1、20222022 年春新教科版科学五年级下册教案年春新教科版科学五年级下册教案第二单元第二单元船的研究船的研究2.3.2.3.用沉的材料造船用沉的材料造船背景和教学目标背景和教学目标顺着“浮的材料可以造船”的思路，人类自然也在思考和探索“沉的材料也可以造船吗?”。从用浮的材料造船到用沉的材料造船，其间经历了数千年，受技术的影响，直到 19 世纪初铁船才在欧洲出现，这是造船技术的一次巨大变革。本课借助学生熟悉的橡皮泥以及易于加工制作的铝箔两种沉的材料，通过设计与制作一艘可以承载一定重量的船， 再次引导学生经历 “问题设计制作测试完善” 的技术与工程学习过程，感受科学与技术推动着人类文明的发展。教
2、科书从“浮的材料可以造船，沉的材料也可以造船吗?”引入学习。生活中，学生见到较多的就是钢铁造的轮船，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把橡皮泥和铝箔做成船型，让船浮在水面上。但是学生一般不会主动思考其中的原因，因而教科书除文字介绍沉的材料做成船型会增大浮力外，还在“研讨”环节中用“我们用了什么方法，让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上?”提问，意在让学生尝试结合学习体验，回顾与总结，从方法层面帮助学生初步感知浮力增大的缘由。学生操作过程中会遇到沉的材料制作的船“稳定性”不足的问题，也会在不断改进与调试中提高船的稳定性。教科书中除了让学生研讨“为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地漂浮在水面
3、上，我们又用了什么方法?”外，还提供了渡船和双体帆船的资料帮助学生理解。科学概念目标: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。科学探究目标：1.探索哦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。科学态度目标：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。科学、技术、社会与环境目标：感受到科学和技术紧密相连
4、，它们为人类的发展作出了巨大贡献。教学重点：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，因为更容易浮在水面上。教学难点：不断改进船的形状、结构来增加船的载重量和稳定性。课前准备：PPT 课件、水槽、橡皮泥、铝箔、垫圈等。课时安排：1 课时教学过程：一、复习导入上节课我们一起学习了用浮的材料可以造船，那么，沉的材料也可以造船吗？PPT 出示轮船图片。大家都知道一块铁放进水里，它是不会浮在水面上的，那么为什么现在的远洋轮渡都是用钢铁制造的，却能浮在水面上呢？上节课我们知道了浮的材料可以用来造船，那么像铁一样沉的材料能不能用来造船呢？本节课我们就一起来研究这个
5、问题。二、聚焦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，沉的材料也可以造船吗？学生分组讨论，交流汇报。出示橡皮泥和铝箔，教师演示它们在水中的沉浮情况，引出后面的课题。三、探索1.用在水中下沉的材料坐船。橡皮泥和铝箔是在水中会下沉的材料，我们用它们来模拟造一艘船，让它们都能漂浮在水面上。提出研究任务及要求：用橡皮泥、铝箔各造一艘简单的船。知道学生按照活动手册的方法记录，明确先画设计图，再按图纸造船的顺序。设计图测试记录橡皮泥船铝箔船学生分组实验，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合理的修改，并及时帮助学生解决遇到的各种问题。展示各组的设计图与作品
6、。思考：沉的材料为什么能浮起来？小结：把沉的材料做成船型就有可能浮起来。2.测试船的载重量我们现在已经掌握了让橡皮泥和铝箔船浮起来的方法了。我们做的船载重情况又如何呢？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。在活动手册上记录两种穿各自承载最大量的垫圈数。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。小组汇报交流船的载重情况。设计图测试记录载重量橡皮泥船铝箔船教师小结：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，因为能更容易漂浮在水面上。随着技术的进步，钢铁也能造船。钢铁制造的船不但
7、坚固，而且载重量也更大。四、研讨1.我们用了什么方法，让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上？教师引导：体积变大，浮力增大。2.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？教师引导：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。五、阅读资料与拓展船在行驶中，稳定性十分重要，不然船就会侧翻，造成事故。教师出示资料：船舶的稳定性船舶的稳定性是指船舶在有限的作用下不会倾覆，倾侧力消失后能恢复到正常状态的能力。船舶在航行中受到侧面风浪作用倾侧。假设船体向右倾斜，如果船上的货物不移动，重心位置就不会有变化。 但由于左面一部分体积
8、露出水面， 右边同样大小的体积浸入水中，因此浮心向右移动。如果重心比较低，或者船身比较宽，浮心向右移动相对比较大，浮力作用线就会移到重力作用线的右侧。这时候，浮力的力矩会使船体回复到正常状态。如果重心比较高，或者船体比较窄，浮力向右移动相对较小，浮力作用线在重力作用线的左侧。这时候，浮力的力矩会继续使船体倾侧。这两种情况，前一种是稳定的，后一种是不稳定的。如果重心在浮力的下面，船体倾侧后，浮力的力矩一定会使船体回复到正常状态。因此，重心低于浮力的船舶一定是稳定的。为了使船舶具有良好的稳定性，要设法增加船体的宽度，并且尽可能降低船舶的重心位置。浮力的作用线同船体的中心线相交于 M 点，M 点叫稳心。当稳心高于重心的时候，船舶是稳定的； 当稳心低于重心的时候， 船舶是不稳定的。 稳心到重心的距离叫做稳心高度。稳心高低越大，船体的稳定性越好。一半船舶在倾侧 1015的情况下，稳心高度大约从零点几米到几米。舰船模型的稳心高度可以按比例缩短。六、课堂总结本节课我们一起来探究了怎样用沉的材料造船，并通过设计、制作和改进造出了一艘有一定载重能力的船，测试了它们的载重量和稳定性，也设想了怎样增加船的载重量，我们的设想是否正确，下节课我们就一起来探究如何增加船的载重量。板书设计2.3.2.3.用沉的材料造船用沉的材料造船沉的材料做成船型
