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【教材简析】
顺着“浮的材料可以造船”的思路,人类自然也在思考和探索“沉的材料也可以造船吗”。从用浮的材料造船到用沉的材料造船,经历了数千年,受技术的影响,直到19世纪初铁船才在欧洲出现,这是造船技术的一次巨大变革。本课借助学生熟悉的橡皮泥以及易于加工制作的铝箔两种沉的材料,通过设计与制作一艘可以承载一定重量的船,再次引导学生经历“问题—设计—制作—测试—完善”的技术与工程学****过程,感受科学与技术推动着人类文明的发展。
教科书从“浮的材料可以造船,沉的材料也可以造船吗”引入学****借助用沉的材料造船的活动,让学生经历技术与工程学****过程。最后在“研讨”环节中用“我们用了什么方法,让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上”提问,意在让学生尝试结合学****体验,从方法层面帮助学生思考浮力增大的缘由。同时提供渡船和双体帆船的资料帮助学生理解。
【学情分析】
生活中,学生见到较多的就是钢铁造的轮船,因此对于沉的材料能造船理解难度不大。学生也能够依据生活经验把橡皮泥和铝箔做成船型,让船浮在水面上,但是学生一般不会主动思考其中的原因,教师需要帮助学生初步感知浮力增大的缘由。同时,学生在测试过程中会遇到制作的小船“稳定性”不足、装载量不够等问题,他们将会尝试改进与调试,从而让小船符合标准。
【教学目标】
[科学观念]通过造船活动,知道沉的材料可以造船,并认识到船的稳定性与其结构有关。
[科学思维]用评价和比较的方法,认识到相同质量的橡皮泥、相同大小的铝箔,做成船的体积越大,受到的浮力越大,越容易浮在水面上。
[探究实践]在造船活动中,经历“问题—设计—制作—测试—完善”的工程设计典型过程,并能通过改进船的形状来改进船的承载量。
[态度责任]在对船只进行测试、改进的过程中,体会到不断改进设计对结果的影响,感受到科学和技术紧密相连,它们为人类的发展做出了巨大贡献。
【教学重难点】
[重点]设计制作并改进橡皮泥船和铝箔船,使其装载一定重量。
[难点]改进小船,增强船的稳定性。
【教学准备】
[教师];、铝箔纸、装水的玻璃水槽。
[学生]、防水橡皮泥、铝箔纸、垫圈若干;。
【教学过程】
一、设疑引入、揭示课题(预设5分钟)
材料准备:课件,橡皮泥、铝箔纸、装水的玻璃水槽
。
提问:浮的材料可以造船,沉的材料能不能造船呢?说一说你这样想的理由。
、铝箔纸。
提问:这是橡皮泥和铝箔纸,它们在水中是沉还是浮?
,聚焦问题:橡皮泥和铝箔纸在水中都
下沉了,我们能用橡皮泥、铝箔分别造一艘船,让它们都能装载货物漂浮在水面上吗?
揭示课题《用沉的材料造船》(板书)。
[设计意图]通过上节课的造船经验,引导学生观察造船的材料有沉有浮,并思考使沉的材料上浮的原因,激发学生继续探究船的兴趣。
二、设计并制作橡皮泥船、铝箔船(预设25分钟)
材料准备:课件,防水橡皮泥、铝箔纸、水槽、垫圈、实验记录单。
:用限定的材料制作一艘能装载20个垫圈的小船。
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:想想看橡皮泥船和铝泊船可以设计成哪些形状能浮在水面?请你用设计图体现出来。
。教师指导学生画设计图。
:要让自己的小船与设计图相符,制作时要注意哪些问题?请你根
据设计图制作橡皮泥船和铝箔船。
。
课件出示测试方法:把造好的船轻轻放入水中,逐个放垫圈,直至小船下沉。并记录实际的装载量,多次实验。
:我们的小船完成装载任务了吗?如果完成了,想想看你们是怎么做到的?如果没有完成,请你尝试修改设计图改进小船结构,使它能装载更多的垫
圈。
[设计意图]借助橡皮泥和铝箔两种沉的材料造船的活动,学生将再次经历“问题—设计—制作—测试—完善”的技术与工程学****过程。通过评价比较总结造船的经验,体会到不断改进对结果的影响。
三、交流自制小船的方法(预设8分)
:
(1)我们用了什么办法,让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上?
(2)为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地漂浮在水面上,我们又用了什么办法?
(预设:做成船的体积越大,越容易浮在水面上;加宽船的底部可以使船更稳定。)
。
提问:渡船和双体帆船是如何增强稳定性的?
:相同质量的橡皮泥、相同大小的铝箔,做成船的体积越大,越容易浮在水面上。船的稳定性还与其结构有关。船在行驶中,稳定性十分重要,不然船就会侧翻,造成事故。所以工程师都会想办法改进设计增强船的稳定性。
:还有哪些方法可以增加船的稳定性?
[设计意图]鼓励学生观察对比改进前后的小船,对“我们用了什么方法,让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上?”“为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地浮在水面上,我们又用了什么方法?”两个问题的研讨,体会到形状对船只承载量和稳定性的影响。
四、拓展:查找更多船的资料(预设2分钟)
材料准备:课件
提问:钢铁轮船还有哪些形状?它们是怎样增强本身的稳定性的?请你在课后查找资料。
[设计意图]用问题激发学生继续探索船,并尝试用查资料的方法继续学****并研究船,拓展知识广度,把探索知识的热情延伸到课后,加强生活和科学之间的链接。
【疑难解答】
?在标注尺寸大小时,由于经验匮乏没有办法确定大小教师该怎么引导?
利用课件展示简单的设计图画法,如果不会画图的学生数量较多,可以适当展示部分学生的设计图供参考。船的尺寸确定是难点,可以给学生提供尺子和垫圈对上节课做的船进行测量及测试,估计出船的大小尺寸。
?
教学前,教师一定要先下水测试防水橡皮泥的延展性和承重性,确保每组学生能制作出承载少量的货物(垫圈或钩码)漂浮在水面,在此基础上稍做提高,让每组都能经历改进的过程。铝箔纸船的问题通常是放货物后不稳定等问题,铝箔纸本身比较容易上浮,学生的困难往往是不知道怎么把一张纸变成立体的船,教师注意巡视时给予适当的帮助,教师要注意“货物”相同的情况下确定铝箔纸的大小,铝箔纸可以稍微大张一点,学生发挥的空间会更大。
【教学后记】