沉。

5.创新设计挑战：设计一种新型小船，要求具有以下特点：

-能够在恶劣的水环境中稳定航行。

-具有较高的载重能力。

-结构简单，易于制作和维护。

答案示例：

-模块化设计：小船由多个模块组成，可以根据需要拆卸和组装，适应不同的航行环境。

-动力系统：采用太阳能或风力作为动力源，减少对环境的影响，提高能源利用效率。

-灵活船体：采用可变形的船体结构，能够在不同水深度和流速下保持稳定。教学反思与总结今天这节课，我们通过设计小船的活动，让孩子们亲身体验了科学探究的乐趣。回顾整个教学过程，我觉得有几个方面值得反思和总结。

首先，在教学方法的运用上，我尝试了多种教学方法，如小组讨论、实验操作、问题引导等。我发现，小组讨论能够激发学生的合作精神和创新能力，实验操作则让他们在实践中学习，问题引导则能帮助他们深入思考。不过，我也发现，在实验操作环节，有些学生因为缺乏基本的实验技能而感到困惑，这说明我在教学过程中需要更加注重基础技能的培养。

在教学策略上，我注重了理论与实践的结合。例如，在讲解浮力原理时，我结合了小船设计的实际案例，让学生能够直观地理解抽象的概念。这种策略收到了很好的效果，学生们对浮力的认识更加深刻。

在教学管理方面，我尽量营造了一个轻松、民主的课堂氛围。我发现，当学生感到放松和被尊重时，他们的参与度和积极性都会有所提高。但是，我也注意到，在讨论环节，有些学生比较内向，不太愿意发言。这可能是因为他们对问题的理解不够深入，或者缺乏自信。因此，我需要在今后的教学中，更加关注这些学生的需求，给予他们更多的鼓励和支持。

当然，教学中也存在一些问题和不足。例如，部分学生在实验操作中存在安全隐患，需要我在今后的教学中加强安全教育。另外，对于一些难度较大的问题，我在讲解时可能过于简单化，导致学生理解不深。针对这些问题，我提