【教材簡析】
通過前面3節課的學習,學生已經體驗了造船是一個不斷優化和改進的過程,知道了把材料做成中空的形狀,可以增大體積,更容易漂浮在水面上。本節課學生要向實際船隻靠近,思考如何設計并且制造出這樣的船,它能增加船的載重量。
聚焦闆塊通過提示學生“随着社會的發展,人們需要越來越大的船,滿足交通和運輸貨物的需要”,與引入部分現代運輸用的貨運船圖片相呼應,初步了解本節課的任務---“造船的技術是怎樣解決這個問題的呢?”引發學生的思考,造的船如何增加載重量的,我們可以怎麼設計、制作。調動學生的前認知,解決新的問題。
探索闆塊,主要是通過學生前一課的學習活動,已經知道“把鋁箔做成船型,容易漂浮在水面上”。這節課增加了比較船的載重量的要求。教材給出了邊長是12厘米的鋁箔,要求學生思考、運用材料進行有計劃地設計和制作不同底面積的船,比較它們的載重量。将小組的作品進行實踐嘗試、有效記錄。
通過研讨活動,學生可以認識到“船的載重量和什麼有關?”以及“怎樣提高船的載重量?”這2個問題。教師可以組織學生在探讨中思考,如果根據其他組的實踐進行改進自己組制作的船,增加其載重量。
拓展闆塊,從“彈珠會滾動,容易導緻船側翻”入手,引出船艙分格結構,可以結合課堂實際情況,視頻觀看或者交流探讨這個問題,讓學生感受到船艙的作用。
【學情分析】
學生已經在上節課中将橡皮泥和鋁箔做成船的形狀,能使原本沉的物體漂浮在水面上。那怎麼做更容易使橡皮泥和鋁箔船浮、更容易使船平穩學生也有了一定的經驗。但是怎麼可以在此基礎上發現增加這些船的載重量的方法呢?解決這個問題學生的體驗不多。
五年級學生剛剛學習了正方體和長方體的體積計算,如果讓他們去計算生活中常見船型的體積顯然是有難度的。所以,本課教學中引導學生設計制作的船模是方形的,這樣的操作,一方面便于學生結合所學學科,能實際計算船隻體積的大小,另一方面方形船模也是實際指向船艙的雛形概念,可以為本課後面拓展、研讨船艙做一個鋪墊。
【教學目标】
科學概念目标
1. 使學生了解技術可以改變船的載重量,推動着船的發展。
2. 通過對船進行分格,讓學生了解船艙的作用,合理放置重物有利于增加船的載重量。
3. 知道船的載重量與船隻體積大小有關,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。
科學探究目标
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. 根據計算和測試結果,不斷改進船的形狀和結構,提高船的載重量和穩定性。
科學态度目标
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象,并根據載重數據開展交流研讨。
科學、技術、社會與環境目标
了解人類的需求是科學技術發展的動力,技術的發展和應用影響着社會發展。
【教學重難點】
重點:通過實驗發現船的載重量不僅與船的材料、結構、貨物放置的位置等多種因素相關,還和船的體積大小相關。當材料相同時,船型體積越大,載重量越大。
難點:根據計算和測試結果,解決實際問題,增加船的載重量。
【教學準備】
教師:學生實驗材料一套、教學課件等。
小組:三張12×12厘米的鋁箔(厚度70微米以上更易操作)、水槽、水、墊圈、彈珠、刻度尺、記号筆、科學作業本等。
【教學過程】
一、聚焦(預設3分鐘)
1.出示課件(上節課制作的橡皮泥和鋁箔船),交流:還記得上節課我們制作的橡皮泥船和鋁箔船嗎?通過我們的設計、制作,使它們漂浮在了水面上。
2.提問:我們小組制作的船,它們能承載多少個墊圈呢?
學生回答。(說明我們制作的橡皮泥船和鋁箔船有一定的承載能力。)
3. 出示課件(現代貨輪),如果我們需要增加船的承載能力,造船的技術是怎樣解決這個問題的呢?
4.揭示課題:我們今天來研究的是《增加船的載重量》。(闆書)
二、探索(預設28分鐘)
[材料準備:每組三張12×12厘米的鋁箔、水槽、水、墊圈、刻度尺、記号筆、科學作業本]
(一)制作三隻鋁箔船
1.出示三張12×12厘米的鋁箔,提問:老師手裡有三張邊長都是12×12厘米的鋁箔,通過前一節課,我們知道把鋁箔紙做成船可以使它漂浮在水面上,并且有一定的承載能力。現在需要把它們做成3隻大小不同的鋁箔船,要怎樣做,才能增加它的載重量呢?
2.學生交流各自的想法、怎樣思考的。(根據學生的思考,能想到同樣的材料,設計制作三艘底面積不同的鋁箔船)
3.從書本中的設計圖一為例,指導學生在所給的鋁箔上明确船的底面邊長和船舷的高度。 同時可以在科學作業本第24頁第一題上,做好相關的記錄。繼續完成另兩隻鋁箔船設計,建議小組成員分工合作,節約時間。
4. 根據船底面積和船舷高度的标識,教師指導每個小組分頭開展制作鋁箔船。(實際制作很考驗學生的動手能力,可制作微課講解)
注意點:
a. 制作船的過程中不能裁剪鋁箔,保證材料總量不變。
b. 鋁箔是金屬,制作中小心鋒利的邊緣。
c. 小組内分工合作,齊頭并進。
d. 控制好時間,時間到立即停下活動。
5.小組制作中,教師巡視指導。
(二)測量三隻鋁箔船的體積
1. 教師引導學生在制作完成後,以一隻鋁箔船為例,和學生一起計算鋁箔船的體積,并出示體積計算公式:體積=底面積×高。
2.讓學生繼續計算另兩隻鋁箔船的體積。
3. 按照鋁箔船體積從大到小擺放在水槽前。
(三)比較三隻鋁箔船的載重量
1. 鋁箔船按照體積從大到小已經擺放在水槽前,各小組逐隻進行測試,建議同一位同學操作,輕輕地放入墊圈、放平穩,均勻分散地擺放在船底部,最後一個使船沉底的墊圈不能算。
2. 明确實驗要求後, 實驗并記錄結果。
3. 各小組彙報,教師彙總數據。
【說明:這個環節非常考驗學生和老師,主要是時間安排、學生的動手制作,教師可根據實際情況處理。】
三、研讨(預設6分鐘)
1. 請同學們觀察教師彙總的數據,你發現了什麼?
2. 提問:船的載重量和什麼因素有關?
3. 提問:怎樣提高船的載重量?
總結:用相同重量和相同大小的材料制作的船,船型體積越大,載重量越大。
四、拓展(預設3分鐘)
[材料準備:水槽、水、鋁箔船、彈珠等]
1.教師實驗,在鋁箔船上擺放彈珠。發現,彈珠容易滾動,會導緻鋁箔船側翻,怎麼解決這個問題?
2.聽取學生思考。
3.出示課件,船艙的分格設計。
4.小結:我們船艙的分格結構,小船模型越來越趨向現代所見的船隻,也讓學生從中體會到了造船技術的發展曆程及進步。
【闆書設計】
4.增加船的載重量
三隻鋁箔船
體積大 體積中等 體積小
我們的發現:同樣材料制作的船,體積越大,載重量越大。
【作業設計】
1.觀察下面的鋁箔船,( A )的選項正确。
1 号 2 号 3号
A.1号鋁箔船體積最大
B.2号鋁箔船體積最大
C.3号鋁箔船體積最大
D.3隻鋁箔船的體積一樣大
2.在測試鋁箔船的載重量時,重物擺放應該( C )
A.集中擺放在船的中間
B.集中擺放在船的其中一側
C.均勻擺放在船底部的各個位置
D.随意擺放
3.用同樣材料制作的小船,小明的船能裝20個墊圈,小東的船能裝30個墊圈,小來的船能裝50個墊圈。下列關于船的體積的說法,( C )是正确的。
A.小明的大 B.小東的大 C.小來的大 D.他們的一樣大
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