用沉的材料造船教學設計【教材簡析】本課是五年級下冊船的研究單元的第3課，給出學生熟悉的橡皮泥和鋁箔兩種沉的材料，讓學生通過設計、制作、改進一艘可以承載一定重量的船，再次引導學生經歷技術與工程相關的學習過程，感受科學與技術推動著人類文明的發展。本課內容承接上一課浮的材料可以造船，分為四個部分。第一部分聚焦，提出研究問題“沉的材料可以造船嗎”。第二部分探索，主要由兩個活動組成，體驗“問題設計制作測試完善”技術與工程的典型的學習過程。探索活動1，用橡皮泥和鋁箔做船，認識到沉的材料可以造船，摸索讓沉的材料浮起來的方法；探索活動2，測試用橡皮泥和鋁箔制作的船能否裝載一定量的金屬墊圈。在這個過程中，學生將經歷反復修改、制作的過程，從而讓自己所制作的船具有一定的載重量和穩定性。第三部分研討，學生通過回顧、反思，提煉出用沉的材料造船和實現船穩定漂浮的方法，體會到體積、形狀對船只載重量和穩定性的影響。第四部分資料，通過圖片展示，感受渡船和雙體帆船的穩定性與它們底部寬闊的構造有關，幫助學生理解船只的穩定性問題。【學情分析】通過上節課的研究，學生已經認識到用浮的材料可以造船，但在生活中，學生見到較多的是鋼鐵造的輪船，因此對于沉的材料能造船理解難度不大。學生也能夠依據生活經驗用橡皮泥和鋁箔做成船，讓船浮在水面上。但是，學生一般不會深入思考其中的原因。因此，學生再次體驗“問題設計制作測試完善”的技術與工程的典型學習過程，并嘗試結合學習體驗來回顧總結，能夠從技術層面初步感知增大船的浮力原理。此外，在學生操作過程中，還會遇到“穩定性”不足的問題。【教學目標】科學概念目標1.沉的材料可以造船。 2.相同質量的橡皮泥、相同大小的鋁箔，做成船的體積越大，受到的浮力越大，越容易浮在水面上。 3.認識到船的穩定性與其結構有關。 4.了解其他技術的發展推動了造船技術的發展。科學探究目標1.探索用橡皮泥和鋁箔造船，不斷改進船的形狀來承載一定重量。 2.經歷“設計制作測試分析改進再設計”的工程設計的典型過程。 3.通過操作、閱讀資料等形式來改進船的穩定性。科學態度目標1.體會到不斷改進設計對結果的影響。 2.從船的發展歷程學習中，激發創造欲望。科學、技術、社會與環境目標感受到科學和技術緊密相連，它們為人類的發展做出了巨大貢獻。【教學重難點】重點：通過實驗發現相同重量的橡皮泥、相同大小的鋁箔，做成船型后，它們受到的浮力增大，因而更容易浮在水面上。難點：不斷改進船的形狀、結構來增加船的載重量和穩定性。【教學準備】為學生準備：水槽、防水橡皮泥、鋁箔、墊圈、學生活動手冊等。教師準備：學生材料一套、教學課件等。【教學過程】一、聚焦1.出示船的圖片，請學生說說除了用木頭、竹子這些浮的材料造船，還能用哪些材料來造船。2.出示橡皮泥和鋁箔，教師演示它們在水中的沉浮情況。提問：除了用浮的材料造船，我們可以用沉的材料造船嗎？（引出課題：用沉的材料造船）設計意圖：通過回顧上節課的內容提出新的問題，讓學生聚焦船的材料問題，激發學生探究用沉的材料造船的興趣。二、探索（一）用橡皮泥、鋁箔造船1.教師先將沒有經過任何造型的橡皮泥放入水中，實驗是否能沉入水底。讓學生觀察結果，教師提問：你們有什么辦法讓橡皮泥浮在水面上嗎？學生討論，教師可以不給出最后的結論。教師出示鋁箔紙。談話：這種紙的材料是鋁箔，同學們可能不太熟悉，鋁箔和橡皮泥一樣，放到水中會沉下去。我們把它做成船的形狀，是否可以浮到水面上，我們通過實驗來驗證一下。2.提出研究任務及要求：用橡皮泥、鋁箔各造一艘簡單的船。3.指導學生按照活動手冊的方法記錄，明確先畫設計圖，再按圖紙造船。4.學生分組操作，教師巡回指導，提醒學生按照圖紙造船，可以在制作過程中對設計圖進行適當的修改，并及時幫助學生解決遇到的各種問題。5.展示各組的設計圖與作品。思考：沉的材料為什么能浮起來？6.小結：把沉的材料做成船型就有可能浮起來。（二）測試用橡皮泥和鋁箔制作的船能否裝載一定量的金屬墊圈1.提問：我們現在已經掌握了讓橡皮泥船和鋁箔船浮起來的方法了。我們做的船載重情況如何呢？2.提出研究任務及要求：反復測試橡皮泥船和鋁箔船最多裝載多少個墊圈。3.在活動手冊上記錄兩種船各自承載最大量的墊圈數。4.學生分組活動并做好記錄，教師巡回指導。提醒學生在測試過程中可以不斷改進、完善小船，使船的載重量增加。5.小組匯報交流船的載重情況。設計意圖：橡皮泥和鋁箔是兩種容易加工的材料。教學中讓學生經歷工程設計的典型過程，幫助學生深入理解沉的材料也可以造船，認識到船要實現加大載重量，需要不斷改進設計，提高制作技術。三、研討1.通過制作小船，思考：你們用了什么方法讓橡皮泥和鋁箔漂浮在水面上？為什么沉的材料做成船型后就能浮在水面上？2.播放視頻：體積變大，浮力增大。3.教師追問：在放墊圈的過程中，為了讓船型橡皮泥和鋁箔穩定地浮在水面上，我們又用了什么方法？4.小結：橡皮泥和鋁箔是沉的材料，把它們做成船型，它們所占的空間體積變大了，在水中受到的浮力也增大了，也就更容易漂浮在水面上。設計意圖：探索實踐之后，學生通過討論和思考，歸納出讓沉的材料浮起來的方法；通過量化的數據、可視的畫面，明確材料做成船型后體積增大；這既是對實踐過程的回顧，也是方法的提煉，更是對浮力認識的深化。四、資料出示渡船和雙體帆船的圖片，讓學生觀察他們的特點，請學生說說這樣的結構特征，對船的穩定性有什么作用。設計意圖：此環節將教材中研討的第二個問題和資料板塊相結合，引導學生結合自己的實踐操作總結出結論，深入體會形狀對船只穩定性的影響。【板書設計】沉的材料 做成船型用沉的材料造船沉的材料 做成船型【活動手冊使用說明】活動名稱：讓橡皮泥和鋁箔漂浮在水面上。活動目的：讓學生用橡皮泥和鋁箔各造一艘有一定載重量的船。活動手冊使用說明：第一次探索活動，學生畫出制作橡皮泥船和鋁箔船的設計圖，教師提醒學生可以根據制作過程出現的問題適當修改設計圖。第二次探索活動，學生測試兩種船的載重量，將金屬墊圈的個數記錄下來。如有條件，可以讓學生把多次設計和測試的動態過程記錄下來。5