增加船的載重量教學設計【教材簡析】本課是五年級下冊船的研究單元的第4課。教科書在前一課“用沉的材料可以造船”的基礎上，提出“讓鋁箔船裝載更多貨物的同時保持船體的穩(wěn)定性”，明確生產(chǎn)生活需求促進了技術(shù)進步，使得船的結(jié)構(gòu)和造船技術(shù)不斷發(fā)展。本課由四部分組成：第一部分聚焦，提出“隨著社會的發(fā)展，人們需要越來越大的船來滿足交通和運輸貨物的需要”的實際問題，引發(fā)學生討論如何通過技術(shù)解決問題。第二部分探索，使用三張邊長為12厘米的正方形鋁箔來設計與制作不同體積的船，并測試每只船的載重量。第三部分研討，通過觀察、比較和總結(jié)，學生發(fā)現(xiàn)船的載重量不僅與船的材料、結(jié)構(gòu)、貨物放置的位置等多種因素相關(guān)，還和船的體積大小相關(guān)；當材料相同時，制作的船型體積越大，載重量越大。第四部分拓展，從“彈珠會滾動，導致船容易側(cè)翻”的問題入手，引出船艙的分格結(jié)構(gòu)，并在實際操作中對比有無船艙分格結(jié)構(gòu)的效果，體會船艙的作用。【學情分析】通過前三課的學習，學生體驗了造船材料是一個不斷優(yōu)化和改進的過程，知道了把材料做成中空，可以增大體積，更容易漂浮在水面上。從本課開始，學生將根據(jù)真實船舶的需求進行設計制作，解決載重量、持續(xù)動力等技術(shù)問題。也就是說，對船的研究將從定性走向定量，即從制作材料的研究到船體大小的研究。五年級學生剛剛學習了正方體和長方體的體積計算，如果讓他們?nèi)ビ嬎闵钪谐Ｒ姶偷捏w積顯然是有難度的。因此，本課教學中讓學生設計制作的船模是方形的。這樣的操作，一方面便于計算體積大小，另一方面方形船模實際指向的是船艙的雛形，可以為本課后半部分研討船艙結(jié)構(gòu)做鋪墊。【教學目標】科學概念目標1.技術(shù)可以改變船的載重量，推動著船的發(fā)展。 2.船艙中合理放置重物有利于增加船的載重量。 3.船的載重量與船只體積大小有關(guān)，相同重量和相同大小的材料，制作的船型體積越大，船的載重量就越大。科學探究目標1.能夠運用具體尺寸進行設計和制作不同底面積的鋁箔船。 2.根據(jù)計算和測試結(jié)果，不斷改進船的形狀和結(jié)構(gòu)，提高船的載重量和穩(wěn)定性。科學態(tài)度目標1.樂于對鋁箔船載重實驗進行探究。 2.真實記錄自己觀察到的現(xiàn)象，并根據(jù)載重數(shù)據(jù)開展交流研討。科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標了解人類的需求是科學技術(shù)發(fā)展的動力，技術(shù)的發(fā)展和應用影響著社會發(fā)展。【教學重難點】重點：通過實驗發(fā)現(xiàn)船的載重量不僅與船的材料、結(jié)構(gòu)、貨物放置的位置等多種因素相關(guān)，還和船的體積大小相關(guān)。當材料相同時，船型體積越大，載重量越大。難點：根據(jù)計算和測試結(jié)果，解決實際問題，增加船的載重量。【教學準備】為學生準備：三張1212厘米的鋁箔（厚度70微米以上更易操作）、墊圈、彈珠、刻度尺、學生活動手冊等。教師準備：學生實驗材料一套、教學課件等。【教學過程】一、聚焦談話：前一節(jié)課，我們在自己做的鋁箔船上裝載了一定量的金屬墊圈，把自己做的船成功升級為一艘小貨船。隨著社會的發(fā)展，人們需要越來越大的船，來滿足交通和運輸貨物的需要。提問：我們能通過什么方法來增加船的載重量呢？二、探索（一）設計三只不同底面積的鋁箔船1.教師出示鋁箔，提問：用三張邊長為12厘米的正方形鋁箔做成小船，你準備怎樣增加船的載重量？2.教師出示教科書中的不同底面積的設計圖，以其中一張設計圖為例，指導學生在這張12厘米的鋁箔上確定船的底面邊長和船舷的高度。3.學生小組交流設計思路，將三只不同底面積的船的設計圖畫在活動手冊上。設計意圖：學生在之前雖有設計小船的經(jīng)歷，但是按尺寸設計仍有一定的困難。教師可以借助教科書上的案例，引導學生設計底面為方形的船，便于制作和計算。（二）制作鋁箔船并計算其體積1.提問：按照自己的設計圖折疊鋁箔船時要注意什么？播放折鋁箔船的演示視頻，給學生演示具體的折疊方法，提示學生注意事項。2.學生制作鋁箔船，教師巡視指導。3.學生完成制作后，教師出示體積計算公式：體積=底面積高，并引導學生計算每只鋁箔船的體積。設計意圖：方形船轉(zhuǎn)角處的處理比較難，播放演示視頻，給學生直觀的制作方法，提高學生的制作效率。在教學視頻的基礎上，教師還可以根據(jù)學生的實際水平，予以更為詳細的示范和提醒。（二）測試鋁箔船1.將制作完成的鋁箔船放入水中，要求逐只測試。放入墊圈時動作要輕，墊圈擺放要均勻，最后一個使船沉沒的金屬墊圈不計算在內(nèi)。2.測試三只鋁箔船的載重量，將金屬墊圈的數(shù)量記錄在活動手冊上。3.小組匯報數(shù)據(jù)，教師將每個組的數(shù)據(jù)匯總。4.總結(jié)：用相同重量和相同大小的材料制作的船，體積越大，載重量越大。設計意圖：為了更好地分析和研討，教師可將全班的數(shù)據(jù)匯總在一張表格中，并根據(jù)載重量進行排序。直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，可以幫助學生學會分析“大數(shù)據(jù)”，從數(shù)據(jù)中總結(jié)出規(guī)律，獲得更多的發(fā)現(xiàn)。三、研討1.提問：船的載重量跟什么因素有關(guān)？2.追問：我們可以怎樣提高船的載重量？設計意圖：答案可以不局限于本實驗，啟發(fā)學生的發(fā)散性思維，讓他們暢談自己的發(fā)現(xiàn)、思考以及新的疑問，以期引發(fā)學生在課后進行更多的探索。四、拓展1.選取班中載重量最大的一只鋁箔船，用彈珠模擬會滾動的貨物，利用實物投影演示船的載重量測試。提問：你們發(fā)現(xiàn)了什么問題？引導學生發(fā)現(xiàn)彈珠滾動容易導致船側(cè)翻。2.追問：我們?nèi)绾胃倪M小船，解決彈珠滾動導致船體側(cè)翻的呢？3.小組討論，交流對船的改進建議。4.教師對小組的合理建議予以肯定，結(jié)合教材中的模擬船艙分格結(jié)構(gòu)進行分析，并通過實驗驗證推測。如果時間充裕，教師可為學生提供材料，讓他們親自動手改裝船艙，體驗船艙分格的好處；如果時間緊張，教師可在學生交流后直接演示，將分格結(jié)構(gòu)放入鋁箔船中，再次裝載彈珠，對比兩次實驗的不同效果。設計意圖：從增大船的體積到船艙分格結(jié)構(gòu)，學生的小船模型越來越趨向原型，讓學生深切體會不斷改進船只的必要性。【板書設計】增加船的載重量全班數(shù)據(jù)匯總表組號載重量船的體積12345678我的發(fā)現(xiàn)：相同重量和相同大小的材料，制作的船型體積越大，船的載重量也越大。【活動手冊使用說明】活動名稱：設計鋁箔船并測試載重量。活動目的：比較三種船型的載重量。活動手冊使用說明：表格中的“示意圖”一欄，對應探索活動的第1步和第2步，讓學生用畫圖的形式展示設計方案，并在三種船型示意圖的下面添加完成制作后的體積計算過程。表格中“最大裝載量”一欄，填寫每一種船型最多能承載幾個墊圈，這個實驗可多做幾次，取最大值。這一欄中的數(shù)據(jù)可以和上面的船型體積大小數(shù)據(jù)作更直觀的比較，得到實驗結(jié)論。5