【核心素养目标】教科版（2017秋）五年级科学下册2.2《用浮的材料造船》教学设计

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2.用浮的材料造船
【教材简析】
本节课是五年级下册《船的研究》单元的第2课。在第一课的学习中，学生已经知道独木舟存在装载量小、稳定性差等不足。在本节课中，学生需要对其进行改进，通过利用浮的材料制作竹筏，针对性地解决载重量和稳定性的问题。
本课主要由四个部分组成。首先从古人制作独木舟引入，提出用浮的材料可以造船，但存在一些不足，再通过设计、制作、测试，完善竹筏模型，让学生在实践中体验并认识到改变相应结构能够影响船的功能。接着学生根据制造中发现的问题，进一步思考如何改进竹筏的不足。最后利用课后的时间，进一步改进自己的竹筏。
【学情分析】
在第一节课中，学生对独木舟有了一定的认识，发现独木舟存在稳定性差、装载量少等不足。学生已经知道可以通过改变船只的结构，来提升船的载重量和稳定性，因此本课重点是引领学生经历一个完整的工程实践过程，设计并制作一个竹筏，从而意识到人类在生产生活中的需求能够推动造船技术的进步。与此同时，五年级的学生已经具备了一定的设计和动手制作能力，这些技能储备也为本课的学习奠定了基础。
【教学目标】
科学观念：通过设计、制作并测试竹筏，知道浮的材料可以造船，认识到改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性。
科学思维：通过竹筏模型，用比较的方法，区别竹筏与独木舟的性能和结构优劣。
探究实践：能根据要求，用图文结合的方式设计竹筏；会对其性能进行测试，并不断改进结构，提高船的载重量和稳定性。
态度责任：在工程实践的过程中，能利用新的材料，完成设计和制作任务，培养创新精神；能感受技术革新对推动船只发展的深远影响。
【教学重难点】
重点：通过设计、制作并测试竹筏模型，认识船的结构与载重量和稳定性的关系。
难点：能根据测试的结果，区别竹筏与独木舟的结构和性能，并针对其不足进行改进。
【教学准备】
教师：1.教学课件；2.学生实验材料一套。
学生：1.每组提供竹竿、木条、橡皮筋、垫圈、水槽；2.记录单。
【教学过程】
一、温故知新、聚焦问题（预设5分钟）
材料准备：课件，独木舟图片
回顾：在古代，人们最早想到的便是用浮的材料来造船。在上节课，我们就尝试制作独木舟，在测试中我们发现独木舟存在载重量小、稳定性差等不足。随着社会的发展，为了让船只能够满足人们的需求，你会如何针对这两个不足进行改进？
揭题：这节课我们继续用浮的材料造船，一起来解决这些问题。
【设计意图】承接第一节中“独木舟负载物体”生成的“不稳定”“载重量小”问题，激发学生改进独木舟的积极性。
二、制作竹筏（预设20分钟）
材料准备：竹竿、木条、橡皮筋、记录单
设计和制作竹筏（预设13分钟）
（1）明确任务：制作一个竹筏模型。
（2）明确要求：牢固、不散架，并能稳定地浮在水面上；画出设计图，并加上简单的文字说明；根据设计图来制作竹筏模型。
（3）学生活动：以小组为单位，讨论设计方案，并汇报交流，说明设计的结构与理由。
教师引导：说说你设计的竹筏结构是怎样的？为什么这么设计？
（4）播放制作竹筏的指导视频，学生根据自己的设计方案进行制作。
【设计意图】明确的任务和要求能让学生的活动更具有指向性。通过小组合作与组间交流，激发学生的思维碰撞。借助指导视频，帮助学生顺利完成设计和制作任务。
测试竹筏（预设7分钟）
材料准备：水槽、垫圈若干、记录单
过渡：我们按照设计图制作出了自己的竹筏，那么我们的竹筏载重量和
稳定性如何？
（2）提问：在测试竹筏时，我们需要注意什么？
（3）播放测试竹筏的指导视频，梳理注意事项：
①等竹筏稳定后再放垫圈
②轻轻放，放均匀
③注意不能让水浸湿垫圈
④观察竹筏的稳定性怎么样
（4）学生分组测试，教师巡视指导。活动结束后学生汇报测试结果。
【设计意图】通过测试前的交流与视频指导，引导学生规范操作，从而保证
测试数据的可靠性，为接下来的研讨交流环节奠定基础。
三、交流我们的发现（预设10分钟）
材料：课件、班级记录单
出示学生上节课的独木舟载重量数据，与竹筏的载重量进行比较分析。
提问：你们认为独木舟和竹筏有哪些相同点和不同点？
出示竹筏和独木舟的模型。
提问：为什么竹筏的载重量和稳定性比独木舟更好？
小结：相比于独木舟，竹筏的底部更宽，在水中的稳定性更好。同时能够装载更多的货物。从独木舟到竹筏，是一次技术的进步！
4.提问：在测试过程中，你发现竹筏还存在哪些不足？打算如何改进？
（预设：容易浸水、不能自己动起来、载重量依旧不够大.......）
【设计意图】通过呈现数据和模型，引导学生进行对比分析，启发学生认识到船的结构与载重量和稳定性的关系，进一步培养学生的实证意识。
四、拓展（预设：5分钟）
1.出示明代宝船和摇橹木船的图片。
提问：相比于竹筏，这些船有什么不同？对你改进竹筏有什么启发？　
（预设：船比较大，载重量更大；有动力，能够通过人力或风力让船动起来。）
2.课后以小组为单位，对竹筏进行改进。
五、板书设计
2.2 用浮的材料造船独木舟 竹筏载重量小 载重量大不稳定 稳定底部体积小 底部体积大
【疑难解答】
在测试环节中，出现竹筏比独木舟载重量小，或者底面积小的竹筏载重量更大时，应该怎么办？
这种情况属于数据错误，是科学课堂上常见的问题，错误的数据往往得不出科学的结论，甚至会误导学生。而本节课中出现这种问题，主要有以下几个原因：（1）学生操作不规范，重放垫圈、将垫圈竖直叠放在一起，未等竹筏稳定就直接放下一个垫圈，这些错误的操作都会影响到竹筏的载重量。因此在测试之前，需要向学生强调规范的操作，得到可靠的数据，进而得出科学的结论。适当的视频指导也能规范学生的操作。除此之外，教师也可以请数据有问题的小组，上来重演操作，进而发现原因。
多次测量后竹竿和木条浸水变重，也会影响竹筏的载重量。这时要提醒学生最好将竹筏尽量擦干后，再进行下一次测试。