27跨學(xué)科實踐“調(diào)研我國造船與航海方面的成就”（教學(xué)設(shè)計）2024-2025學(xué)年初中物理項目化課程案例主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本章節(jié)內(nèi)容為“27跨學(xué)科實踐—調(diào)研我國造船與航海方面的成就”，涉及教材《初中物理》項目化課程案例。主要內(nèi)容包含：了解我國古代造船技術(shù)和航海成就，分析古代航海工具的原理和特點，探究航海對經(jīng)濟發(fā)展和人類文明進步的影響，以及通過調(diào)研活動培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力，理解科技發(fā)展對航海事業(yè)的影響。

2.增強學(xué)生的歷史意識，認識到我國造船與航海技術(shù)的悠久歷史和獨特貢獻。

3.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和創(chuàng)新意識，通過調(diào)研活動提升實踐操作能力和團隊合作能力。

4.培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)，樹立民族自豪感，激發(fā)對科學(xué)技術(shù)的興趣和熱愛。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的物理知識，包括力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等基礎(chǔ)概念。對于造船與航海相關(guān)的物理知識，學(xué)生可能已經(jīng)接觸過關(guān)于浮力、流體力學(xué)、風力等方面的內(nèi)容，但這些知識通常是理論性的，缺乏實際應(yīng)用的情境。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風格：

初中生對科技和歷史通常有較高的興趣，尤其是當這些內(nèi)容與實際生活和國家成就相結(jié)合時。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力主要體現(xiàn)在邏輯思維和問題解決上，他們能夠通過實驗和觀察來理解物理現(xiàn)象。學(xué)習(xí)風格上，部分學(xué)生可能更傾向于直觀學(xué)習(xí)，通過實驗和實踐活動來加深理解；而另一部分學(xué)生可能更傾向于理論分析，喜歡通過閱讀和討論來學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在本章節(jié)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生可能會遇到將物理知識與歷史實踐相結(jié)合的困難，尤其是在理解古代航海工具的原理時。此外，調(diào)研活動可能需要學(xué)生具備一定的資料搜集和分析能力，這對于一些學(xué)生來說可能是一個挑戰(zhàn)。同時，由于歷史背景知識的限制，學(xué)生可能難以全面理解古代航海技術(shù)的成就和影響。學(xué)具準備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生都有《初中物理》項目化課程案例教材，以便查閱相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。

2.輔助材料：準備與我國造船與航海成就相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以增強教學(xué)直觀性和吸引力。

3.實驗器材：準備與浮力、流體力學(xué)等物理概念相關(guān)的模型或教具，用于演示古代航海工具的工作原理。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，提供白板、投影儀等設(shè)備，確保學(xué)生能夠進行小組討論和展示。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標和要求，如“觀看關(guān)于古代造船技術(shù)的視頻，記錄不同類型的船體結(jié)構(gòu)特點”。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“我國古代造船與航海技術(shù)”，設(shè)計問題如“如何利用物理知識解釋古代船的浮力？”。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過學(xué)生提交的預(yù)習(xí)成果和課堂提問來監(jiān)控預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生觀看視頻、閱讀文檔，了解古代造船與航海技術(shù)的基本知識。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)資料，思考并記錄對古代船體結(jié)構(gòu)和浮力原理的理解。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記、思維導(dǎo)圖或問題清單提交給老師。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究，培養(yǎng)獨立思考能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺和社交媒體，促進資源共享和互動。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：以“鄭和下西洋”的歷史故事引入，激發(fā)學(xué)生對航海成就的興趣。

講解知識點：講解古代航海工具的工作原理，如“指南針的磁性原理”。

組織課堂活動：進行小組討論，讓學(xué)生分析古代航海工具的優(yōu)勢和局限性。

解答疑問：針對學(xué)生的提問，如“古代船只在沒有現(xiàn)代動力的情況下如何保持穩(wěn)定？”進行解答。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生認真聽講，思考航海工具與物理知識的關(guān)系。

參與課堂活動：學(xué)生在小組討論中分享自己的見解，并共同分析案例。

提問與討論：學(xué)生提出問題，如“古代航海技術(shù)對現(xiàn)代有哪些啟示？”并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學(xué)生理解復(fù)雜的物理原理。

實踐活動法：通過小組討論和案例分析，讓學(xué)生在實踐中應(yīng)用知識。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：讓學(xué)生調(diào)研并撰寫一篇關(guān)于我國古代某位著名航海家的成就報告。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍、網(wǎng)站和視頻，如“中國古代航海技術(shù)發(fā)展史”。

反饋作業(yè)情況：批改作業(yè)，給予學(xué)生具體反饋，如“如何改進報告的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容”。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)布置的作業(yè)要求，完成報告的撰寫。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用推薦資源進行自主學(xué)習(xí)，深化對航海成就的理解。

反思總結(jié)：學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和報告內(nèi)容進行反思，提出改進措施。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握方面：

學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠掌握以下知識點：

-古代造船技術(shù)的發(fā)展歷程，了解不同歷史時期造船技術(shù)的特點和進步。

-航海工具的工作原理，如指南針、帆船的浮力原理等。

-航海技術(shù)對經(jīng)濟發(fā)展和人類文明進步的影響，理解航海事業(yè)的歷史地位。

2.能力提升方面：

-實踐能力：通過調(diào)研活動和實驗操作，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用于實際問題，提升實踐操作能力。

-問題解決能力：學(xué)生在分析古代航海工具時，需要運用物理知識進行推理和判斷，從而提高問題解決能力。

-團隊合作能力：在小組討論和角色扮演活動中，學(xué)生學(xué)會與他人合作，共同完成任務(wù)，提升團隊合作能力。

3.思維發(fā)展方面：

-邏輯思維能力：學(xué)生在分析古代航海技術(shù)時，需要運用邏輯思維進行推理和判斷，從而提高邏輯思維能力。

-創(chuàng)新思維能力：通過調(diào)研活動和實驗操作，學(xué)生能夠發(fā)揮自己的想象力，提出創(chuàng)新性的觀點和建議。

-批判性思維能力：學(xué)生在討論和反思過程中，學(xué)會從不同角度看待問題，培養(yǎng)批判性思維能力。

4.情感態(tài)度價值觀方面：

-民族自豪感：通過學(xué)習(xí)我國古代造船與航海成就，學(xué)生能夠增強民族自豪感，認識到我國在航海領(lǐng)域的歷史地位。

-愛國主義精神：學(xué)生在了解我國古代航海家的英勇事跡時，能夠激發(fā)愛國主義精神。

-科普意識：通過學(xué)習(xí)航海技術(shù)，學(xué)生能夠提高科普意識，認識到科技發(fā)展對人類的重要性。

5.學(xué)習(xí)習(xí)慣方面：

-自主學(xué)習(xí)能力：學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課后拓展等環(huán)節(jié)，能夠自主學(xué)習(xí)和探究，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-時間管理能力：學(xué)生在完成預(yù)習(xí)、作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)任務(wù)時，能夠合理安排時間，提高時間管理能力。

-反思總結(jié)能力：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，能夠?qū)ψ约旱膶W(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，提高反思總結(jié)能力。

6.綜合素質(zhì)方面：

-社會責任感：通過學(xué)習(xí)航海事業(yè)的發(fā)展歷程，學(xué)生能夠認識到自己肩負的社會責任，激發(fā)為國家和民族做貢獻的愿望。

-國際視野：了解我國古代航海家的遠航事跡，拓寬學(xué)生的國際視野，激發(fā)對世界各地的興趣。

-生態(tài)環(huán)保意識：通過學(xué)習(xí)航海技術(shù)對環(huán)境的影響，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生態(tài)環(huán)境、保護海洋資源的意識。板書設(shè)計①古代造船技術(shù)發(fā)展歷程

-舟船結(jié)構(gòu)演變：獨木舟、筏、帆船、多桅帆船

-材料使用：木材、竹子、金屬

-船舶類型：戰(zhàn)船、商船、漁船

②航海工具工作原理

-指南針：磁性原理，指示南北方向

-帆船：浮力原理，利用風力航行

-船舵：控制航向，調(diào)整船只行駛方向

③航海技術(shù)對人類文明的影響

-經(jīng)濟發(fā)展：促進貿(mào)易、文化交流

-科技進步：推動航海技術(shù)革新

-文明交流：促進不同文明之間的交流與融合

④我國古代航海成就

-鄭和下西洋：七次遠航，促進東西方交流

-航海家：如徐福、鄭和等，他們的航海事跡和貢獻

⑤航海技術(shù)與物理知識

-浮力原理：物體在流體中的浮沉條件

-流體力學(xué)：水流對船體的影響

-磁性原理：指南針的工作原理教學(xué)反思與總結(jié)哎呀，今天這節(jié)課過得還挺有意思的。咱們一起探討了我國古代的造船與航海成就，這可是個挺有深度的話題，孩子們學(xué)得也還挺帶勁的。讓我來跟你們分享一下我這節(jié)課的一些思考和總結(jié)吧。

首先，我覺得這節(jié)課的教學(xué)效果還是不錯的。孩子們對于古代造船與航海技術(shù)的了解明顯增加了，他們能夠通過圖片、視頻和實物模型來直觀地感受到這些技術(shù)的奇妙。在小組討論環(huán)節(jié)，我看到他們積極發(fā)言，互相交流，這讓我挺高興的。特別是那些平時不太愛說話的學(xué)生，今天也能主動參與到討論中來，這說明我們的教學(xué)方法還是挺有效的。

不過，在回顧教學(xué)過程的時候，我也發(fā)現(xiàn)了一些不足。比如說，我在講解指南針的磁性原理時，可能講得有點快，一些學(xué)生可能跟不上。我注意到有幾個學(xué)生在下面低著頭，我猜他們可能沒聽懂。所以，我以后在講解這類比較復(fù)雜的物理知識時，得多放慢速度，多舉一些例子，讓知識點更容易被學(xué)生吸收。

再說說教學(xué)策略吧，我覺得我們的小組合作學(xué)習(xí)做得不錯。通過分組討論，孩子們不僅學(xué)到了知識，還鍛煉了團隊協(xié)作能力。但是，我也注意到，有些小組在討論時聲音有點大，影響了其他小組的討論。下次課，我得提醒他們注意討論的音量，保證課堂秩序。

管理方面，我發(fā)現(xiàn)有個別學(xué)生上課時還是有點分心。我在課堂上設(shè)置了實驗操作臺，有些學(xué)生可能會被周圍的事物吸引。我得想辦法提高他們的專注力，比如在課堂上設(shè)置一些小獎勵，鼓勵他們專心聽講。

說到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，我覺得總體上是挺滿意的。他們在知識上有了新的收獲，比如了解了古代帆船的結(jié)構(gòu)和浮力原理，這跟物理課的內(nèi)容是緊密結(jié)合的。在技能上，他們通過調(diào)研活動和實驗操作，提升了實踐能力。情感態(tài)度上，他們對我國古代航海家的敬佩之情油然而生，這激發(fā)了他們的愛國情懷。

當然，也存在一些問題。比如，有些學(xué)生對于古代航海技術(shù)的具體細節(jié)還是不太清楚，他們在課后作業(yè)中的表現(xiàn)也反映了這一點。我打算在下一節(jié)課后，通過個別輔導(dǎo)或者組織復(fù)習(xí)課來加強這部分知識的教學(xué)。典型例題講解1.例題：

古代帆船在海上航行時，假設(shè)帆船的面積為100平方米，帆船在風力作用下受到的推力為1000牛頓。求帆船在風力作用下所受的浮力。

解答：

根據(jù)力的平衡原理，帆船所受的浮力等于風力推力，即浮力F浮=推力F推=1000牛頓。

2.例題：

一艘古代木制帆船在平靜的海面上航行，船的排水量為50噸。若船的質(zhì)量為40噸，求船所受的浮力。

解答：

根據(jù)阿基米德原理，船所受的浮力等于船排開水的重量，即F浮=ρ水*V排*g。

其中，ρ水為水的密度，V排為船排開水的體積，g為重力加速度。

由于船的排水量為50噸，即排開水的質(zhì)量為50噸，因此V排=m排/ρ水=50噸/(1噸/立方米)=50立方米。

所以，F(xiàn)浮=1000千克/立方米*50立方米*9.8米/秒2=490000牛頓。

3.例題：

一艘古代帆船在風力作用下，帆的面積為200平方米。若風壓為0.5帕斯卡，求帆船所受的風力。

解答：

風力F=風壓P*面積A。

所以，F(xiàn)=0.5帕斯卡*200平方米=100牛頓。

4.例題：

古代帆船在海上航行時，船的吃水深度為2米。若海水的密度為1.025千克/立方米，求帆船所排開的海水體積。

解答：

根據(jù)阿基米德原理，帆船所排開的海水體積V排=m排/ρ水。

其中，m排為帆船所排開的海水質(zhì)量，ρ水為海水的密度。

由于吃水深度為2米，假設(shè)船的寬度為w米，則V排=w*2米。

若帆船的排水量為50噸，即m排=50噸=50000千克。

所以，V排=50000千克/1.025千克/立方米=48768.3立方米。

5.例題：

一艘古代帆船在海上航行時，帆的面積為150平方米。若帆船在風力作用下受到的推力為1500牛頓，求帆船的航速。

解答：

假設(shè)帆船在風力作用下保持勻速直線運動，則推力F推等于阻力F阻。

根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)推=m*a，其中m為帆船的質(zhì)量，a為加速度。

由于帆船勻速直線運動，加速度a=0，因此F推=0。

所以，阻力F阻=0。

由于帆船受到的推力為1500牛頓，因此帆船的阻力也為1500牛頓。

假設(shè)帆船的航速為v，則阻力F阻=0.5*ρ水*v2*A，其中ρ水為海水的密度，A為帆的面積。

所以，1500牛頓=0.5*1.025千克/立方米*v2*150平方米。

解得v2=1500牛頓/(0.5*1.025千克/立方米*150平方米)。

v≈3.46米/秒。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們一起探索了我國古代的造船與航海成就，這是一段充滿智慧和勇氣的歷史。通過學(xué)習(xí)，我們了解到古代造船技術(shù)的發(fā)展歷程、航海工具的工作原理以及航海技術(shù)對人類文明的影響。

首先，我們回顧了古代造船技術(shù)的發(fā)展，從獨木舟到多桅帆船，材料從木材到金屬，每一次的進步都離不開人類的智慧和勤勞。我們還學(xué)習(xí)了帆船的浮力原理和指南針的磁性原理，這些知識對于我們理解古代航海技術(shù)至關(guān)重要。

接著，我們探討了航海技術(shù)對經(jīng)濟發(fā)展和人類文明進步的影響。古代航海家們的遠航不僅促進了貿(mào)易和文化的交流，也推動了科技進步和文明融合。

在課堂討論中，我們分析了古代航海工具的優(yōu)勢和局限性，并通過小組合作，探討了古代航海技術(shù)對現(xiàn)代航海的啟示。

最后，我想強調(diào)的是，今天的課程不僅僅是為了學(xué)習(xí)知識，更重要的是培養(yǎng)我們的探究精神和團隊合作能力。通過這次調(diào)研活動，我相信大家都有了新的收獲。

當堂檢測：

為了檢測大家對今天課程內(nèi)容的掌握情況，我們將進行以下檢測：

1.簡答題：

請簡述古代造船技術(shù)的主要發(fā)展歷程。

答案：古代造船技術(shù)經(jīng)歷了從獨木舟到多桅帆船的發(fā)展，材料從木材到金屬，結(jié)構(gòu)從簡單到復(fù)雜。

2.計算題：

一艘古代帆船的帆面積為200平方米，風壓為0.5帕斯卡，求帆船所受的風力。

答案：F=P*A=0