1、13.3.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，
2、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
3、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
4、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
5、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。2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
6、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？（
7、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，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、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
8、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（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
9、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。3四、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.
10、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】
