1、1第二单元第二单元船的研究船的研究1.1.船的历史船的历史【教材简析】本课是五年级下册第二单元船的研究起始课，它着重解决的是让学生在了解有关人类最重要交通工具船，从产生到现代船，经历怎样的发展。引导学生对历史发展中出现的船（独木舟、摇橹木船、帆船、蒸汽船、现代轮船、潜艇等 6 种不同时期的代表性船）进行比较后，认识蕴含着船在船体材料、构造、载重量、动力系统和功能等方面的发展历程，从而推动科学技术的演化。借助船发展史的认识，感受到船演化与科技发展的内在关系，为学生感受因为人类科技发展而人类社会的发展和文明进程埋下心灵上的种子。这个认知过程既是本单元教学进展暗线，也是后续活动的铺垫。本课中的两个探
2、究活动， “独木舟负载物体”“船型与阻力关系”，为学生提供了初步感知船的载重、稳定和水阻特性的探究实践，也为学生后继课的学习生发问题和激发兴趣。【学情分析】教科书第 20 页是本单元的起始页，在页面的图中，深海潜水器与海面上的母船正在通过水声通信系统传递信息，通过文字引出船的作用与本单元要研究的问题和内容。作为五年级学生，都有一定的出行经历，对各种交通工具也相对比较了解。即便坐船经历少，但是相对儿童公园中的一些游乐设施，他们都是还有经历的。学生对于船也仅仅只能是停留在对船外表的认知，而对于船的发展历程即演化及发展趋势是缺乏认知的。以往的学习经历显示学生没有去关注并研究过船的相关知识。本课提供的
3、测试独木舟环节恰好给学生提供了初步感知船的载重、稳定和水阻特性的探究实践，通过独木舟载重和船型受力活动正好帮助学生建立了对船在实践上的初步认识，激发学生改进独木舟的探究欲望。【教学目标】科学概念目标1.学生通过课前有关船资料的收集和阅读，以发展趋势来认知不同时期、不同类型的船具有不同的特点。2.学生通过了解人类造船史， 认识到由此产生的技术发展推动着人类社会的发展和文明进程。科学探究目标1.学生通过制作独木舟模型的活动，感受“最初的小船”的样子和船的载重量、稳定性和水阻特性。2.学生通过探究“独木舟负载物体”“船型与阻力关系”的亲身实践，认识到船的外形、结构和稳定性、阻力之间的关系。科学态度目
4、标学生感受船的发展历程，感受劳动人民的聪明才智。科学、技术、社会与环境目标学生感受到船的发明和技术革新对人类社会发展带来的深远影响和变化。【教学重难点】重点认识船的发展史。难点通过“独木舟负载物体” “船型与阻力关系”的实验认识到船的外形、结构和稳定性、阻力之间的关系。【教学准备】小组课前收集有关船的知识、木条（直径 5 厘米左右）或独木舟模型、船型模型（相同大小形状） 、细线、垫圈、钩码、刻刀、水槽、班级记录表等。教师学生实验材料一套、教学课件等。【教学过程】一、聚焦（预设 5 分钟）1.谈话：你知道的交通工具有哪些？你都乘坐过哪些交通工具？他们分别有什么特点？那么2对于船，你都了解了哪些呢
5、？2.交流船的知识：组内汇报课前收集的有关船的知识，并完成关于船的知识记录表。3.交流归纳：大家的记录都集中指向了船的哪些方面？板书：材料、形状、构造、动力系统、功能4.小结：我发现这些船在船体形状、材料、构造、动力系统、功能等方面都存在着相同和不同。那关于船，你还有哪些想要研究的问题呢？5.交流并记录想要研究的问题。二、探索（预设 30 分钟）材料准备：独木舟模型、船型模型（相同大小形状） 、细线、垫圈、钩码、水槽、学习单过渡：人类是怎样想到发明船这种工具的？一开始的船是怎么样的？船的发展又经历了怎样的过程？（一）船的发展史1.PPT 出示：6 种不同时期船图片，请合自己找到的资料进行排序，
6、并说说这样排的理由。(1）独木舟：人们将巨大树干用火烧或用石斧加工成中空的形状，用树干或竹竿作为动力进行造船。(2）摇橹木船：是用橹来推进的船舶，它是一种江河中航行的早期船舶。摇橹船使用方便，是江河中的运输工具，在江南水乡曾经广泛应用。一些旅游景点，摇橹船用来载运游客，让游客进行水上游览。(3）帆船：最大的特点就是能够借助大自然的风力进行远距离航行。(4）蒸汽机船：美国人富尔顿首次在“克莱蒙脱”号船上用蒸汽机驱动船只，从此机械力开始代替自然力，船舶的发展进入新的阶段。(5）柴油机船：20 世纪，人类进入了柴油机船时代，以柴油作为动力的游轮问世后，发展迅速，逐渐取代了蒸汽机船。(6）潜水艇：现如
7、今科技飞速进步，我们还出现了可以潜入水底，以核能源作为动力的潜水艇。造船的技术和水平还在不断提升。2.学生谈谈对船发展史的感受。交流排序结果及理由，体会这些不同时期的有代表性船，思考“船的哪些方面发展了”？说说船体材料、构造、载重量、动力系统和功能等方面有哪些不同作了怎样的改进。用事例说说造船技术发展，影响了什么变化？（二）独木舟负载物体测试（载重性能、稳定性）1.提问：最初的船叫什么？是什么样的？要求从船体材料、构造、载重量、动力系统和功能进行介绍。2.独木舟制作。教师出示独木舟实物模型，学生说说制作方法（PPT 出示：掏空圆木中间可以做成一艘简易的独木舟） 。3.提问：独木舟作为最古老的船
8、只，有什么缺点？稳定性和载重能力差，怎么证明？4.验证独木舟负载物体。PPT 出示实验材料：独木舟模型、水槽、螺母。（1） 如何使用这些材料测试独木舟的稳定性和载重能力？要求学生设计实验并验证自己的想法。（2）小组讨论方法。（3）交流汇报后播放微视频，介绍测试方法。（4）学生小组实验，教师巡视。（5）交流汇报测试结果。讨论：“独木舟是否可以负载重物？”、“独木舟在装载重物时有哪些不足？”。（6）小结：独木舟不稳定，容易侧翻，而且不能承载很多重物。5.讨论：如何解决独木舟保持稳定而不侧翻？提示从结构上去考虑。 （加大船体）（三）探究船型（船首形状）与阻力关系。31.观察 6 种船。看看船头有什么
9、共同点？为什么船首形状大多是尖形？（减少船在水中先进时受到的阻力）2.小组交流讨论，并设计实验验证的方法。3.交流汇报实验材料及步骤。取二块一头尖一头方的木块模拟船只。分别在木块一端用细线系上一个垫圈，模拟拉动船只前进。比较船只在水中的前行速度。对比船头形状不同时，船只所受到的阻力大小。3.实验中的注意点有哪些？4.学生交流：明确实验注意事项：垫圈相同。起点相同。距离相同。5.观看演示微视频6.学生实验。7.小结并板书：尖形船首减小水阻。三、研讨（预设：3 分钟）1.梳理本课知识：从船的发展历史中，你发现了哪些变化？怎样让独木舟保持稳定而不侧翻？怎样减小船在行驶中的阻力？2.拓展：模拟荒野求生
10、，要渡过一条宽 50 米的河，你打算怎么造船？四、课堂小结（预设：2 分钟）今天的学习让我们看到了船作为一种重要交通工具，它在人们的生产生活当中有着非常重要的作用。同时这种工具在发展过程当中也经历了种种变化。通过课堂实验，我们也发现了古代的独木舟在载重量和稳定性都有许多不足，如何改进这些不足，我们可以在课后用简易模拟测试。也可以通过思考或者查阅资料更进一步地去了解一下，是什么推动了船在我们人类社会发展当中不断的更替？【教学后记】2.2.用浮的材料造船用浮的材料造船【教材简析】本课是五年级下册船的研究单元的第 2 课。在前一课的学习中，学生对船的载重量、船体材料、构造、动力系统的演化有了初步了解
11、，并在制作和测试独木舟的探索活动中发现了独木舟存在载重量小和稳定性差的问题。聚焦板块，点明浮的材料可以造船，从独木舟的不足引出本课的任务。探索板块，通过设计、制作、测量与完善竹筏模型（木排）的过程，让学生在实践中体验浮的材料可以制作船，动手动脑解决独木舟载重量小和稳定性差的过程，学生在获得丰富的动手实践的机会时，还将体验先人依据社会需求改造船只的历程，并认识到改变相应结构对船的功能的影响。研讨板块，学生在制造中发现了问题，在发现载重量和稳定性进步的同时，竹筏（木排）不能确保乘船者或者货物保持干燥，载重量依然不够大，需要进一步改进竹筏；另外，通过竹筏（木排）与摇橹木船、宝船的对比，给学生提供改进
12、和优化竹筏（木排）的蓝本，指出新的研究方向造一艘防水小船。拓展板块，继续改进自己的竹筏或木排。4本课根据船发展的历史过程，在设计改造竹筏（木排）的过程中，深化学生对船的认知，发展动手能力和激发研究兴趣，积累用技术与工程解决问题的方法经验。【学情分析】通过上节课的学习，学生对船有了一定的认识，也知道独木舟存在不稳定、装载量少等缺点。学生从生活经验中也知道竹筏的结构特点，因此设计、制作竹筏模型这对五年级学生而言难度不大，但改进竹筏（木排） ，让学生经历一个工程设计过程对学生有一定的挑战。【教学目标】科学概念目标1.浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性。2.生产生活需求推动了
13、造船技术的进步。科学探究目标1.经历设计与制作竹筏（木排）模型的过程。2.根据设计目标，对制作的竹筏（木排）的性能进行测评，并不断改进结构提高船的载重量和稳定性。3.通过探究，认识到船的结构与载重量和稳定性有关。科学态度目标。能利用新的材料，完成设计和制作竹筏（木排）的任务，培养创新精神科学、技术、社会与环境目标感受船的技术革新对人类社会发展带来的深远影响和变化。【教学重难点】重点通过实验发现浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性。难点竹筏的测试和改进。【教学准备】学生20 厘米竹棒数根、短木条 4 根、水槽、橡皮筋、螺母（重物） 。教师学生材料一套、教学课件等【教学过程
14、】一、聚焦：揭示课题（预设 3 分钟）材料准备：上一课学生制作的独木舟1.出示学生制作的独木舟模型。提问：独木舟是用什么材料制作的？（预设：木头）提问：这种材料放在水中沉浮情况是怎样的？（预设：浮起来）谈话：古人用树干这种浮的材料制造了独木舟。2.揭示课题：用浮的材料造船（板书）谈话：可是我们制造的独木舟有很明显的缺点，有哪些呢？该怎么解决呢？3.学生小组讨论（预设：独木舟不够稳定，装载货物有限。我们可以做得宽大一点。 ）4.谈话：这节课我们要动手用浮的材料造一艘船竹筏。二、探索（预设 22 分钟）材料准备：每组 20 厘米竹棒数根、短木条 4 根、水槽、橡皮筋、螺母（一）活动 1、设计并制作
15、竹筏。1.出示竹棒等材料，布置任务：用这些材料做一个竹筏模型，要求能稳定地浮在水面，牢固、不散架。明确步骤：思考画设计图制作。2.出示竹筏图，学生小组合作完成设计方案，交流汇报并说明设计理由。（二）活动 2、测试竹筏的载重量1.谈话：各小组已经按照设计图制作好竹筏，接下来我们用螺母测试一下竹筏的载重量，最多能装载几个，你觉得可以怎样进行测试？实验时要注意什么？2.小结实验注意事项： （1）注意不能让水浸湿螺母。 （2）轻轻放螺母，两头放均匀。3.学生小组测试，教师巡视指导。4.学生汇报结果：最多能装载多少个螺母。5（三）活动三 3、比较独木舟与竹筏1.出示学生活动手册“比较独木舟和竹筏”记录表
16、，谈话：这两节课我们分别完成了竹筏和独木舟的制作，让我们来总结竹筏和独木舟的不同点。2.学生汇报交流。 （预设：竹筏体积和载重量更大，稳定性也更好、但是竹筏容易浸水。 ）三、研讨（预设 10 分钟）1.学生组内交流：竹筏与独木舟相比，有了哪些进步？竹筏还有哪些不足之处？你打算怎样改进？2.学生汇报交流。 （预设：竹筏底部比独木舟更宽、稳定性更好、载重量更大，但是也存在乘船者和货物容易浸水等问题。解决方法：可以用防水材料，且结构简单也需要改进。 ）3.课件出示摇橹木船和宝船的图片，提问：它们是什么样的？你有什么样的感受？可以从外形、材料、载重量、动力系统等方面谈谈。预设：这两种船已经解决了防水问
17、题，稳定性好，而且出现了“摇橹”“风帆”等动力系统，宝船的载重量非常大。4.谈话：技术的进步促进船的发展，从摇橹木船和宝船中，我们应该得到了一些启示，想想你的竹筏还可以改进吗？四、拓展：继续改进自己的竹筏（预设 5 分钟）1.提问：在竹筏的基础上，如果要准备继续改进，你打算怎么做？学生课后继续改进。下节课让学生展示自己改进后的竹筏模型。【教学后记】3.3.用沉的材料造船用沉的材料造船【教材简析】用沉的材料造船是本单元的第 3 课，通过前面 2 节课的学习，学生对于船的演变历程有了更全面、深入地认识。本课以前一阶段对用浮的材料造船作为学生的学习起点，借助他们熟悉的橡皮泥以及易于加工制作的铝箔两种
18、在水中沉的材料再次造船，引导学生在动手实践中形成新的认知。希望学生通过设计制作一艘可以承载一定重量的船，再次经历“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。也为今后进一步学习如何进一步增加船的载重量、控制船的行进方向等知识打下坚实基础。教材伊始通过出示了一张船厂建造巨轮的照片，将学生的目光从浮的材料可以造船，聚焦于“沉的材料也可以造船吗？” ，通过问题引导使学生关注更多造船的材料。在学生回答后，进行适当梳理小结，揭示本课课题。在探索环节共分为 2 个活动。活动一：用在水中下沉的材料做船。熟悉的橡皮泥在水中是沉的，学生对此比较清楚。不太熟悉的铝箔更接近建造近
19、现代船只所用的钢材，它在水中的沉浮情况学生难以判断，需要通过实验来验证猜想。橡皮泥要做成像铝箔这样薄的形状才可以浮在水面上，铝箔又是橡皮泥这种材料的发展。两种材料隐含着相互促进学习的结构关系，帮助学生建立沉的材料可以造船的概念。活动二：测试制作的橡皮泥和铝箔船能否装载一定量的金属垫圈。两个活动相互承接，共同组成了技术与工程领域的典型学习过程。学生在用两种材料造船的基础上需要对船进行反复修改、制作，从而实现承载一定载重量的目标。在研讨环节，通过对“我们用了什么方法，让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上？” 、 “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？”两个问题的梳理和研讨，从“怎么
20、做” “怎么办”等实践操作的视角引导学生对“用沉的材料造船”进行概括和反思。从而进一步总结、提炼出沉的材料可以成功造船的实质，体会到体积、形状对船只载重量和稳定性的影响。资料拓展部分希望引导学生不仅仅关注我们在课堂上制造的这几艘船，更需要放宽视野，关6注像渡船和双体帆船等不同类型的船。通过了解更多正反事例和不同底部宽度船只的操作体验，感悟其他技术的发展推动了造船技术的发展。【学情分析】结合学生已有的生活经验和前面两课的学习，他们对于船的形状结构和制作材料是有一定认识的， 但他们对制作船的材料在水中是沉是浮， 是否影响船的稳定性和载重量缺乏有目的的研究。他们对于“为什么沉的材料也可以造船？”的认
21、识也相对零散和肤浅，没有上升到理性、科学的分析。用橡皮泥和铝箔造一艘船对与五年级的学生来说难度不大，但要实现一定的载重量，并解决沉的材料制作的船“稳定性”不足的问题，需要学生不断改进设计，提高制作技术。在制造、研究船时，学生们总是兴致盎然，只需要教师给他们一些例子作为引导，多一些时间让他们体验交流，就能够启发他们进一步思考。【教学目标】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.探索用橡皮泥和铝箔造船，不断改进船的形状来承
22、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，它们为人类的发展作出了巨大贡献。【教学重难点】重点通过实践探究发现相同质量的橡皮泥、相同大小的铝箔，做成船的体积越大，所受到的浮力越大，越容易浮在水面上。难点认识到船的稳定性与其结构有关，并能按照要求改进自制的船。【教学准备】学生水、一个水槽、防水橡皮泥一块、铝箔 2 张、垫圈若干个等。教师学生材料一套、教学课件等。【教学过程】一、聚焦：揭
23、示课题1.回顾提问：上节课我们使用什么材料来造船？（竹竿或木条）追问：除了用木条、竹子这些浮的材料造船，哪些材料也可以来造船？（预设：塑料、泡沫、橡胶、金属等）2.总结提问：这些材料在水中，有的浮，有的沉，我们也已经知道了浮的材料可以造船，那沉的材料也可以造船吗？（预设：可以）4.出示船厂建造巨轮图片，提问：这艘船的船体是由什么材料制作而成的？（预设：钢铁或金属材料）5.提问：像钢铁这样的金属材料放入水中会怎样？（预设：沉入水底）6.教师小结：看来沉的材料也可以用来造船。 （板书标题：用沉的材料造船）二、探索活动 1：用在水中下沉的材料做船1.出示橡皮泥和铝箔两种材料，先请学生认一认是什么材料
24、，再猜测这两种材料放入水中后的沉浮情况。 （预设：橡皮泥会沉，铝箔无法确定）（铝箔材料简介：一种用金属铝直接压延成薄片的烫印材料，广泛用于食品、饮料、香烟、7药品、照相底板、家庭日用品等，通常用作其包装材料）2.教师通过图片、视频或现场演示的方式展示橡皮泥和铝箔在水中的沉浮状况，利用事实证据统一观点：橡皮泥和铝箔在水中都是沉的。3.提问：有什么方法可以让橡皮泥和铝箔浮起来？（预设：把它们做成船形）4.出示造船活动要求：用橡皮泥和铝箔纸各做一艘船，并且船要能够平稳装载 20 个垫圈。活动提示：先画设计图，后按图造船；制作过程中，可以对设计图进行适当修改，并及时记录改动之处；同时需要记录测试结果（
25、船能否浮在水面上） 。5.学生活动：开始设计、制作小船。6.请学生交流分享用了什么方法让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上。7.让学生轻轻地把船向下压，提问：你感觉到了什么？（预设：有一股力把手推回来）8.出示科学词汇“浮力”并介绍这个向上的力就是水对船的浮力。9.小结：像橡皮泥和铝箔等下沉的材料，把它们做成船型后，它们在水中受到的浮力增大，因而更容易漂浮在水面上。三、探索活动 2：测试小船的载重能力和稳定性1.过渡语：刚刚每个组都制作出了橡皮泥船和铝箔船，那么大家的小船能够达到平稳装载 20个垫圈的要求吗，让我们来测一测小船的载重能力和稳定性。2.出示活动提示：把船轻放在水面上；逐个轻轻放入垫圈；船刚
26、要下沉时，记录垫圈个数；重复测试三次，取最大值；测试过程中仍可以改进自己的小船。3.学生活动：测试小船的载重能力和稳定性，并完成作业本 P22 页活动记录。4.各小组交流汇报本组制作的橡皮泥船和铝箔船的载重情况。四、研讨：设计、制作小船后的收获1.提问：怎样做可以防止船侧翻，让它稳定地漂浮在水面上？（预设：从船的形状设计、垫圈放置方法等方面）2.随着技术的进步，钢铁也能造船。钢铁造的船不但坚固，而且载重量也更大。提问：为了增加船的载重能力和稳定性你还想对船进行怎样的改进？3.小结：在做船时，船底部做得平整、宽阔些；放垫圈时要轻轻、均匀、对称的放置，防止侧翻。五、资料拓展：特殊的设计提高船的稳定
27、性1.出示渡船和双体帆船的图片，让学生仔细观察这两种船的构造，思考：这样的船体结构设计对船的稳定性有什么作用？2.出示两种船的资料，学生进行阅读。 （渡船：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：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。 ）3.课后延伸，请学生课后去调查其他现代船在设计制造过程中为了增加船的稳定性和载重能力的特殊设计。【教学后记】84.4.增加船的载重量增加船的载重量【教材简析】通过前面 3 节课的学习，学生已经体验了造船是一个不断优化和改进的过程，知道了把材料做成中空的形状，可以增大体积，更容易漂浮
28、在水面上。本节课学生要向实际船只靠近，思考如何设计并且制造出这样的船，它能增加船的载重量。聚焦板块通过提示学生“随着社会的发展，人们需要越来越大的船，满足交通和运输货物的需要” ， 与引入部分现代运输用的货运船图片相呼应， 初步了解本节课的任务-“造船的技术是怎样解决这个问题的呢？”引发学生的思考，造的船如何增加载重量的，我们可以怎么设计、制作。调动学生的前认知，解决新的问题。探索板块，主要是通过学生前一课的学习活动，已经知道“把铝箔做成船型，容易漂浮在水面上” 。这节课增加了比较船的载重量的要求。教材给出了边长是 12 厘米的铝箔，要求学生思考、运用材料进行有计划地设计和制作不同底面积的船，
29、比较它们的载重量。将小组的作品进行实践尝试、有效记录。通过研讨活动，学生可以认识到“船的载重量和什么有关？”以及“怎样提高船的载重量？”这 2 个问题。 教师可以组织学生在探讨中思考， 如果根据其他组的实践进行改进自己组制作的船，增加其载重量。拓展板块，从“弹珠会滚动，容易导致船侧翻”入手，引出船舱分格结构，可以结合课堂实际情况，视频观看或者交流探讨这个问题，让学生感受到船舱的作用。【学情分析】学生已经在上节课中将橡皮泥和铝箔做成船的形状，能使原本沉的物体漂浮在水面上。那怎么做更容易使橡皮泥和铝箔船浮、更容易使船平稳学生也有了一定的经验。但是怎么可以在此基础上发现增加这些船的载重量的方法呢？解
30、决这个问题学生的体验不多。五年级学生刚刚学习了正方体和长方体的体积计算，如果让他们去计算生活中常见船型的体积显然是有难度的。所以，本课教学中引导学生设计制作的船模是方形的，这样的操作，一方面便于学生结合所学学科，能实际计算船只体积的大小，另一方面方形船模也是实际指向船舱的雏形概念，可以为本课后面拓展、研讨船舱做一个铺垫。【教学目标】科学概念目标1.使学生了解技术可以改变船的载重量，推动着船的发展。2.通过对船进行分格，让学生了解船舱的作用，合理放置重物有利于增加船的载重量。3.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，船的载重量也越大。科学探究目标1.
31、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.根据计算和测试结果，不断改进船的形状和结构，提高船的载重量和稳定性。科学态度目标1.乐于对铝箔船载重实验进行探究。2.真实记录自己观察到的现象，并根据载重数据开展交流研讨。科学、技术、社会与环境目标了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。【教学重难点】重点通过实验发现船的载重量不仅与船的材料、结构、货物放置的位置等多种因素相关，还和船的体积大小相关。当材料相同时，船型体积越大，载重量越大。难点根据计算和测试结果，解决实际问题，增加船的载重量。【教学准备】教师学生实验材料一套、教学课件等。小组三张 1212 厘米的
32、铝箔（厚度 70 微米以上更易操作） 、水槽、水、垫圈、弹珠、刻度9尺、记号笔、科学作业本等。【教学过程】一、聚焦（预设 3 分钟）1.出示课件（上节课制作的橡皮泥和铝箔船） ，交流：还记得上节课我们制作的橡皮泥船和铝箔船吗？通过我们的设计、制作，使它们漂浮在了水面上。2.提问：我们小组制作的船，它们能承载多少个垫圈呢？学生回答。 （说明我们制作的橡皮泥船和铝箔船有一定的承载能力。 ）3.出示课件（现代货轮） ，如果我们需要增加船的承载能力，造船的技术是怎样解决这个问题的呢？4.揭示课题：我们今天来研究的是增加船的载重量 。 （板书）二、探索（预设 28 分钟）材料准备：每组三张 1212 厘
33、米的铝箔、水槽、水、垫圈、刻度尺、记号笔、科学作业本（一）制作三只铝箔船1.出示三张 1212 厘米的铝箔，提问：老师手里有三张边长都是 1212 厘米的铝箔，通过前一节课，我们知道把铝箔纸做成船可以使它漂浮在水面上，并且有一定的承载能力。现在需要把它们做成 3 只大小不同的铝箔船，要怎样做，才能增加它的载重量呢？2.学生交流各自的想法、怎样思考的。 （根据学生的思考，能想到同样的材料，设计制作三艘底面积不同的铝箔船）3.从书本中的设计图一为例， 指导学生在所给的铝箔上明确船的底面边长和船舷的高度。 同时可以在科学作业本第 24 页第一题上，做好相关的记录。继续完成另两只铝箔船设计，建议小组成
34、员分工合作，节约时间。4.根据船底面积和船舷高度的标识， 教师指导每个小组分头开展制作铝箔船。 （实际制作很考验学生的动手能力，可制作微课讲解）注意点：a.制作船的过程中不能裁剪铝箔，保证材料总量不变。b.铝箔是金属，制作中小心锋利的边缘。c.小组内分工合作，齐头并进。d.控制好时间，时间到立即停下活动。5.小组制作中，教师巡视指导。（二）测量三只铝箔船的体积1.教师引导学生在制作完成后，以一只铝箔船为例，和学生一起计算铝箔船的体积，并出示体积计算公式：体积=底面积高。2让学生继续计算另两只铝箔船的体积。3.按照铝箔船体积从大到小摆放在水槽前。（三）比较三只铝箔船的载重量1.铝箔船按照体积从大
35、到小已经摆放在水槽前， 各小组逐只进行测试， 建议同一位同学操作，轻轻地放入垫圈、放平稳，均匀分散地摆放在船底部，最后一个使船沉底的垫圈不能算。2.明确实验要求后， 实验并记录结果。3.各小组汇报，教师汇总数据。【说明：这个环节非常考验学生和老师，主要是时间安排、学生的动手制作，教师可根据实际情况处理。 】三、研讨（预设 6 分钟）1.请同学们观察教师汇总的数据，你发现了什么？2.提问：船的载重量和什么因素有关？3.提问：怎样提高船的载重量？总结：用相同重量和相同大小的材料制作的船，船型体积越大，载重量越大。四、拓展（预设 3 分钟）材料准备：水槽、水、铝箔船、弹珠等101.教师实验，在铝箔船
36、上摆放弹珠。发现，弹珠容易滚动，会导致铝箔船侧翻，怎么解决这个问题？2.听取学生思考。3.出示课件，船舱的分格设计。4.小结：我们船舱的分格结构，小船模型越来越趋向现代所见的船只，也让学生从中体会到了造船技术的发展历程及进步。【教学后记】5.5.给船装上动力给船装上动力【教材简析】本课是五年级下册第二单元船的研究的第 5 课。教科书前面几课分别探讨了通过改进船的材料和内外结构，来提高船的稳定性和承载量，体验了船的材料和结构发展史。本课重点引领学生关注船的动力问题。为了让船行驶得更快、更远、更持久，人们对船的动力开展了逐步探索，由此引出本课的主题，同时本课也为第 6、第 7 两课设计和制作一艘小
37、船奠定了基础。本课由四部分组成：第一部分聚焦，回顾船的发展史。由于“人力无法满足大船航行的动力需要” ，自然引出“给船装上新的动力”这个问题，整合学生关于船的动力的前认知，进一步引发学生思考船的动力问题。第二部分探索，由三个活动组成。活动 1：“给我们的船装上风帆”，给学生提供一只简易模型船，让学生进行风帆的安装和调试。模型船结构简单，易操作，这有助于学生理解船的动力，推动学生思考改进船的动力。活动 2：“给小船装上其他动力”给学生提供电动风轮和蒸汽动力装置，供学生在简易模型船上进行安装和调试。活动 3：“如何让小船保持一定的方向？给它装上船舵试试看”，教师提供简易船舵，让学生尝试安装、调试船
38、舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，并发现其中的诀窍。第三部分研讨，包含三个问题，这些问题与探索部分的活动完全吻合，教师可以将对这些问题的研讨穿插在探索活动中，在所有探索活动结束后进行集中总结。第四部分拓展，介绍潜水艇。文字部分涉及到很多专业问题，如水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等。学生根据这些关键词，可以在课外展开对潜水艇知识的拓展学习。本课意在引导学生完整地经历船的动力发展史，感受船动力技术的革新，体验给船装上动力的成功和乐趣。【学情分析】五年级的学生生活经验中，已经了解了不少船的动力装置，但是停留在观察，对于解释这些动力如何使船动起来的，以及其演变历史与科
39、学技术发展的关系，还有一定困难。让学生亲历尝试制作风力驱动，蒸汽驱动和螺旋桨驱动，可以让学生在实践中，获得丰富的感性认识和动手能力。按照“产生问题解决问题改进方案再发现问题解决问题”的基本活动经验，让学生在做中学， 做中悟， 养成综合所学的各方面知识通过 “动手做” 解决问题的习惯， 体验 “做”的成功和乐趣，体会科学技术对个人生活和社会发展的影响。【教学目标】科学概念目标1.科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。2.船可以通过舵来控制行进的方向。科学探究目标111.能根据不同要求，给小船提供动力。2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。科学态度目标1.在认识船的动力发展史中，感受
40、劳动人民的聪明才智。2.体验给船装上动力的成功和乐趣。科学、技术、社会与环境目标1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。2.了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。【教学重难点】重点能根据不同要求，给小船提供动力，体会科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。难点能根据不同要求，制作不同动力的小船，并通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。【材料准备】学生探究：船体模型、木棍、卡纸、电动机、电动机架，风叶，电池盒，蒸汽铝管，蜡烛，安全打火机教师课件，视频，水池【教学过程】二、聚焦（预设 2 分钟）1.提问：同学们，在前面几堂课里，我们研究了
41、船的发展历史，最早的船靠人力行驶，可是随着人们对船运输的需求越来越多，船建得越来越大，人力已经无法满足大船航行所需要的动力了。还有哪些动力可以使大船航行呢？三、探索（预设 33 分钟）过渡：这节课，同学们就作为船舶动力工程师，要使这艘小船动起来。那你设计的动力是什么？需要哪些材料？（教师把学生回答板书在黑板上）材料准备：船身模型、木棍、风帆卡纸、水池、电风扇（一）任务一：设计制作风帆船1.出示材料 （船身、 风帆卡纸、 木棍） ， 小组讨论： 利用现有材料， 让我们的模型船行驶起来？2.师生研讨，确定制作方法。3.小组合作，制作并调试，将过程中出现的问题，记录下来。4.研讨：在制作与调试过程中
42、，你遇到什么问题？如何解决的？用风帆作为动力，有什么缺点吗？根据学生回答，板书：自然动力，不可持续，自然风不可控（二）任务二：设计制作风力船或蒸汽船1.提问：如何能够提供持续的动力？2.交流：如果给小船安装电动风轮或蒸汽装置，需要哪些材料？如何安装？3.介绍蒸汽推进装置和蒸汽原理：加热蒸汽铝管的圆圈，管内的水受热膨胀，一头铝管会排水，另一头会吸水，这样水会在铝管内循环流动，在反冲力的作用下，小船就会前进。4.出示材料，学生选择一种动力装置，进行设计。5.微课指导制作方法。6.领取材料进行组装，并下水调试。7.小组讨论总结：安装调试中获得的经验及发现的问题。8.提问：让船持续的动力来源于？（根据
43、学生回答板书：来源于电能、来源于热能）材料准备：船模型、船舵、水池（三）任务三：让小船保持方向1.提问：小船在行驶过程中会出现偏离方向的问题。那么该如何控制小船的行驶方向呢？2.出示划龙舟图片，启发学生思考船尾的舵手作用。3.给船装上船舵，进行实验。124.小组讨论总结：船舵的方向控制船的行驶方向。四、总结延伸（预设 5 分钟）1我们有哪些方法可以给船提供动力？在实验过程中，遇到什么问题，如何解决的？2为什么工程师不断设计、制作新的动力装置？3.阅读潜艇的相关资料，介绍潜水艇。让学生思考：潜水艇是靠什么动力驱动的？潜水艇是如何控制沉浮的？【教学后记】6.6.设计我们的小船设计我们的小船【教材简
44、析】设计我们的小船是教科版小学科学五年级下册船的研究单元的第 6 课。本节课将围绕设计我们的小船展开，这既是对之前所学知识和技能归纳和总结，又是进一步培养科学素养，发展对工程设计的认识、理解和应用。本课主要分成两大板块：明确问题板块首先让学生知道本堂课有十分明确的任务要求：载重量达到 200g，有自己的动力，能把货物运送到 1 米远的目的地，同时还提供了各种材料的参考价格表，让学生在设计之初就能关注小船的造价，树立成本意识，养成节约习惯。制定方案板块首先引导学生设计时需要考虑的各种因素，如：船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、动力系统等因素。此外，还对学生提出更具体的要求：画出船的结
45、构示意图，并标注各部分名称；讨论设计图的合理性和可靠性；列出所需的材料，计算所需的费用。希望学生通过图示结构、经费预算、充分讨论等学习环节，不断优化小船的设计，力争用最少的经费制造出理想的小船。【学情分析】通过前面 5 节课的学习，学生已经知道造一艘船要考虑船的大小、船的形状、船的材料、船的结构特点、船的载重量、船的动力系统等。同时在探究中已经积累了一些动手“造船”的经验，但要把想象变为实际的作品，要面对的困难是很多的，因此，教学中不仅要引导学生利用已有的经验、知识和技能去设计我们的小船，还要为学生提供一些学习的支架，组织学生优化和改进自己的设计方案。【教学目标】科学概念目标1.知道设计小船需
46、要考虑船的大小、船的形状、船的材料、船的结构特点、船的载重量、船的动力系统等因素。2.知道工程设计一般会经历“问题设计制作测试完善”等过程。科学探究目标1.明确任务后，能按照设计的基本步骤来设计一艘小船。2.能将自己简单的创意转化为设计图、模型或实物。3.能对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议，并说明理由。科学态度目标1.在设计小船的过程中，培养综合运用所学知识解决问题的习惯。2.在设计小船的活动中，建立质量和成本等意识。3.敢于对小船的设计方案质疑并虚心听取别人的合理建议。科学、技术、社会与环境目标131.知道工程师的工作是运用科学和技术进行设计、制造产品，解决实际问题。【教学重难点】重
47、点按照要求和材料条件进行设计，绘制设计图。难点绘制、修改小船的设计图。【教学准备】教师学生实验材料一套、教学课件、设计图支架。小组泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池、导线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、气球、吸管、记录单等。【教学过程】一、明确任务（预设 5 分钟）1 课件出示本单元船的图片，回顾前 5 课的内容。2.揭示课题，提出任务：我们也要设计我们的小船（板书课题）聚焦：要设计一艘船，我们必须要先做些什么？（出示设计制作的一般流程）本节课我们将完成明确问题、制定方案两个流程。3.明确要求：我们来看看设计的小船有什么要求。 （课件出示要求并认识老师所提供的材料）二、制定
48、方案（预设 18 分钟）（一）确定小船设计方案（预设 8 分钟）1.在设计小船时，我们要考虑哪些方面的内容？（教师根据学生的回答适时出示课件）2.小组讨论设计方案，完成工程日志中的材料选择，合理分工，确定小船模型。3.合理的分工是设计小船的重要前提，你们是怎样分工的？（小组交流分工情况，教师评价各成员的职责。 ）（二）绘制小船设计图（预设 10 分钟）1.确定了设计方案，在制作小船前工程师们还必须要绘制小船的设计图，请大家发挥小组的智慧把小船的设计图画在工程日志上，要求画两幅图：俯视图和侧视图，并标注材料和结构等。2.可以参考工程日志中的评价标准进行修改调整，让你的设计的小船更合理、更科学、更
49、美观。3.学生分组绘制小船设计图。三、交流方案（预设 15 分钟）1.利用“画廊漫步”形式组织小组展示、交流设计方案。 （7 分钟）2.按点赞从多到少的顺序展示、交流设计方案中的优点和不足。 （8 分钟）3.点赞需说明理由好在哪里。4.小组修改设计方案，完成工程日志二稿。四、课堂小结（预设 2 分钟）1.通过本节课的学习你有什么收获？2.教师小结。【教学后记】7.7.制作与测试我们的小船制作与测试我们的小船【教材简析】制作与测试我们的小船是教科版小学科学五年级下册船单元的第 7 课，也是本单元的最后。本节课紧接第六课设计我们的小船的内容，围绕小船的制作与测试展开，完成一个真实的任务造一艘小船，
50、既是对本单元所学知识与技能的实践应用，也让学生经历了一次工程14实践的过程。本课主要分成三大板块：第一部分：学生按照图纸设计进行选材和制作。强调制作时必须始于设计图纸，学生在实践中对船的结构、材料、工具选择以及废材处理都有一个思考与活动的过程，从而让学生认识到设计的价值与意义，体会设计的重要性。第二部分：测试我们的小船。根据小船的评价标准进行测试，从而评价小船是否在载重量、动力系统、美观等一系列指标是否达标，从而不断调整、改进与优化小船。第三部分：改进我们的小船。根据测试的情况以及评价标准 ，学生通过不同的形式、不同的方法进一步完善我们的小船各项指标，从而形成学生小船成品的说明书进行介绍，体会
