教科版（2017秋） 五年级下册2.4 增加船的载重量（表格式）教学设计

教学设计
基本信息
学段 小学 学科 科学
使用教材版本 教科版
课题 增加船的载重量
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.单元学习内容分析
本单元以船的材料、结构、动力等发展演变过程中的重要节点为内容，引导学生在认识、设计、制作船的实践活动中，初步感知浮力，体验人类为了提升船只性能，对船进行不断地改进与发明，感受生产生活需求对科学技术发展的推动作用。
2.本课时学习内容分析
本课是五年级下册《船的研究》单元的第4课。本课在前一课“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。
3.学习者分析
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，但对于后续设计制作、增加载重量的方法并不了解。五年级学生刚刚学习了立方体的体积计算，具备一定的计算基础。
4.学习目标确定
科学观念目标：1.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。 2.知道船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。 科学思维目标：能根据计算和测试结果推测影响船载重量的因素，提出增加船载重量的有效方法。 探究实践目标：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.能够以小组合作的形式不断改进船的形状和结构，提高船的载重量和稳定性。 态度责任目标：1.对船的设计和制作充满兴趣，愿意探究实验结果，乐于与他人分享实验数据。
5.学习重点难点
重点：1.利用铝箔纸设计底面积不同的船，通过实验得出“船的体积越大，载重量越多”的结论。 难点：1.根据设计图纸制作出相应的船。 2.通过分析认识到“船的体积越大，载重量越多”，并提出增加船载重量的方法。
6.教学准备
为学生准备：正方形铝箔纸(边长12厘米)、水槽和水、硬币、弹珠、刻度尺、导学案。 教师准备：实验材料一套、船制作视频、教学课件。
7.学习过程设计
教学环节 教师行为 学生行为 设计意图
聚焦 同学们我们这一单元一直在研究船的相关知识，上节课也动手做了船。现在随着社会的发展，人们对船的要求越来越高，需要船去承载更多的货物满足交通运输。大家知不知道人们是怎样增加船的载重量的呢？ 大家说的对不对呢，我们这节课就来研究怎样使船增加载重量。刚才同学说到了船的体积会影响船的载重量，大家认同吗？ 究竟是不是这样呢，我们这节课通过实验来研究。 研究船的体积对载重量的影响我们应该怎么设计实验？ 增加底面积、选择更沉的材料、增大船的体积...... 认同、不认同 做体积不一样的船比较载重量 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。
探索 提问：现在我给大家边长12厘米的正方形铝箔纸，大家想做出什么形状的船？2.引导：谁说的对？你同意谁的？底面边长多大的正方形？大家觉得有哪些不太适合做船吗？ 3.引导：好，那根据大家的研讨我们确定需要做出底面边长分别为8厘米、6厘米、4厘米的船，对应相应的高，我们一起来算一算它们的体积。来，谁来算一算？最后一个机会...... 4.过渡：设计完成后我们就要进行制作，为了让同学们制作地更加规范，我们可以对照微课学习制作的方法。大家都掌握了吗？现在就是考验大家的动手合作能力的时候了。每个人都有一张铝箔纸，大家在小组内要制作出体积不同的三艘船，我们比一比谁做得又快又好，当每组已经做好体积不同的三艘船时请举手示意我，又快又好的小组会有奖励。现在计时开始。 5.引导：好，现在每小组都做好了，说一说你们组谁做的最好，为什么？下面我们就要测试，大家先来回忆我们上节课放置垫圈时需要注意哪些问题？我们依次放置，直到船沉入水底，那垫圈的数量如何记呢？比如我放到第十个垫圈，船沉了，那说明它最多能承载几个？非常好，所以最后一个时船沉下的垫圈不算在内。 6.提问：现在大家可以猜一猜，这三艘船分别能够承载几个硬币呢？那一个一个放是不是比较麻烦，我们可以怎样优化？好，大家可以先试着两个一组一起放，当感觉船要沉时再？现在我们已经明确了测试的流程，给大家10分钟的时间分别测试三艘船最大的载重量，并记录在实验单上，一会儿会请每一个小组上台汇报，计时开始。 7.学生汇报。 8.总结：我们将每一个小组的结果整合在一起来分析，大家发现了什么？因此说明船的载重量与体积是有关系的，具体关系就是体积越大，载重量越多。那我们可以怎样增加船的载重量呢？ 长方形、正方形...... 正方形，因为方便计算、方便平均放置...... 10厘米、8厘米、6厘米、4厘米...... 10厘米的船太矮。 计算 分组制作 平整、美观、形状规则...... 轻轻放、均衡放、重复测试三次取最大值...... 9个 10个、15个...... 几个一起放 一个一个放 船的体积越大，载重量越多 增大船的体积） 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。
拓展与小结 1.提问：实际上我们现在运输的货物并不都是体积非常规则、能平稳放置的，那我们要如何解决这个问题？现在我们就请刚刚表现最好的第几组来给大家做个演示实验。我们将硬币换成玻璃球，看一看会发生什么？现在我将船分成了几个更小的区域，我们看一看船还会不会翻。说明大家的想法是可行的，非常棒！实际上人们也是这样做的，我们将各式各样的物体放在集装箱里，把集装箱平均地放在船上，就是为了保证能让船平稳地运行。通过这节课的学习大家已经具备了小小设计师和建造师的能力了，在后续的课程中我们会继续对船进行完善，优化设计出更具功能性的船，期待大家未来的表现！这节课先上到这里，下课。 预设：放在集装箱里、给船分舱...... 演示船翻 演示船稳定 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。
8.板书设计
2.4增加船的载重量 船的载重量跟它的体积有关，船的体积越大，载重量越大 船舱分格可以增加船的稳定性
9.作业与拓展学习设计
鼓励学生在课后设计尺寸体积不同的船再进行测试，验证实验结果。
10.教学反思与改进
通过前三节课的学习，学生知道了把材料做成中空的形状可以增大体积，使其更容易漂浮在水面上。本课通过引导学生带数据设计、按具体尺寸制作不同底面积的铝箔船，并根据测试改进船体结构以提高载重量和稳定性，将对船的研究从定性转为定量。在制作铝箔船时，要巡视指导，防止学生过度折叠铝箔导致船破损，影响载重量的测试。