教科版（2017秋）科学五年级下册第二单元《船的研究》教案（共7课）（教案）

第二单元 船的研究
1.船的历史
【教学目标】
[科学知识目标]
1.知道不同时期、不同类型的船具有不同的特点和发展趋势。
2.知道造船的技术发展推动着人类社会的发展和文明进程。
[科学探究目标]
1.通过观察比较，认识不同时期船的特点。
2.通过制作独木舟模型的活动，感受“最初的小船”的样子和船的载重量、稳定性和水阻特性。
3.通过“独木舟负载物体”“船型与阻力关系”的实验认识到船的外形、结构和稳定性、阻力之间的关系。
[科学态度目标]
感受船的发展历程，感受劳动人民的聪明才智。
[科学、技术、社会与环境目标]
感受船的发明和技术革新对人类社会发展带来的深远影响和变化。
【教学重难点】
[重点]了解不同时期、不同类型船的特点和发展趋势。
[难点]通过实验认识到船的外形、结构与稳定性、阻力之间的关系。
【教学准备】
[学生]独木舟模型、船型模型(相同大小形状)、细线、垫圈、钩码、水槽、水、学生活动手册。
[教师]学生实验材料一套、独木舟制作方法视频、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
1.引入：(教学提示：出示教材P21图片。)船是生活中常见的运输工具，给人们的生活带来很多便利。(教学提示：出示“东风号”的图片。)“东风号”远洋货船是我国第一艘自行设计建造的万吨级远洋船，它的性能在当时达到了世界先进水平。
2.揭题：从两幅图中我们可以看出，船在不断地发展，它们的功能及性能也在不断地完善。今天，我们就来了解船的历史。(板书：船的历史)
[设计意图]先出示小船的图片唤醒学生对船的原有认知，再出示先进的“东风号”图片，突显船的发展演化，激发学生探究本节课内容的欲望。
二、探索与研讨
探索一：交流关于船的知识
1.过渡：相信大家都有乘船的经历，或者对船有一定的了解。说说关于船，你们知道什么？还想研究什么？
2.活动：指导学生分组交流对船的认识(教学提示：引导学生从船体形状、材料、构造、动力系统、功能等角度描述。)和想研究的问题，并将内容简洁地汇总到班级记录表中。
探索二：了解船的发展历史
1.过渡：大家知道的关于船的知识真不少！想研究的内容也很多样。那么，我们先从船的发展历史开始研究。
2.活动：出示独木舟、摇橹木船、帆船、蒸汽船、现代轮船和潜艇的图片和文字资料，指导学生认真阅读。
3.提问：从船的发展历史中，你们发现船的哪些方面发展了？(预设：船体材料、构造、载重量、动力系统和功能等方面都发生了明显的变化。)
4.活动：指导学生在组内交流、比较摇橹木船与轮船，并完成记录表。
探索三：研究独木舟
1.活动：(教学提示：出示独木舟的图片。)独木舟的材料取自天然存在的、能在水中漂浮的树干。接下来，请大家观看视频，了解独木舟的制作方法。(教学提示：播放独木舟制作方法视频。)
2.过渡：船在水中行驶，最重要的是保证稳定、不侧翻。怎样才能做到这一点呢？让我们用独木舟来研究船的稳定性。
3.活动：分发独木舟模型、水槽和水、钩码，指导学生分组活动，尝试让独木舟负载重物。提醒学生放钩码时要轻放，放置要均匀。
4.提问：大家用独木舟负载重物的情况如何？(预设：独木舟可承载的重物较少；独木舟不稳定，容易侧翻。)那么，怎样让独木舟保持稳定而不侧翻呢？(预设：增大船体，将重物在船内均匀放置……)
5.追问：我们的独木舟的船首是什么形状的？(预设：圆形的。)什么形状的船首比较好呢？为什么？(预设：尖形的，可以减小阻力。)下面我们就用实验来验证一下。
6.活动：出示船型模型，指导学生分组实验，并完成实验帮助卡。
7.小结：尖形船首更有利于减小船在水中受到的阻力，使船行驶得更快。
[设计意图]通过组内讨论，调动学生关于船的前认知；阅读6种典型船的相关资料，引导学生思考“船的哪些方面发展了”；尝试让独木舟装载重物，引导学生发现独木舟的缺点，并思考如何改进；探究船首形状与阻力的关系，让学生发现尖形船首更有利于减小船在水中受到的阻力。
三、拓展与小结
1.小结：船使人类拥有了跨越河流、远航大海的能力，极大地提高了生产力，促进了生产生活资料和文化的交流。船经过不断地发展和改进，载重量、稳定性、动力系统等都得到了优化和完善。
2.拓展：简单介绍中国船舶的发展历史和现状，并让学生课后通过多种途径了解我国航空母舰的相关信息。
[设计意图]通过介绍我国船舶的发展历史，布置课后自主学习我国航空母舰发展现状的任务，激发学生爱国热情，保持继续探索的兴趣。
【教学后记】
2.用浮的材料造船
【教学目标】
[科学知识目标]
1.知道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。
2.知道生产生活需求推动了造船技术的进步。
[科学探究目标]
1.经历设计与制作竹筏(木排)模型的过程。
2.根据设计目标，对制作的竹筏(木排)的性能进行测评，并不断改进结构提高船的载重量和稳定性。
3.通过探究，认识到船的结构与载重量和稳定性有关。
[科学态度目标]
能利用新的材料，完成设计和制作竹筏(木排)的任务，培养创新精神。
[科学、技术、社会与环境目标]
感受船的技术革新对人类社会发展带来的深远影响和变化。
【教学重难点】
[重点]通过实验发现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。
[难点]竹筏的制作和测试。
【教学准备】
[学生]竹竿、木条、水槽、橡皮筋、螺母、学生活动手册。
[教师]学生材料一套、独木舟模型、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
1.引入：(教学提示：出示提前制作好的独木舟模型。)它是用什么材料制作的？这种材料放在水中沉浮状况是怎样的？(预设：是木头做的，木头在水中是漂浮的。)
2.揭题：古人利用可以漂浮的树干制造了独木舟。今天，我们也来研究用浮的材料造船。(板书：用浮的材料造船)
[设计意图]通过展示独木舟模型，引导学生关注独木舟的材料及其特点，激发学生研究船的制作材料和结构的兴趣。
二、探索与研讨
探索一：设计并制作一个竹筏模型
1.过渡：上节课，我们探索了独木舟的载重情况，在活动中你们发现了独木舟有什么不足？(预设：独木舟在水中不够稳定，可装载的货物也有限。)如果可以，你们打算怎么改进独木舟？(预设：加大船体，增加它的底部面积。)
2.提问：(教学提示：出示竹筏图片。)这是什么？它是怎么制作的？(预设：竹筏，是将竹竿并排连接起来制成的。)我们接下来的任务就是制作一个竹筏模型。
3.活动：指导学生分组活动，设计并制作一个竹筏模型。
[设计意图]引导学生按照“思考—画图纸—制作”的步骤开展活动，提醒学生尽量按照设计图进行制作。如果按设计图制作遇到困难，必须改变制作方法，应该先修改设计图再制作，这是培养“工程与技术”素养的重要内容。
探索二：测试竹筏模型的载重量
1.过渡：各小组都制作好了各自的竹筏模型，那么你们的竹筏模型载重量如何？是否稳定？接下来，让我们测试一下。
2.提问：你们打算怎么测试？(预设：在竹筏上放螺母，然后根据装载的螺母数量来判断竹筏的载重量大小。)
3.活动：指导学生分组活动，并完成活动帮助卡。
[设计意图]通过测试，让学生发现竹筏模型存在的问题，为后续的改进埋下伏笔。
探索三：比较竹筏与独木舟的不同
1.过渡：我们分别完成了独木舟和竹筏模型的制作，也对它们做了载重测试，下面我们一起来总结独木舟与竹筏的不同点。
2.活动：指导学生分组讨论，完成活动帮助卡。
3.小结：竹筏的底部比独木舟的底部更宽、稳定性更好、载重量更大，弥补了独木舟的部分不足，但也存在乘船者和货物容易浸水等问题。
[设计意图]通过比较竹筏和独木舟的不同，引导学生体会技术的进步促进了船的发展。
三、拓展与小结
1.小结：用浮的材料可以造船，改变船的结构可以改变船的载重量和稳定性。
2.布置任务：刚刚我们比较分析了摇橹木船和明代宝船，它们给你们改进竹筏模型带来了什么启发呢？请大家课后继续改进自己小组的竹筏模型，下节课进行展示、评价。
[设计意图]引导学生借鉴摇橹木船和明代宝船的优点，继续改进自己小组的竹筏模型，让课堂知识得以延伸，培养学生总结归纳、勤于动手的能力。
【教学后记】
3.用沉的材料造船
【教学目标】
[科学知识目标]
1.知道沉的材料可以造船。
2.知道相同质量的橡皮泥、相同大小的铝箔，做成船的体积越大，受到的浮力越大，越容易浮在水面上。
3.认识到船的稳定性与其结构有关。
4.了解其他技术的发展推动了造船技术的发展。
[科学探究目标]
1.探索用橡皮泥和铝箔造船，不断改进船的形状来承载一定重量。
2.经历“设计—制作—测试—分析—改进—再设计”的工程设计的典型过程。
3.通过操作、阅读资料等形式来改进船的稳定性。
[科学态度目标]
1.体会到不断改进设计对结果的影响。
2.从船的发展历程学习中，激发创造欲望。
[科学、技术、社会与环境目标]
感受到科学和技术紧密相连，它们为人类的发展做出了巨大贡献。
【教学重难点】
[重点]通过实验发现相同质量的橡皮泥、相同大小的铝箔，做成船型后，它们受到的浮力增大，因而更容易浮在水面上。
[难点]不断改进船的形状、结构来增加船的载重量和稳定性。
【教学准备】
[学生]水槽、防水橡皮泥、铝箔、垫圈、学生活动手册。
[教师]学生材料一套、船的稳定性相关视频、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
1.引入：通过上节课的探索，我们知道竹竿和木头可以用来造船，那还能用哪些材料来造船呢？(预设：塑料、泡沫等。)这些材料有什么共同特点呢？(预设：都能浮在水面上。)
2.提问：(教学提示：出示橡皮泥。)你们认识这种材料吗？(预设：认识，它是橡皮泥。)它在水中的沉浮情况怎样呢？(教学提示：演示橡皮泥在水中的沉浮情况。)
3.追问：沉的材料也可以造船吗？(预设：可以。)为什么觉得用它们可以造船呢？(预设：因为现在的轮船大多是钢铁造的，钢铁也是沉的材料。)
4.揭题：(教学提示：出示教材P26船厂用钢铁造船的图片。)沉的材料也可以造船，今天，我们就来用沉的材料造船。(板书：用沉的材料造船)
[设计意图]通过回顾上节课的内容并提出新的问题，引导学生聚焦船的材料问题，激发学生探究用沉的材料造船的兴趣。
二、探索与研讨
探索一：用橡皮泥和铝箔造船
1.提问：橡皮泥在水中会下沉，你们有办法让橡皮泥浮在水面上吗？(预设：把橡皮泥做成船型、碗形、荷叶形、空心饺子形等。)
2.讲解：(教学提示：出示铝箔。)这种材料是铝箔，生活中通常用它盛装食物。铝箔和橡皮泥一样，放到水中会下沉，是沉的材料。
3.布置任务：请大家分组讨论分别用橡皮泥和铝箔造船的方案，并绘制设计图。要求船至少可以装载20个垫圈，并且不会沉入水中。
4.活动：分发材料，指导各组学生根据设计图分别用相同质量的橡皮泥和相同大小的铝箔造船。
探索二：测试橡皮泥船和铝箔船的载重量
1.过渡：我们已经成功地用橡皮泥和铝箔造出了船，下面我们来测试它们是否达标。
2.活动：指导各组学生测试船的载重量，并完成活动帮助卡。提醒学生在测试过程中可以不断改进、完善小船，使船的载重量增加。
3.提问：为什么沉的材料做成船型后能浮在水面上呢？请大家再次将船放在水中，并用手按一按，有什么感觉？(预设：感觉到手被向上托起。)
4.讲解：大家感受到的手被向上托的力就是水的浮力。橡皮泥和铝箔被做成船型后，它们在水中受到的浮力增大了，因而更容易漂浮在水面上。随着技术的进步，钢铁也能造船。钢铁制造的船不但坚固，而且载重量也更大。
[设计意图]橡皮泥和铝箔是两种容易加工的材料。让学生经历工程设计的典型过程，引导学生深入理解沉的材料也可以造船，认识到要使船实现一定的载重量，需要不断改进设计，提高制作技术。探索实践之后，归纳出让沉的材料浮起来的方法，是对浮力认识的延伸。
三、拓展与小结
1.拓展：(教学提示：出示教材P28渡船和双体帆船的图片。)渡船是主要用于载运旅客、货物、车辆和列车渡过江河、湖泊、海峡的运输船。双体船是一种带有两个平行船体的小船，常用作内河或沿海的客船、渡船、工程船等。
2.提问：渡船和双体帆船的结构分别有什么特点？(预设：渡船的底部特别宽阔，双体帆船有两个船体，驾驶舱和甲板的空间较大。)对于增加船的稳定性，你们有什么新的想法？(预设：增加船的底部面积和做成双体船的方法可以增加船的稳定性。)
3.过渡：事实是否如大家猜想的那样呢？让我们通过一段视频来了解一下。
4.活动：播放船的稳定性相关视频，引导学生认真观看。
5.小结：船的底部越宽阔，稳定性越高。
[设计意图]引导学生结合自己的实践操作总结出结论，并播放相关视频，使学生深入体会形状对船只稳定性的影响。
【教学后记】
4.增加船的载重量
【教学目标】
[科学知识目标]
1.知道技术可以改变船的载重量，推动着船的发展。
2.知道船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。
3.知道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.能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有关，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】
[学生]正方形铝箔(边长12厘米、厚度70微米以上)、水槽和水、垫圈、弹珠、刻度尺、学生活动手册。
[教师]学生实验材料一套、铝箔船制作视频、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
1.引入：上节课，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成了一艘小货船。那么，船的载重量与什么有关？(预设：船的结构；船的材料；货物摆放的位置；……)
2.揭题：(教学提示：出示各种现代邮轮和货轮的图片。)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。造船的技术是怎样解决这个问题的呢？今天，我们就一起来探索如何增加船的载重量。(板书：增加船的载重量)
[设计意图]先引导学生回顾上节课的内容，再出示现代轮船的图片，引发学生对造船技术与人们生活、生产需求之间关系的思考，再提问“如何增加船的载重量”来揭示课题。
二、探索与研讨
探索一：设计不同底面积的铝箔船
1.提问：(教学提示：出示铝箔。)分别用三张边长为12厘米的正方形铝箔做成小船，你们准备怎样增加船的载重量？(预设：增大船的体积；增大船的底面积；增加船舷高度。)
2.讲解：大家的想法都很不错，那么我们就来探究如何利用有限的材料通过改变船的底面积来增加船的载重量。为了方便制作和计算，我们可以将船设计成方形。(教学提示：出示设计图模板，并讲解如何确定船的底面边长和船舷的高度。)
3.活动：指导学生分组活动，设计三艘底面积不同的船，并画出设计图。
探索二：制作铝箔船并计算其体积
1.演示：播放铝箔船制作视频，引导学生认真观看。
2.活动：分发铝箔纸，指导学生分组制作铝箔船，并计算每艘船的体积。
探索三：测试铝箔船的载重量
1.过渡：猜一猜哪艘船的载重量最大？说说你们这样猜测的原因。(预设：船型1的载重量最大，因为它的底面积最大；船型3的载重量最大，因为它的船舷最高。)下面我们用金属垫圈模拟货物，来测试船的载重量。
2.提问：垫圈如何放置？为什么？(预设：放垫圈时，动作要轻，且垫圈要均匀放置，这样可以保持船的稳定，防止船倾覆。)如何确定铝箔船的最大载重量？[预设：向铝箔船内逐个放入金属垫圈，直到铝箔船沉入水中，放入的金属垫圈数(不包括最后使船沉没的一个)即为铝箔船的最大载重量。]
3.活动：指导学生分组测试，并将结果汇总到班级记录表。
4.小结：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。
[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。通过出示设计图模板并播放铝箔船的制作方法视频，引导学生设计、制作并测试铝箔船。学生在不断测试与改进的过程中，慢慢总结出增加船的载重量的方法。
三、拓展与小结
1.过渡：方形的铝箔船可看成真实船舶的船舱，如果船舱里装的货物是弹珠，想一想会有什么问题产生？
2.演示：选取班中载重量最大的一艘铝箔船，向其中逐个放置弹珠，引导学生观察出现的问题。
3.提问：你们发现了问题吗？(预设：弹珠会滚动，导致船容易侧翻。)怎样解决这样的问题呢？(预设：给船制作分格结构，再在每个舱里均匀地放入弹珠。)
4.演示：出示分格结构，并放入铝箔船中，再次装载弹珠，引导学生观察，对比两次实验的不同效果。
5.小结：船舱分格可以增加船的稳定性，当一个舱或部分舱进水时，船不会立刻沉没，进而提高了船的安全性。
[设计意图]从增大船的体积到船舱分格结构，学生的小船模型逐渐趋向原型，由此让学生深切体会不断改进船只的必要性。 船舱：是指甲板以下的各种用途空间，包括船首舱、船尾舱、客舱、货舱、机舱、锅炉舱和各种专门用途船舱。
【教学后记】
5. 给船装上动力
【教学目标】
[科学知识目标]
1.知道科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
2.知道船可以通过舵来控制行进的方向。
[科学探究目标]
1.能根据不同要求，给小船提供动力。
2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
[科学态度目标]
1.在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。
2.体验给船装上动力的成功和乐趣。
[科学、技术、社会与环境目标]
1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。
2.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]基于学生的认知和操作水平，解决给船装上动力的问题。
[难点]实验验证舵对船行进方向的控制作用。
【教学准备】
[学生]模型船、水槽、清水、双面胶、泡沫胶、竹筷、卡纸、橡皮筋、小水轮、小风扇、小马达(带风轮)、电池盒(带电池)、导线、舵、蒸汽装置、长嘴打火机。
[教师]学生实验材料一套、关于船舵的介绍和安装方法的视频、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
1.提问：(教学提示：出示关于船的发展史图片。)在船的发展过程中，它的动力是怎样发展的？(预设：人力—风力—机械动力。)
2.追问：(教学提示：出示教材P31两张大型船舶图片。)不同的船可能有不同的动力系统，图中的船分别以什么为动力航行的？(预设：风力和机械动力。)
3.揭题：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。于是，人们逐步探索出了让船行驶的新方法，给船装上了新动力。今天，我们就来尝试给我们的小船装上动力。(板书：给船装上动力)
[设计意图]通过回顾船的发展史，唤醒学生对船动力的前认知，快速聚焦话题，激发学生对“如何给小船装上动力”的探索兴趣。 动力系统：指驱动船前进的动力，主要包括风等自然力、人力、蒸汽机及其他发动机等。
二、探索与研讨
探索一：给小船装上风帆
1.提问：(教学提示：出示简易的模型船。)我们可以用什么给小船提供动力？(预设：风帆；橡皮筋；电动机；……)
2.过渡：(教学提示：出示卡纸、竹筷、橡皮筋、小水轮等材料。)利用这些现有的材料，你们能设计动力装置让小船自己行驶起来吗？
3.活动：指导学生分组讨论，设计小船的动力装置。
4.布置任务：请各小组派一名代表到材料区根据各自的设计图领取材料，合作安装并试航。(教学提示：课件出示注意事项。)
5.提问：靠风帆提供动力的船有什么优点？(预设：制作简单、操作方便。)又有什么缺点呢？(预设：对风的依赖性比较强，一旦没有风就会停止前进，而且前进的速度和方向也受风的影响。)
[设计意图]引导学生进行具有操作性的设计，并提供结构化的材料，使学生能高效地完成风力帆船的制作。试航结束后引导学生总结风力帆船存在的问题，为后面设计持续动力的船做铺垫。
探索二：给小船装上其他动力
1.过渡：帆船的缺点是不能提供持续的动力，我们怎么解决动力的持续供给问题呢？(预设：给船装上发动机和螺旋桨。)
2.活动：出示电动风轮、蒸汽装置等材料，指导学生参考教材P32两种推进装置模型图，小组讨论安装方案。
3.布置任务：请各小组派一名代表到材料区根据选择的动力领取材料，合作组装并试航。
[设计意图]选择电动风轮和蒸汽装置这两种典型的动力装置，让学生熟悉安装步骤，了解装置的大致结构，便于后续设计和制作小船。
探索三：如何让船在行驶中保持一定的方向
1.过渡：小船在行驶中容易偏离方向，那么，该如何让小船保持一定的方向呢？(教学提示：播放关于船舵的介绍和安装方法的视频。)
2.提问：通过视频，你们了解到船舵有什么功能？(预设：船舵可以控制船的行驶方向。)下面，我们就来探究船舵如何控制船的行驶方向。
3.活动：给各小组分发船舵，指导学生实验，并完成实验帮助卡。
[设计意图]提供简易的船舵，让学生体验用船舵来控制船行驶的方向，引导学生在多次实验中寻找船舵方向与船的偏转方向之间的关系。
三、拓展与小结
1.拓展：出示潜艇的图片，引导学生阅读教材P32“潜艇”资料。
2.提问：潜艇是如何控制沉浮的？(预设：是靠调节自身的重力和浮力的大小来下潜和上浮的。)它又是靠什么动力驱动的？(预设：一般用柴油做动力，也有用核能做动力的。)
3.布置任务：请大家课后通过网络、图书等查找更多潜艇相关资料。
[设计意图]引导学生阅读潜艇的相关资料，并通过提问引发学生思考，深化本课内容，同时激发学生课后多方位进行知识的获取。
【教学后记】
6. 设计我们的小船
【教学目标】
[科学知识目标]
1.知道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。
2.知道工程设计一般会经历“问题—设计—制作—测试—完善”等过程。
[科学探究目标]
1.能针对具体任务，按照设计的基本步骤来设计一艘小船。
2.能将自己简单的创意转化为设计图、模型或实物。
3.能对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议，并说明理由。
[科学态度目标]
1.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。
2.在设计小船的活动中，建立质量和成本等意识。
3.敢于对小船的设计方案质疑并虚心听取别人的合理建议。
[科学、技术、社会与环境目标]
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。
【教学重难点】
[重点]体会工程的关键是设计，并考虑多方面因素完成船的设计。
[难点]采纳其他组有效建议，改进本组设计方案；对其他组的设计方案提出建设性意见。
【教学准备】
[学生]学生活动手册。
[教师]教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
1.引入：“学而时习之，不亦说乎？”适当地温习学过的知识是一件很愉快的事情。这个单元，我们已经对船进行了五节课的深入研究，大家说一说你们有哪些收获吧！(教学提示：可在学生回顾前五课内容时出示对应活动图片，帮助学生梳理归纳已经学过的知识。)(预设：浮的材料和沉的材料都可以用来造船；体积大的船受到的浮力大，载重量也大；根据不同的需求，我们可以给船装上不同的动力装置；……)
2.揭题：真不错！看来大家已经掌握了不少关于船的知识。在前面的课程中，大家所用的船只都是由老师提供的，现在你们想拥有一艘自己设计制作的小船吗？(预设：想。)今天，让我们化身“小小造船工程师”，来设计我们的小船。(板书：设计我们的小船)
[设计意图]用相关活动图片引导学生梳理学过的关于船的知识，为开展设计活动做好铺垫。
二、任务
1.过渡：要设计制作一艘船，我们必须先做什么？(预设：明确设计要求。)
2.活动：出示设计要求，引导学生认真阅读。(教学提示：目的地的距离根据准备的材料和学生的水平设定，要能让大多数小组成功到达。)
3.谈话：关于成本，我们用虚拟的造船币来表示各种材料的价格，供大家参考。(教学提示：出示一些材料的参考价格表。)
[设计意图]明确设计要求，使设计活动可以有序开展；设定材料的价格，引导学生树立成本意识，养成节约的习惯，同时使情境更具真实性。
三、制定方案
1.过渡：我们已经明确了设计要求和可用的材料，为了更好地完成任务，我们要先做好设计。
2.提问：我们在设计船的时候需要考虑哪些方面的因素？(预设：船的大小、形状、材料、载重量、稳固性、动力系统、制作费用等。)
3.小结：大家的想法很全面。除此以外，我们在设计时还需要画出船的结构示意图，标注结构的名称及所用的材料，并对费用进行计算。
4.活动：指导学生分组讨论，并完成小船的设计图。
[设计意图]通过制订方案，引导学生将脑海中精彩的创意转化为工程设计图，培养学生的工程思维、解决问题的能力以及团队协作的素养。
四、展示与交流
1.过渡：同学们都自主完成了设计，设计里有很多创意。大家想不想让自己的设计更合理？(预设：想。)那我们就要互相学习。接下来，我们就通过“画廊走”的方式来欣赏和学习其他小组的作品。
2.活动：指导每组学生派几名成员按固定的一个走向去观摩其他各组的设计，学习别人设计的优点，并给对方小组提出建议。同时，每组要留守一名方案解说员，向来到本组的同学介绍自己小组的设计思路和细节，并记录对方给予的建议。
3.布置任务：请大家根据在“画廊走”活动中的收获再次进行组内讨论，修改、完善各自小组的设计。
4.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。工程设计中，为了满足工程的要求，需要反复优化自己的设计，同时注意控制成本。今天我们完成了前两个环节，都有了自己的设计方案。让我们期待下节课的动手制作吧！。
[设计意图]通过组内讨论设计，再进行组际交流学习，引导学生集思广益，探索如何用最少的费用造出一艘理想的船，让学生认识到工程设计中方案论证的过程不可或缺。
【教学后记】
7. 制作与测试我们的小船
【教学目标】
[科学知识目标]
知道工程设计一般会经历“问题—设计—制作—测试—完善”等过程。
[科学探究目标]
1.能按照设计方案制作小船。
2.能根据测试过程中发现的问题，不断调整和优化小船。
3.能从多个角度评价小船的制作过程。
[科学态度目标]
1.在制作小船的过程中，建立质量和成本等意识。
2.在制作小船的活动中，愿意跟同伴合作探究，体验“做”的成功和乐趣，培养综合运用所学的知识与技能解决问题的习惯。
[科学、技术、社会与环境目标]
感受技术与工程在人类文明史上与科学有同等价值和地位，为人类的发展做出了巨大贡献。
【教学重难点】
[重点]按照图纸来选材和制作小船，在测试过程中发现问题，并不断调整与改进。
[难点]在制作船的过程中，考虑多方面因素，融合多方面知识技能，理解产品的工程设计流程。
【教学准备】
[学生]泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池盒(带电池)、导线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、测试记录单、学生活动手册。
[教师]学生实验材料一套、航模水槽、教学课件。
【教学过程】
一、制作
1.引入：上节课我们完成了船的设计，接下来就可以根据设计图开始制作小船了。(板书：制作与测试我们的小船)
2.提问：小船的制作有哪些步骤？(预设：先制作船体，再组配动力装置，然后将动力装置安装在船体上，最后对照图纸检查。)怎么安排制作比较合理？(预设：大家先一起商量确定分工，然后按照分工完成各自负责的工作内容。完成自己工作的组员可以帮助其他组员。)
3.小结：为使制作过程有序、高效，我们应该先分工，再制作；先分装，再组装。注意制作时应该按照设计图进行，所以每组选一名材料员和监管员，监管选材过程，确保严格按照设计方案进行取材。另外，如果在制作过程中发现新的问题需要改进，应及时在设计图和经费预算上做出调整；若有材料报废，也应计入船的总造价中。
4.活动：出示“船的设计、制作和测试评价量表”，引导学生仔细阅读，明确评价内容和标准。
5.布置任务：接下来，请各小组开始制作小船，注意考虑评价量表中的各项因素。
[设计意图]让学生思考“怎么安排制作比较合理”，可以帮助学生明确制作小船的流程，保证接下来的制作活动能够有序地开展。制作前，先进行讨论，明确分工与评价标准，再展开制作，这样能够帮助学生统筹整个工程设计，增强质量意识，更高效地达成目标。
二、测试
1.过渡：大家都完成了小船的制作，它们是否达标呢？让我们测试一下吧！(教学提示：出示测试标准。)
2.活动：分发测试记录单，指导学生进行实地测试，并将测试数据和发现的问题及时记录下来。
[设计意图]通过测试，学生会发现自己设计的小船存在各种各样的问题，通过引导学生思考怎样改进，提高学生发现问题和解决问题的能力。
三、评估与改进
1.讨论：针对刚才测试发现的问题，你们的船还可以怎样改进？(教学提示：指导小组根据测试时发现的问题改进设计图，也可以对制作工艺进行改进。)
2.提问：回顾我们的造船活动，我们经历了一个怎样的过程？(预设：经历了“明确任务—制订方案—制作—测试—评估与改进”的过程。)这也是产品设计与制作的完整过程。
3.活动：出示“船的设计、制作和测试评价量表”，指导学生组内讨论，实事求是地对本组在整个活动中的表现打分。
4.布置任务：下次课，我们将举办小船展览会。课后，请大家为自己小组的小船写一份300字左右的说明书。
[设计意图]组内讨论与自评、为小船写说明书等活动，是对造船活动进行总结、反思及评价的过程。
四、拓展与小结
1.提问：(教学提示：出示“纸船载人”的图片。)这艘纸船为何能承载一个人？(预设：这艘船的体积很大，因此载重量比较大；船的外面包裹了一层防水纸，能保证船不被浸湿。)
2.过渡：大家想尝试坐在自己制作的小船中在水里行驶吗？(预设：想。)今年，我校的科技节上将有一个“纸船载人”的比赛活动。(教学提示：出示“纸船载人”活动的比赛要求。)
3.布置任务：请大家课后集思广益，发挥各自的想象和才能，为我们班级的造船方案献计献策。期待你们在科技节上的精彩表现！
[设计意图]通过预告学校科技节的比赛活动，激发学生的创造欲，让学生课后再经历明确问题、设计方案、动手制作、迭代改进等步骤，发展学生的实践能力和工程思维。
【教学后记】
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