第二單元船的研究第7課時制作與測試我們的小船課型制作探究課課時1學(xué)情分析在上一課中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，圍繞著“設(shè)計我們的小船”這個學(xué)習(xí)任務(wù)，經(jīng)歷了明確問題、制訂方案這兩個環(huán)節(jié)。本節(jié)課他們需要運用本單元前幾課所學(xué)的知識和技能，完成動手制作、測試改進(jìn)等步驟。在制作環(huán)節(jié)，學(xué)生要像工程師一樣嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行選材和制作，感受設(shè)計的重要性。制作完成后進(jìn)行測試，并在測試小船的環(huán)節(jié)中學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題，不斷調(diào)整、改進(jìn)和優(yōu)化小船。通過活動，將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、寫作等有機地融為一體，綜合應(yīng)用跨學(xué)科知識，體驗產(chǎn)品發(fā)明的過程，發(fā)展實踐能力和工程思維。教學(xué)目標(biāo)科學(xué)觀念*工程設(shè)計一般會經(jīng)歷“問題一設(shè)計一制作一測試一完善”等過程?？茖W(xué)思維*感受技術(shù)與工程在人類文明史上與科學(xué)有同等價值和地位，為人類的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。探究實踐*能按照設(shè)計方案制作小船。*能根據(jù)測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題，不斷調(diào)整和優(yōu)化小船。*能從多個角度評價小船的制作過程。態(tài)度責(zé)任*在制作小船的過程中，建立質(zhì)量和成本等意識。*在制作小船的活動中，愿意跟同伴合作探究，體驗“做”的成功和樂趣，培養(yǎng)綜合運用所學(xué)的知識與技能解決問題的習(xí)慣。教學(xué)重難點重點：制作船的過程中，能夠按照圖紙來選材和制作，并在測試過程中發(fā)現(xiàn)問題，再進(jìn)行調(diào)整與改進(jìn)。難點：制作船的過程中，學(xué)生能夠考慮多方面因素，融合多方面的知識和技能，理解產(chǎn)品的工程設(shè)計流程。教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備：學(xué)生實驗材料一套、航模水槽(大水槽)、砝碼若干、教學(xué)課件。學(xué)生準(zhǔn)備：泡沫板、木板、鋁箔、泡沫膠、小電動機、小風(fēng)扇、電池、導(dǎo)線、開關(guān)、噴氣裝置、紙張、木條、鉤碼、學(xué)生活動手冊等。教學(xué)環(huán)節(jié)師生活動指導(dǎo)與評價設(shè)計意圖一、制作1.談話：通過上節(jié)課的活動，各個小組已經(jīng)有了船的設(shè)計圖，接下來我們就可以按照設(shè)計圖開始制作小船了。思考：制作有哪些步驟?怎么安排比較合理?引導(dǎo)學(xué)生從設(shè)計出發(fā)，統(tǒng)籌規(guī)劃明確小船的制作流程及規(guī)則。2.小組討論，回答。3.小結(jié)：先分工，再制作；先分裝，再組裝。4.教師適時提醒學(xué)生注意制作步驟。5.小組合作，制作小船，教師巡視指導(dǎo)。通過引導(dǎo)學(xué)生思考如何合理安排制作步驟，幫助學(xué)生明確制作的流程及規(guī)則，保證后續(xù)制作活動順利開展。二、測試1.明確測試要求：載重量達(dá)到200克，有自己的動力系統(tǒng)，能把貨物運輸?shù)侥康牡亍?.用課件展示小船測試記錄單，講解記錄內(nèi)容，并提醒學(xué)生及時記錄測試中發(fā)現(xiàn)的問題。3.小組合作測試小船，教師巡視指導(dǎo)。測試前明確要求，并提醒學(xué)生通過測試分析自己的設(shè)計是否合理，及時記錄以便改進(jìn)。三、評估與改進(jìn)1.交流討論：針對測試中發(fā)現(xiàn)的問題，我們的船還可以怎樣改進(jìn)?2.小組根據(jù)測試環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行改進(jìn)，并及時在設(shè)計圖上做出調(diào)整。3.提問：回顧我們的造船活動，我們經(jīng)歷了怎樣一個過程?4.小結(jié)：我們的造船活動經(jīng)歷了“明確任務(wù)→制訂方案→制作→測試→評估與改進(jìn)”的過程，這就是產(chǎn)品設(shè)計與制作的完整過程。5.用課件展示評價記錄單，小組成員互相討論，對小組在整個活動中的表現(xiàn)開展評估。6.交流、討論：在活動中的收獲、不足之處及改進(jìn)方向。7.布置任務(wù)：舉辦小船的展覽會，為小船寫一份說明書。1.引導(dǎo)學(xué)生通過測試發(fā)現(xiàn)小船存在的問題，并及時進(jìn)行調(diào)整。2.通過為小船寫說明書，引導(dǎo)學(xué)生對造船活動進(jìn)行總結(jié)反思及評價。四、拓展1.用課件展示“紙船載人”的圖片。提問：這艘紙船為何能承載個人?2.安排學(xué)?？萍脊?jié)的活動：以班級為單位，充分利用身邊的廢舊材料，每班制作一艘個性化并具備一定功能的船。該環(huán)節(jié)是整個單元內(nèi)容的實踐應(yīng)用和拓展延伸，激發(fā)學(xué)生課外繼續(xù)探究的興趣。板書設(shè)計明確任務(wù)→制訂方案→制作→測試→評估與改進(jìn)修改方案修改方案教學(xué)反思在上一課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，緊緊圍繞共同的學(xué)習(xí)任務(wù)，在問題的驅(qū)動下設(shè)計了小船。同時，各小組通過組內(nèi)以及組間的充分論證，完善了本組的設(shè)計方案。本課教學(xué)緊接著第6課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，先引導(dǎo)學(xué)生按照設(shè)計圖進(jìn)行制作，制作環(huán)節(jié)中讓學(xué)生嚴(yán)格按照設(shè)計圖進(jìn)行選材和制作，感受設(shè)計的重要性；制作完成后進(jìn)行測試，然后評估、改進(jìn)和優(yōu)化小船。為了更好地進(jìn)行測評，需要引導(dǎo)學(xué)生在活動前先仔細(xì)閱讀“船的設(shè)計、制作和測試評價量表”,明確活動要求。學(xué)生設(shè)計制作的小船，基本上無法一次性達(dá)標(biāo)，所以測試和改進(jìn)小船是一個不斷迭代的過程。學(xué)生在這個環(huán)節(jié)中，往往會樂此不疲，因此教師在教學(xué)過程中要加強巡視指導(dǎo)，關(guān)注每一個小組的活動情況，有序組織開展測試和改進(jìn)活動，同時兼顧活動的安全性。各個小組評估完小船后，教師可以組織學(xué)生談一談在設(shè)計、制作和測試小船過程中的收獲與感想，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析活動中的得與失。第二單元船的研究第1課船的歷史1.船的發(fā)展歷史獨木舟(人力)→搖櫓木船(人力)→帆船(風(fēng)力)→蒸汽船(蒸汽機)→輪船(柴油機)→潛艇(柴油機或核動力)2.不同時期、不同類型的船具有不同的特點和發(fā)展趨勢。3.獨木舟存在裝載量小，不穩(wěn)定等不足。我們可以采用增寬船體等方法使其保持穩(wěn)定。4.船在水中行駛時，會受到水的阻力。船首采用流線型(尖形)，可以減小船在行駛中的阻力。第2課用浮的材料造船1.制作并研究竹筏或木排(1)用幾根竹竿或木條，做竹筏或木排模型。要求:畫出設(shè)計圖，模型能穩(wěn)定地浮在水面,模型牢固、不散架。(2)用螺母測試它們的載重量，注意不能讓水浸濕螺母。為了防止側(cè)翻，應(yīng)將螺母均勻地擺放。2.比較獨木舟和竹筏項目獨木舟竹筏體積小較大載重量小較大穩(wěn)定性差較好竹筏通過加大船體，增加底面積，比獨木舟更穩(wěn)定、載重量更大竹筏通過加大船體，增加底面積，比獨木舟更穩(wěn)定、載重量更大3.浮的材料可以制作船，改變材料的結(jié)構(gòu)可以改變船的載重量和穩(wěn)定性。4.竹筏的不足之處:容易浸水、不牢固。5.搖櫓木船和寶船解決了容易浸水的問題，而且出現(xiàn)了“搖櫓”“風(fēng)帆”等動力系統(tǒng)。6.生產(chǎn)生活的需求推動了造船技術(shù)的進(jìn)步。原創(chuàng)：蒙蒙de雨科學(xué)課堂第3課用沉的材料造船1.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。2.物體在水中會受到豎直向上托起的力，像這樣的力是浮力。3.橡皮泥和鋁箔是在水中會下沉的材料，把它們做成船型后,它們浸入水中的體積增大，在水中受到的浮力增大,因而能更容易漂浮在水面上。4.為了讓船型橡皮泥和鋁箔穩(wěn)定地漂浮在水面上,我們可以增加船的寬度、使船體均勻不偏沉。5.船在行駛中，穩(wěn)定性十分重要,不然船就會側(cè)翻，造成事故。6.渡船的底部特別寬闊，可以提高船的穩(wěn)定性。7.雙體船是一種帶有兩個平行船體的船，這樣做的優(yōu)點是提高船的穩(wěn)定性。第4課增加船的載重量1.技術(shù)可以改變船的載重量，推動船的發(fā)展。2.漂浮在水面上的船受到的浮力等于船的重力。3.實驗:比較不同底面積的船的載重量(1)實驗方法:①設(shè)計:用邊長12厘米的正方形鋁箔，設(shè)計不同底面積的鋁箔船。②制作:根據(jù)設(shè)計,制作3艘鋁箔船，分別計算它們的體積(長方體體積=長×寬×高)。③測試:用墊圈模擬貨物，比較哪-艘船的載重量大。(2)實驗現(xiàn)象:體積大的船裝載的墊圈多。(3)實驗結(jié)論:船的載重量與船只體積大小有關(guān)，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。4.比較船的載重量時用彈珠模擬貨物的缺點:彈珠滾動易沉船，測量的載重量不一定準(zhǔn)確。而用墊圈模擬貨物測量的載重量更準(zhǔn)確。5.我們把物體在水中排開水的體積(浸人水中的體積)叫排開的水量，船排開的水量越大，載重量就越大。6.彈珠會滾動，導(dǎo)致船容易側(cè)翻，解決問題的方法:把船分隔成幾個船艙。7.船艙中合理放置重物(不偏沉、不滾動)有利于增加船的載重量。第5課給船裝上動力1.最早的船靠人力行駛，隨著船的體積越來越大，人力已經(jīng)無法滿足大船航行所需要的動力了?？茖W(xué)技術(shù)在改變著船的動力系統(tǒng)，推動著船的發(fā)展。2.給小船裝上動力：給小船裝上風(fēng)帆、給小船裝上風(fēng)帆力推進(jìn)裝置、給小船裝上蒸汽推進(jìn)裝置(1)用卡紙制作風(fēng)帆，用風(fēng)扇吹風(fēng)帆模擬自然界的風(fēng)。(2)用電池帶動扇葉轉(zhuǎn)動，風(fēng)力推進(jìn)裝置向后吹風(fēng)時，小船向前運動。(3)點燃蠟燭加熱金屬管內(nèi)的水,水沸騰后向后噴出蒸汽，小船向前運動。(4)給小船裝動力時，要合理放置，防止小船側(cè)翻。3.船可以通過船舵來控制行進(jìn)的方向。4.認(rèn)識潛艇項目特點減小阻力控制沉浮動力潛艇的特征水下航行設(shè)計成魚類的身體形狀調(diào)節(jié)自身重力的大小柴油動力和核動力5.船在行駛過程中會受到重力、浮力、水的阻力等。6.要想使船保持動力必須提供源源不斷的能量。第6課設(shè)計我們的小船1.設(shè)計我們的小船時需要考慮的因素:船的大小、船的形狀船體材料、載重量穩(wěn)固性、動力系統(tǒng)。2.工程設(shè)計一般會經(jīng)歷“問題一設(shè)計一制作一測試一完善”等過程。3.設(shè)計并制作一艘小船的要求(明確任務(wù)):①控制小船的制作成本；②載重量達(dá)到200克；③有自己的動力；④能把貨物運送到目的地。4.為了更好地完成任務(wù)，我們要先做好設(shè)計。(1)畫出船的設(shè)計圖，標(biāo)注材料和結(jié)構(gòu)。(2)討論設(shè)計圖的合理性和可靠性。(3)列出所需的材料,計算所需的費用。5.交流我們的設(shè)計，相互提出改進(jìn)建議。要敢于對小船的設(shè)計方案質(zhì)疑，要虛心聽取別人的合理建議。6.在設(shè)計小船的活動中，要建立質(zhì)量和成本的意識，要力爭用最少的經(jīng)費制造出理想的小船。第7課制作與測試我們的小船1.制作(1)制作時要分工合作，先分工，再制作。(2)制作時要按照設(shè)計圖進(jìn)行。如果在制作過程中發(fā)現(xiàn)新的問題需要改進(jìn)設(shè)計，可以及時在設(shè)計圖和經(jīng)費預(yù)算上做出調(diào)整。(3)具體制作時,應(yīng)先分裝，再組裝。(4)調(diào)試。如果船身不穩(wěn)，可以檢查船身是否平衡。2.測試標(biāo)準(zhǔn)：(1)載重量達(dá)到200克。(2)有自己的動力系統(tǒng)。(3)能行駛一段距離。3.評估與改進(jìn)(1)從多個角度評價小船的制作過程。(2)根據(jù)測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題，不斷調(diào)整和優(yōu)