1、1 增加船的载重量教学设计 【教材简析】 本课是五年级下册船的研究单元的第 4 课。教科书在前一课“用沉的材 料可以造船” 的基础上， 提出 “让铝箔船装载更多货物的同时保持船体的稳定性” ， 明确生产生活需求促进了技术进步，使得船的结构和造船技术不断发展。 本课由四部分组成：第一部分聚焦，提出“随着社会的发展，人们需要 越来越大的船来满足交通和运输货物的需要”的实际问题，引发学生讨论如何通 过技术解决问题。第二部分探索，使用三张边长为 12 厘米的正方形铝箔来 设计与制作不同体积的船，并测试每只船的载重量。第三部分研讨，通过观 察、比较和总结，学生发现船的载重量不仅与船的材料、结构、货物放置
2、的位置 等多种因素相关， 还和船的体积大小相关； 当材料相同时， 制作的船型体积越大， 载重量越大。第四部分拓展，从“弹珠会滚动，导致船容易侧翻”的问题入 手，引出船舱的分格结构，并在实际操作中对比有无船舱分格结构的效果，体会 船舱的作用。 【学情分析】 通过前三课的学习，学生体验了造船材料是一个不断优化和改进的过程，知 道了把材料做成中空，可以增大体积，更容易漂浮在水面上。从本课开始，学生 将根据真实船舶的需求进行设计制作，解决载重量、持续动力等技术问题。也就 是说，对船的研究将从定性走向定量，即从制作材料的研究到船体大小的研究。 五年级学生刚刚学习了正方体和长方体的体积计算， 如果让他们去
3、计算生活 中常见船型的体积显然是有难度的。因此，本课教学中让学生设计制作的船模是 方形的。这样的操作，一方面便于计算体积大小，另一方面方形船模实际指向的 是船舱的雏形，可以为本课后半部分研讨船舱结构做铺垫。 【教学目标】 科学概念目标科学概念目标 1.技术可以改变船的载重量，推动着船的发展。 2.船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。 3.船的载重量与船只体积大小有关，相同重量和相同大小的材料，制作的船 型体积越大，船的载重量就越大。 2 科学探究目标科学探究目标 1.能够运用具体尺寸进行设计和制作不同底面积的铝箔船。 2.根据计算和测试结果，不断改进船的形状和结构，提高船的载重量和稳定 性
4、。 科学态度目标科学态度目标 1.乐于对铝箔船载重实验进行探究。 2.真实记录自己观察到的现象，并根据载重数据开展交流研讨。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发 展。 【教学重难点】 重点：通过实验发现船的载重量不仅与船的材料、结构、货物放置的位置等 多种因素相关，还和船的体积大小相关。当材料相同时，船型体积越大，载重量 越大。 难点：根据计算和测试结果，解决实际问题，增加船的载重量。 【教学准备】 为学生准备： 三张 1212 厘米的铝箔 （厚度 70 微米以上更易操作） 、 垫圈、 弹珠、刻度尺、学生活动手
5、册等。 教师准备：学生实验材料一套、教学课件等。 【教学过程】 一、聚焦 谈话：前一节课，我们在自己做的铝箔船上装载了一定量的金属垫圈，把自 己做的船成功升级为一艘小货船。随着社会的发展，人们需要越来越大的船，来 满足交通和运输货物的需要。 提问：我们能通过什么方法来增加船的载重量呢？ 二、探索 （一）设计三只不同底面积的铝箔船 1.教师出示铝箔，提问：用三张边长为 12 厘米的正方形铝箔做成小船，你 准备怎样增加船的载重量？ 3 2.教师出示教科书中的不同底面积的设计图，以其中一张设计图为例，指导 学生在这张 12 厘米的铝箔上确定船的底面边长和船舷的高度。 3.学生小组交流设计思路，将三只
6、不同底面积的船的设计图画在活动手册 上。 设计意图设计意图：学生在之前虽有设计小船的经历，但是按尺寸设计仍有一定的困 难。教师可以借助教科书上的案例，引导学生设计底面为方形的船，便于制作和 计算。 （二）制作铝箔船并计算其体积 1.提问：按照自己的设计图折叠铝箔船时要注意什么？ 播放折铝箔船的演示视频， 给学生演示具体的折叠方法， 提示学生注意事项。 2.学生制作铝箔船，教师巡视指导。 3.学生完成制作后，教师出示体积计算公式：体积=底面积高，并引导学 生计算每只铝箔船的体积。 设计意图设计意图：方形船转角处的处理比较难，播放演示视频，给学生直观的制作 方法，提高学生的制作效率。在教学视频的基
7、础上，教师还可以根据学生的实际 水平，予以更为详细的示范和提醒。 （二）测试铝箔船 1.将制作完成的铝箔船放入水中，要求逐只测试。放入垫圈时动作要轻，垫 圈摆放要均匀，最后一个使船沉没的金属垫圈不计算在内。 2.测试三只铝箔船的载重量，将金属垫圈的数量记录在活动手册上。 3.小组汇报数据，教师将每个组的数据汇总。 4.总结：用相同重量和相同大小的材料制作的船，体积越大，载重量越大。 设计意图设计意图： 为了更好地分析和研讨， 教师可将全班的数据汇总在一张表格中， 并根据载重量进行排序。直观呈现数据，可以帮助学生学会分析“大数据”，从 数据中总结出规律，获得更多的发现。 三、研讨 1.提问：船的
8、载重量跟什么因素有关？ 2.追问：我们可以怎样提高船的载重量？ 设计设计意图意图：答案可以不局限于本实验，启发学生的发散性思维，让他们畅谈 4 自己的发现、思考以及新的疑问，以期引发学生在课后进行更多的探索。 四、拓展 1.选取班中载重量最大的一只铝箔船，用弹珠模拟会滚动的货物，利用实物 投影演示船的载重量测试。提问：你们发现了什么问题？ 引导学生发现弹珠滚动容易导致船侧翻。 2.追问：我们如何改进小船，解决弹珠滚动导致船体侧翻的呢？ 3.小组讨论，交流对船的改进建议。 4.教师对小组的合理建议予以肯定， 结合教材中的模拟船舱分格结构进行分 析，并通过实验验证推测。 如果时间充裕，教师可为学生
9、提供材料，让他们亲自动手改装船舱，体验船 舱分格的好处；如果时间紧张，教师可在学生交流后直接演示，将分格结构放入 铝箔船中，再次装载弹珠，对比两次实验的不同效果。 设计设计意图意图：从增大船的体积到船舱分格结构，学生的小船模型越来越趋向原 型，让学生深切体会不断改进船只的必要性。 【板书设计】 增加船的载重量全班数据汇总表增加船的载重量全班数据汇总表 1 12 23 34 45 56 67 78 8 我的发现我的发现：相同重量和相同大小的材料，制作的船型体积越大，船的载重量也越大。 【活动手册使用说明】 活动名称：设计铝箔船并测试载重量。 活动目的：比较三种船型的载重量。 活动手册使用说明：表格中的“示意图”一栏，对应探索活动的第 1 步和第 2 步，让学生用画图的形式展示设计方案，并在三种船型示意图的下面添加完成 制作后的体积计算过程。 表格中“最大装载量”一栏，填写每一种船型最多能承载几个垫圈，这个实 载重量载重量 船的体积船的体积 组号组号 5 验可多做几次，取最大值。这一栏中的数据可以和上面的船型体积大小数据作更 直观的比较，得到实验结论。
