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新教科版五年级科学下册2.4《增加船的载重量》同步学习辅导资料

关注→ 绿色圃五年级资源 2023-01-03


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教学设计

《增加船的载重量》教学设计

【教材简析】

本课是五年级下册《船的研究》单元的第4课。教科书在前一课“用沉的材料可以造船”的基础上,提出“让铝箔船装载更多货物的同时保持船体的稳定性”,明确生产生活需求促进了技术进步,使得船的结构和造船技术不断发展。

本课由四部分组成:第一部分——聚焦,提出“随着社会的发展,人们需要越来越大的船来满足交通和运输货物的需要”的实际问题,引发学生讨论如何通过技术解决问题。第二部分——探索,使用三张边长为12厘米的正方形铝箔来设计与制作不同体积的船,并测试每只船的载重量。第三部分——研讨,通过观察、比较和总结,学生发现船的载重量不仅与船的材料、结构、货物放置的位置等多种因素相关,还和船的体积大小相关;当材料相同时,制作的船型体积越大,载重量越大。第四部分——拓展,从“弹珠会滚动,导致船容易侧翻”的问题入手,引出船舱的分格结构,并在实际操作中对比有无船舱分格结构的效果,体会船舱的作用。

 【学情分析】

通过前三课的学习,学生体验了造船材料是一个不断优化和改进的过程,知道了把材料做成中空,可以增大体积,更容易漂浮在水面上。从本课开始,学生将根据真实船舶的需求进行设计制作,解决载重量、持续动力等技术问题。也就是说,对船的研究将从定性走向定量,即从制作材料的研究到船体大小的研究。

五年级学生刚刚学习了正方体和长方体的体积计算,如果让他们去计算生活中常见船型的体积显然是有难度的。因此,本课教学中让学生设计制作的船模是方形的。这样的操作,一方面便于计算体积大小,另一方面方形船模实际指向的是船舱的雏形,可以为本课后半部分研讨船舱结构做铺垫。

【教学目标】

科学概念目标

1.技术可以改变船的载重量,推动着船的发展。

2.船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。

3.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。

科学探究目标

1.能够运用具体尺寸进行设计和制作不同底面积的铝箔船。

2.根据计算和测试结果,不断改进船的形状和结构,提高船的载重量和稳定性。

科学态度目标

1.乐于对铝箔船载重实验进行探究。

2.真实记录自己观察到的现象,并根据载重数据开展交流研讨。

科学、技术、社会与环境目标

了解人类的需求是科学技术发展的动力,技术的发展和应用影响着社会发展。

【教学重难点】

重点:通过实验发现船的载重量不仅与船的材料、结构、货物放置的位置等多种因素相关,还和船的体积大小相关。当材料相同时,船型体积越大,载重量越大。

难点:根据计算和测试结果,解决实际问题,增加船的载重量。

【教学准备】

为学生准备:三张12×12厘米的铝箔(厚度70微米以上更易操作)、垫圈、弹珠、刻度尺、学生活动手册等。

教师准备:学生实验材料一套、教学课件等。

【教学过程】

一、聚焦

谈话:前一节课,我们在自己做的铝箔船上装载了一定量的金属垫圈,把自己做的船成功升级为一艘小货船。随着社会的发展,人们需要越来越大的船,来满足交通和运输货物的需要。

提问:我们能通过什么方法来增加船的载重量呢?

二、探索

(一)设计三只不同底面积的铝箔船

1.教师出示铝箔,提问:用三张边长为12厘米的正方形铝箔做成小船,你准备怎样增加船的载重量?

2.教师出示教科书中的不同底面积的设计图,以其中一张设计图为例,指导学生在这张12厘米的铝箔上确定船的底面边长和船舷的高度。

3.学生小组交流设计思路,将三只不同底面积的船的设计图画在活动手册上。

设计意图:学生在之前虽有设计小船的经历,但是按尺寸设计仍有一定的困难。教师可以借助教科书上的案例,引导学生设计底面为方形的船,便于制作和计算。

(二)制作铝箔船并计算其体积

1.提问:按照自己的设计图折叠铝箔船时要注意什么?

播放折铝箔船的演示视频,给学生演示具体的折叠方法,提示学生注意事项。

2.学生制作铝箔船,教师巡视指导。

3.学生完成制作后,教师出示体积计算公式:体积=底面积×高,并引导学生计算每只铝箔船的体积。

设计意图:方形船转角处的处理比较难,播放演示视频,给学生直观的制作方法,提高学生的制作效率。在教学视频的基础上,教师还可以根据学生的实际水平,予以更为详细的示范和提醒。

(二)测试铝箔船

1.将制作完成的铝箔船放入水中,要求逐只测试。放入垫圈时动作要轻,垫圈摆放要均匀,最后一个使船沉没的金属垫圈不计算在内。

2.测试三只铝箔船的载重量,将金属垫圈的数量记录在活动手册上。

3.小组汇报数据,教师将每个组的数据汇总。

4.总结:用相同重量和相同大小的材料制作的船,体积越大,载重量越大。

设计意图:为了更好地分析和研讨,教师可将全班的数据汇总在一张表格中,并根据载重量进行排序。直观呈现数据,可以帮助学生学会分析“大数据”,从数据中总结出规律,获得更多的发现。

三、研讨

1.提问:船的载重量跟什么因素有关?

2.追问:我们可以怎样提高船的载重量?

设计意图:答案可以不局限于本实验,启发学生的发散性思维,让他们畅谈自己的发现、思考以及新的疑问,以期引发学生在课后进行更多的探索。

四、拓展

1.选取班中载重量最大的一只铝箔船,用弹珠模拟会滚动的货物,利用实物投影演示船的载重量测试。提问:你们发现了什么问题?

引导学生发现弹珠滚动容易导致船侧翻。

2.追问:我们如何改进小船,解决弹珠滚动导致船体侧翻的呢?

3.小组讨论,交流对船的改进建议。

4.教师对小组的合理建议予以肯定,结合教材中的模拟船舱分格结构进行分析,并通过实验验证推测。

如果时间充裕,教师可为学生提供材料,让他们亲自动手改装船舱,体验船舱分格的好处;如果时间紧张,教师可在学生交流后直接演示,将分格结构放入铝箔船中,再次装载弹珠,对比两次实验的不同效果。

设计意图:从增大船的体积到船舱分格结构,学生的小船模型越来越趋向原型,让学生深切体会不断改进船只的必要性。


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