(共37张PPT)
科学
教科版五年级下册
第二单元 船的研究
3.用沉的材料造船
教学目标
科学观念
1.沉的材料可以造船。
2.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。
科学思维
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。
探究实践
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。
态度责任
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。
新知导入
竹筏
木筏
上节回顾
新知导入
竹筏
木筏
塑料
泡沫
那还能用哪些材料来造船呢？
都能浮在水面上
它们有什么特点？
新知导入
浮的材料可以造船！
橡胶艇
塑料船
泡沫船
新知导入
有的材料在水中是浮的，有的材料在水中是沉的。浮的材料可以造船，沉的材料可以造船吗？
新知讲解
一块钢铁放在水里，会沉到水底，那为什么会造成船呢？
让我们一起用沉的材料造船吧
现在的轮船大多是钢铁造的，钢铁也是沉的材料。
新知讲解
试一试：橡皮泥、铝箔在水中是沉，还是浮？
橡皮泥
铝箔纸
新知讲解
用在水中下沉的材料做船。
1
橡皮泥和铝箔是在水中会下沉的材料，它们能用来造船吗？我们用它们来模拟造一艘船，让它们都能漂浮在水面上。
新知讲解
用沉的材料造船
任务：设计用橡皮泥和铝箔造船的方法 活动内容 1.小组内讨论造船方方案
2.根据方案活出设计图，并进行展示
3.对方案进行简单论证，根据论证进行改进
活动记录 1.我们的设计图
新知讲解
任务：设计用橡皮泥和铝箔造船的方法 活动内容 1.小组内讨论造船方方案
2.根据方案活出设计图，并进行展示
3.对方案进行简单论证，根据论证进行改进
活动记录 2.我们这样设计的理由：
3.注意事项：
橡皮泥容易塑性，所以把它设计成船型；铝箔易折叠，所以把它四周折起来，建构一个简单的船
橡皮泥可以捏的更薄，增大船的底面积，使载重量更大；船尽量对称，可以增加稳定性。铝箔船底折成正方形的，稳定性更高
新知讲解
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？
浮力
科学词汇
按压船体时，感觉手受到一股向上托起的力量，这就是浮力，它的方向是向上的。
新知讲解
先用手指按压浮在水面上小船的船身，再把一块泡沫压入水中，这时手指能感受到水对小船和泡沫有一个向上的力，这个力就是水的浮力。
在生活中，我们也可以感受到水的浮力。例如：在游泳和潜水时，会感觉到有一个向上托举的力；在洗菜时，菜叶会浮在水面上。
新知讲解
把船轻轻放入水中，测试橡皮泥船和铝箔船，看它们能否装载一定量的金属垫圈。
2
铝箔船
橡皮泥船
浮在水面上！
新知讲解
实验结论：
我制作的橡皮泥船和铝箔船都能承载一定量的金属垫圈。
新知讲解
小结：橡皮泥和铝箔上浮的原因
橡皮泥和铝箔是沉的材料，把它们做成船型，它们的体积变大了，在水中受到的浮力也增大了，也就更容易漂浮在水面上。
新知讲解
相同的材料，不同组制作的小船，谁的船承载的垫圈最多？受到水的浮力最大？
你想对自己的设计进行怎样的改进呢？
新知讲解
挑战：如何让船更稳定地浮在水面上？
侧翻
新知讲解
船在行驶中，稳定性十分重要，不然船就会侧翻，造成事故。
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。
渡船的底部特别宽阔，增加稳定性
双体帆船的稳定性大大提高
轮船坚固，载重量大
新知讲解
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。
渡船的船体结构简单，有宽大的舱室和甲板，底部特别宽阔，具有良好的稳定性。
双体帆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。
双体帆船的底部宽度比单体帆船大得多，所以它的稳定性明显优于单体帆船，具有承受较大风浪的能力。
船的底部越宽阔，稳定性越高
新知讲解
气垫船主要有两种形式：全浮式和侧壁式。全浮式气垫船船底四周用柔性围裙围封，防止气垫里的空气大量外溢。全浮式气垫船一般采用空气螺旋桨推进，也有采用喷气推进的。这种气垫船能完全离开水面行驶，也可以在陆地、沼泽地行驶，具有良好的两栖性能。侧壁式气垫船的两边有刚性侧壁伸入水中，首尾用柔性幕封闭，阻止气垫里的空气溢出。这种气垫船同全浮式的相比，逐出的空气少，消耗的动力也小。一般采用水动力螺旋桨或喷气推进。但不能在陆地上行驶。气垫船的航速很快，全浮式的可达每小时200千米，侧壁式的也可达每小时150千米。气垫船也有缺点，如在高速航行时气垫压力不均匀，容易发生事故。在恶劣的气候条件下，难以保持完全气垫状态航行。特别是全浮式气垫船，容易受风的影响等。
新知讲解
我们用了什么方法，让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上？
1
橡皮泥和铝箔是在水中会下沉的材料，把它们做成船型后，它们在水中受到的浮力增大了，因而能漂浮在水面上。
新知讲解
为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地漂浮在水面上，我们又用了什么方法？
2
(1)用同样多的材料，把它们做成体积更大的船型，它们的体积变大了，在水中受到的浮力也增大了，也就更容易漂浮在水面上。通过观察渡船和双体帆船发现，它们的底部较宽，稳定性较好。因此，我们可以适当增加橡皮泥船和铝箔船的宽度,使其稳定地漂浮在水面上。
新知讲解
侧翻
(2)另外在放垫圈的时候，都尽量放在中间，不要放在一边，受力不均匀，容易侧翻。
课堂总结
知识点总结
通过上节课的研究，我们已经认识到可以用浮的材料造船。根据生活经验，也能理解沉的材料同样可以造船。根据实验我们还知道，增加船的底部宽度，可以提高船体的稳定性。
课堂总结
知识脉络
课堂总结
课堂练习
一、填空题。
1.橡皮泥和铝箔是在水中会_______的材料。
2.把橡皮泥和铝箔做成船型后，它们所占的空间体积_______了，在水中受到的_______也增大了，也就更容易漂浮在水面上。
3.船在行驶中，_______十分重要，否则船就会侧翻，造成事故。
4.钢铁制造的船不但_______，而且_______也更大。
下沉
增大
浮力
稳定性
坚固
载重量
课堂练习
1.下列不属于用金属材料造船的优点的是（ ）。
A.船体坚固 B.载重量更大 C.更轻便
2.小科用橡皮泥捏了一艘小船，为了增加橡皮泥小船装载货物时的稳定性，他想了几种方法，下列选项中能起到作用的是（ ）。
A.用滚动的小珠子作为装载的货物 B.把船体两侧捏得厚薄均匀且高度一致
C.把船做小一些
3.用手将一块泡沫塑料块压入水中，在它完全浸入水中之前，越往下压用力越大，这说明泡沫塑料块浸入水中的体积越大，它受到的浮力（ ）。A.越大 B.越小 C.不变
4.下列几种船稳定性最好的是（ ）。
A.双体船 B.摇橹木船 C.宝船
5.下列做法利用了水的浮力的是（ ）。
C
B
A
A
B
作业布置
课后作业
完成对应课时练习
作业布置
查阅资料，了解更多关于浮力的知识
谢谢
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《用沉的材料造船》教学设计
【教材简析】
在前一课中，学生用浮的材料竹棒制作木筏，经历了设计-制作-测试-修正-再设计制作的过程。顺着“浮的材料可以造船”的思路，人类也在思考和探索“沉的材料可以造船吗？”再次引导学生经历：问题-设计-制作-测试-完善 这一技术与工程的学习过程，感受科学与技术推动着人类文明的发展。
在生活中，孩子们见得比较多的就是钢铁造的轮船，因此对于沉的材料能造船这一问题理解难度不大，学生能根据生活经验将油性橡皮泥和铝箔纸做成船型，让船浮在水面上。但是孩子们不会主动思考其中的原因，因此教科书中用文字介绍沉的材料做成船型可以增大浮力，还通过研讨环节“我们用了什么方法使橡皮泥和铝箔纸浮起来？”尝试引导孩子结合学习体验，初步感知浮力和继续追问浮力增大的缘由。
聚焦板块 通过回顾上节课用浮的材料竹棒造船，再列举生活中一系列浮的材料：橡皮、泡沫等等造成的船，顺势问出“沉的材料能造船吗”，随即用钢铁巨轮的图片给出肯定回答。然后再顺理成章聚焦问题：橡皮泥和铝箔纸能造船吗？
探索部分，探索活动1设计制作橡皮泥船和铝箔纸船；探索活动2，测试测试橡皮泥船和铝箔纸船的载重量和稳定性；通过测试再进行总结修正。
最后通过研讨，进一步追问：是如何让橡皮泥和铝箔纸浮起来的？让孩子们初步感知浮力，了解让沉的材料浮起来的关键所在。
【学情分析】
通过上节课的研究，学生已经认识到用浮的材料可以造船，但在生活中，学生见到较多的是钢铁造的轮船，因此对于沉的材料能造船理解难度不大。学生也能够依据生活经验用橡皮泥和铝箔做成船，让船浮在水面上。但是，学生一般不会深入思考其中的原因。因此，学生再次体验“问题—设计—制作—测试—完善”的技术与工程的典型学习过程，并尝试结合学习体验来回顾总结，能够从技术层面初步感知增大船的浮力原理。此外，在学生操作过程中，还会遇到“稳定性”不足的问题。
【教学目标】
科学观念
1.沉的材料可以造船。
2.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。
科学思维
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。
探究实践
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。
态度责任
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：通过实验发现相同重量的橡皮泥、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】
为学生准备：水槽、防水橡皮泥、铝箔、垫圈、学生活动手册等。
教师准备：学生材料一套、教学课件等。
【教学过程】
一、聚焦
1.出示船的图片，请学生说说除了用木头、竹子这些浮的材料造船，还能用哪些材料来造船。
2.出示橡皮泥和铝箔，教师演示它们在水中的沉浮情况。提问：除了用浮的材料造船，我们可以用沉的材料造船吗？（引出课题：用沉的材料造船）
设计意图：通过回顾上节课的内容提出新的问题，让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
（一）用橡皮泥、铝箔造船
1.教师先将没有经过任何造型的橡皮泥放入水中，实验是否能沉入水底。
让学生观察结果，教师提问：你们有什么办法让橡皮泥浮在水面上吗？
学生讨论，教师可以不给出最后的结论。
教师出示铝箔纸。谈话：这种纸的材料是铝箔，同学们可能不太熟悉，铝箔和橡皮泥一样，放到水中会沉下去。我们把它做成船的形状，是否可以浮到水面上，我们通过实验来验证一下。
2.提出研究任务及要求：用橡皮泥、铝箔各造一艘简单的船。
3.指导学生按照活动手册的方法记录，明确先画设计图，再按图纸造船。
4.学生分组操作，教师巡回指导，提醒学生按照图纸造船，可以在制作过程中对设计图进行适当的修改，并及时帮助学生解决遇到的各种问题。
5.展示各组的设计图与作品。思考：沉的材料为什么能浮起来？
6.小结：把沉的材料做成船型就有可能浮起来。
（二）测试用橡皮泥和铝箔制作的船能否装载一定量的金属垫圈
1.提问：我们现在已经掌握了让橡皮泥船和铝箔船浮起来的方法了。我们做的船载重情况如何呢？
2.提出研究任务及要求：反复测试橡皮泥船和铝箔船最多装载多少个垫圈。
3.在活动手册上记录两种船各自承载最大量的垫圈数。
4.学生分组活动并做好记录，教师巡回指导。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。
5.小组汇报交流船的载重情况。
设计意图：橡皮泥和铝箔是两种容易加工的材料。教学中让学生经历工程设计的典型过程，帮助学生深入理解沉的材料也可以造船，认识到船要实现加大载重量，需要不断改进设计，提高制作技术。
三、研讨
1.通过制作小船，思考：你们用了什么方法让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上？为什么沉的材料做成船型后就能浮在水面上？
2.播放视频：体积变大，浮力增大。
3.教师追问：在放垫圈的过程中，为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地浮在水面上，我们又用了什么方法？
4.小结：橡皮泥和铝箔是沉的材料，把它们做成船型，它们所占的空间体积变大了，在水中受到的浮力也增大了，也就更容易漂浮在水面上。
设计意图：探索实践之后，学生通过讨论和思考，归纳出让沉的材料浮起来的方法；通过量化的数据、可视的画面，明确材料做成船型后体积增大；这既是对实践过程的回顾，也是方法的提炼，更是对浮力认识的深化。
四、资料
出示渡船和双体帆船的图片，让学生观察他们的特点，请学生说说这样的结构特征，对船的稳定性有什么作用。
设计意图：此环节将教材中研讨的第二个问题和资料板块相结合，引导学生结合自己的实践操作总结出结论，深入体会形状对船只稳定性的影响。
【板书设计】
用沉的材料造船
【活动手册使用说明】
活动名称：让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上。
活动目的：让学生用橡皮泥和铝箔各造一艘有一定载重量的船。
活动手册使用说明：第一次探索活动，学生画出制作橡皮泥船和铝箔船的设计图，教师提醒学生可以根据制作过程出现的问题适当修改设计图。第二次探索活动，学生测试两种船的载重量，将金属垫圈的个数记录下来。如有条件，可以让学生把多次设计和测试的动态过程记录下来。
沉的材料 → 做成船型
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课程基本信息
版本 教科版 学科 小学科学 年级 五年级 学期 第二学期
课题 《用沉的材料造船》
学生信息
姓名 学校 班级 学号
课程基本信息
学习目标
科学观念1.沉的材料可以造船。 2.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。科学思维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。探究实践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。态度责任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。
课前学习任务
思考：我们可以用什么材料来做船？
课上学习任务
【学习任务一】讨论：沉的材料能造船吗？【学习任务二】设计制作橡皮泥船和铝箔纸船。【学习任务三】测试橡皮泥船和铝箔纸船的载重量和稳定性；通过测试再进行总结修正。
推荐的学习资源
1．《船舰百科全书》2．科普绘本《揭秘船舶》
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3.用沉的材料造船
实验记录单
小组： 姓名：
沉浮测试： 把橡皮泥和铝箔纸放在水里，观察它们的沉浮情况橡皮泥：沉 浮 铝箔纸：沉 浮
我的设计方案（图文结合） 橡皮泥小船 铝箔纸小船
载重量测试（填垫圈数） 第一次 第二次 第三次
橡皮泥小船
铝箔纸小船
我发现，橡皮泥小船和铝箔纸小船稳定性 ，载重物 浸水。我还想从以下几个方面来改进我的小船：1.2.
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课程基本信息
版本 教科版 学科 小学科学 年级 五年级 学期 第二学期
课题 《用沉的材料造船》
学生信息
姓名 学校 班级 学号
课后练习
一、填空题1、橡皮泥和铝箔在水中是会_______的材料。2、把橡皮泥和铝箔做成船型后，它们的体积_______，在水中受到的_______增大了，更容易飘在水面上。3、船在行驶中，_______十分重要，否则船就会侧翻，造成事故。4、钢铁制造的船不但_______，而且_______也更大。二、判断题1、铝箔很轻，所以它在水中是浮的。（ ）2、把橡皮泥放入水中，橡皮泥下沉，改变它的形状,它也不会上浮。（ ）3、用钢铁制成的轮船能浮在水面上，这是因为改变了钢铁的形状。（ ）4、“石沉大海”的石头沉入了水底，所以没有受到水的浮力。（ ）5、在水中下沉的材料，把它们做成不同的形状，它们在水中受到的浮力大小可能不同。（ ）三、选择题1、下列不属于用金属材料造船的优点的是（ ）。A.船体坚固 B.载重量更大 C.更轻便2、小科用橡皮泥捏了一艘小船，为了增加橡皮泥小船装载货物时的稳定性，他想了几种方法，下列选项中能起到作用的是（ ）。 A.用滚动的小珠子作为装载的货物 B.把船体两侧捏得厚薄均匀且高度一致 C.把船做小一些3、用手将一块泡沫塑料块压入水中，在它完全浸入水中之前，越往下压用力越大，这说明泡沫塑料块浸入水中的体积越大，它受到的浮力（ ）。A.越大 B.越小 C.不变4、下列几种船稳定性最好的是（ ）。A.双体船 B.摇橹木船 C.宝船5、下列做法利用了水的浮力的是（ ）。 B. C.答案：一、下沉增大 浮力稳定性坚固 载重量二、× × √ × √三、C B A A B
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