第4課增加船的載重量(教材P29～30)授課時間：______________累計____1____課時課題增加船的載重量課型新授課教學目標科學知識目標1.知道技術可以改變船的載重量，推動著船的發(fā)展。2.知道船艙中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只體積大小有關，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.能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(wěn)定性?？茖W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象，并根據載重數據開展交流研討?？茖W、技術、社會與環(huán)境目標了解人類的需求是科學技術發(fā)展的動力，技術的發(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有關，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。教學準備為學生準備：正方形鋁箔(邊長12厘米、厚度70微米以上)、水槽和水、墊圈、彈珠、刻度尺、學生活動手冊。教師準備：學生實驗材料一套、鋁箔船制作視頻、教學課件。流程教學設計二次備課聚焦1.引入：上節(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成了一艘小貨船。那么，船的載重量與什么有關？(預設：船的結構；船的材料；貨物擺放的位置；……)2.揭題：(教學提示：出示各種現代郵輪和貨輪的圖片。)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。造船的技術是怎樣解決這個問題的呢？今天，我們就一起來探索如何增加船的載重量。(板書：增加船的載重量)【設計意圖】先引導學生回顧上節(jié)課的內容，再出示現代輪船的圖片，引發(fā)學生對造船技術與人們生活、生產需求之間關系的思考，再提問“如何增加船的載重量”來揭示課題。探索與研討探索一：設計不同底面積的鋁箔船1.提問：(教學提示：出示鋁箔。)分別用三張邊長為12厘米的正方形鋁箔做成小船，你們準備怎樣增加船的載重量？(預設：增大船的體積；增大船的底面積；增加船舷高度。)2.講解：大家的想法都很不錯，那么我們就來探究如何利用有限的材料通過改變船的底面積來增加船的載重量。為了方便制作和計算，我們可以將船設計成方形。(教學提示：出示設計圖模板，并講解如何確定船的底面邊長和船舷的高度。)3.活動：指導學生分組活動，設計三艘底面積不同的船，并畫出設計圖。探索二：制作鋁箔船并計算其體積1.演示：播放鋁箔船制作視頻，引導學生認真觀看。2.活動：分發(fā)鋁箔紙，指導學生分組制作鋁箔船，并計算每艘船的體積。探索三：測試鋁箔船的載重量1.過渡：猜一猜哪艘船的載重量最大？說說你們這樣猜測的原因。(預設：船型1的載重量最大，因為它的底面積最大；船型3的載重量最大，因為它的船舷最高。)下面我們用金屬墊圈模擬貨物，來測試船的載重量。2.提問：墊圈如何放置？為什么？(預設：放墊圈時，動作要輕，且墊圈要均勻放置，這樣可以保持船的穩(wěn)定，防止船傾覆。)如何確定鋁箔船的最大載重量？[預設：向鋁箔船內逐個放入金屬墊圈，直到鋁箔船沉入水中，放入的金屬墊圈數(不包括最后使船沉沒的一個)即為鋁箔船的最大載重量。]3.活動：指導學生分組測試，并將結果匯總到班級記錄表。4.小結：船的載重量與船只體積大小有關，相同重量和相同大小的材料，制作的船型體積越大，船的載重量就越大?！驹O計意圖】學生在之前雖有設計小船的經歷，但是按尺寸設計仍有一定的困難。通過出示設計圖模板并播放鋁箔船的制作方法視頻，引導學生設計、制作并測試鋁箔船。學生在不斷測試與改進的過程中，慢慢總結出增加船的載重量的方法。研討匯報拓展與小結1.過渡：方形的鋁箔船可看成真實船舶的船艙，如果船艙里裝的貨物是彈珠，想一想會有什么問題產生？2.演示：選取班中載重量最大的一艘鋁箔船，向其中逐個放置彈珠，引導學生觀察出現的問題。3.提問：你們發(fā)現了問題嗎？(預設：彈珠會滾動，導致船容易側翻。)怎樣解決這樣的問題呢？(預設：給船制作分格結構，再在每個艙里均勻地放入彈珠。)4.演示：出示分格結構，并放入鋁箔船中，再次裝載彈珠，引導學生觀察，對比兩次實驗的不同效果。5.小結：船艙分格可以增加船的穩(wěn)定性，當一個艙或部分艙進水時，船不會立刻沉沒，進而提高了船的安全性。【設計意圖】從增大船的體積到船艙分格結構，學生的小船模型逐漸趨向原型，由此讓學生深切體會不斷改進船只的必要性。船艙：是指甲板以下的各種用途空間，包括船首艙、船尾艙、客艙、貨艙、機艙、鍋爐艙和各種專門用途船艙。板書設計2.4增加船的載重量船的載重量跟它的體積有關，船的體積越大，載重量越大船艙分格可以增加船的穩(wěn)定性教學反思通過前三節(jié)課的學習，學生知道了把材料做成中空的形狀可以增大體積，使其更容易漂浮在水面上。本課通過引導學生帶數據設計、按具體尺寸制作不同底面積的鋁箔船，并根據測試改進船體結構以提高載重量和穩(wěn)定性，將對船的研究從定性轉為定量。在制作鋁箔船時，要巡視指導，防止學生過度折疊鋁箔導致船破損，影響載重量的測試。課后作業(yè)三、選擇題。2.關于給船分艙，下列說法不正確的是()。A.在實際生活中具有提高船的安全性的重要意義B.現代游輪根據功能不同進行分艙建造，主要是為了讓乘客更舒適C.將船艙分成幾個艙后，空間變小，彈珠就不容易滾動了，穩(wěn)定性更好3.下列措施不能提高船的載重量或穩(wěn)定性的是()。A.把鋁箔船做得盡量高一些B.把船的體積盡量做得大一些C.擺放貨物的時候擺放整齊，分布均勻，重的放下面，輕的放上面參考答案三、2.B3.A第6課設計我們的小船(教材P33～34)授課時間：______________累計____1____課時課題設計我們的小船課型新授課教學目標科學知識目標1.知道輪船的制作需要考慮船的大小、船的形狀、船體材料、載重量、穩(wěn)固性、動力系統(tǒng)等因素。2.知道工程設計一般會經歷“問題—設計—制作—測試—完善”等過程?？茖W探究目標1.能針對具體任務，按照設計的基本步驟來設計一艘小船。2.能將自己簡單的創(chuàng)意轉化為設計圖、模型或實物。3.能對自己或他人設計的想法、草圖提出改進建議，并說明理由?？茖W態(tài)度目標1.在設計小船的過程中，培養(yǎng)綜合運用所學知識解決問題的習慣。2.在設計小船的活動中，建立質量和成本等意識。3.敢于對小船的設計方案質疑并虛心聽取別人的合理建議?？茖W、技術、社會與環(huán)境目標體會工程的關鍵是設計，工程師的工作是運用科學和技術進行設計、制造產品，解決實際問題。教學重難點重點：體會工程的關鍵是設計，并考慮多方面因素完成船的設計。難點：采納其他組有效建議，改進本組設計方案；對其他組的設計方案提出建設性意見。教學準備為學生準備：學生活動手冊。教師準備：教學課件。流程教學設計二次備課聚焦1.引入：“學而時習之，不亦說乎？”適當地溫習學過的知識是一件很愉快的事情。這個單元，我們已經對船進行了五節(jié)課的深入研究，大家說一說你們有哪些收獲吧！(教學提示：可在學生回顧前五課內容時出示對應活動圖片，幫助學生梳理歸納已經學過的知識。)(預設：浮的材料和沉的材料都可以用來造船；體積大的船受到的浮力大，載重量也大；根據不同的需求，我們可以給船裝上不同的動力裝置；……)2.揭題：真不錯！看來大家已經掌握了不少關于船的知識。在前面的課程中，大家所用的船只都是由老師提供的，現在你們想擁有一艘自己設計制作的小船嗎？(預設：想。)今天，讓我們化身“小小造船工程師”，來設計我們的小船。(板書：設計我們的小船)【設計意圖】用相關活動圖片引導學生梳理學過的關于船的知識，為開展設計活動做好鋪墊。任務1.過渡：要設計制作一艘船，我們必須先做什么？(預設：明確設計要求。)2.活動：出示設計要求，引導學生認真閱讀。(教學提示：目的地的距離根據準備的材料和學生的水平設定，要能讓大多數小組成功到達。)3.談話：關于成本，我們用虛擬的造船幣來表示各種材料的價格，供大家參考。(教學提示：出示一些材料的參考價格表。)【設計意圖】明確設計要求，使設計活動可以有序開展；設定材料的價格，引導學生樹立成本意識，養(yǎng)成節(jié)約的習慣，同時使情境更具真實性。制定方案1.過渡：我們已經明確了設計要求和可用的材料，為了更好地完成任務，我們要先做好設計。2.提問：我們在設計船的時候需要考慮哪些方面的因素？(預設：船的大小、形狀、材料、載重量、穩(wěn)固性、動力系統(tǒng)、制作費用等。)3.小結：大家的想法很全面。除此以外，我們在設計時還需要畫出船的結構示意圖，標注結構的名稱及所用的材料，并對費用進行計算。4.活動：指導學生分組討論，并完成小船的設計圖?！驹O計意圖】通過制訂方案，引導學生將腦海中精彩的創(chuàng)意轉化為工程設計圖，培養(yǎng)學生的工程思維、解決問題的能力以及團隊協(xié)作的素養(yǎng)。展示與交流1.過渡：同學們都自主完成了設計，設計里有很多創(chuàng)意。大家想不想讓自己的設計更合理？(預設：想。)那我們就要互相學習。接下來，我們就通過“畫廊走”的方式來欣賞和學習其他小組的作品。2.活動：指導每組學生派幾名成員按固定的一個走向去觀摩其他各組的設計，學習別人設計的優(yōu)點，并給對方小組提出建議。同時，每組要留守一名方案解說員，向來到本組的同學介紹自己小組的設計思路和細節(jié)，并記錄對方給予的建議。3.布置任務：請大家根據在“畫廊走”活動中的收獲再次進行組內討論，修改、完善各自小組的設計。4.小結：一個完整的工程設計一般會經歷“問題—設計—制作—測試—完善”等過程。工程設計中，為了滿足工程的要求，需要反復優(yōu)化自己的設計，同時注意控制成本。今天我們完成了前兩個環(huán)節(jié)，都有了自己的設計方案。讓我們期待下節(jié)課的動手制作吧！?！驹O計意圖】通過組內討論設計，再進行組際交流學習，引導學生集思廣益，探索如何用最少的費用造出一艘理想的船，讓學生認識到工程設計中方案論證的過程不可或缺。板書設計2.6設計我們的小船需要考慮的因素：船的大小、船的形狀、船體材料、載重量、穩(wěn)固性、動力系統(tǒng)、制作費用工程設計的過程：問題—設計—制作—測試—完善教學反思本課以設計小船為載體，讓學生像工程師一樣經歷完整的工程設計過程，體會設計對產品制作的重要性。在設計活動中，要關注各小組的分工是否合理，每一名學生是否都參與討論和設計，并適時地給予提示，但又不過多地干涉學生的設計想法，要盡可能讓學生自己去發(fā)現問題并解決問題。在“畫廊走”活動中，要引導學生合理學習同伴們的優(yōu)點，并改進自己的設計