3.用沉的材料造船【教材简析】本课是五年级下册《船的研究》单元的第3课，给出学生熟悉的橡皮泥和铝箔两种沉的材料，让学生通过设计、制作、改进一艘可以承载一定重量的船，再次引导学生经历技术与工程相关的学习过程，感受科学与技术推动着人类文明的发展。本课内容承接上一课浮的材料可以造船，分为四个部分。第一部分——聚焦，提出研究问题“沉的材料可以造船吗”。第二部分——探索，主要由两个活动组成，体验“问题—设计—制作—测试—完善”技术与工程的典型的学习过程。探索活动1，用橡皮泥和铝箔做船，认识到沉的材料可以造船，摸索让沉的材料浮起来的方法；探索活动2，测试用橡皮泥和铝箔制作的船能否装载一定量的金属垫圈。在这个过程中，学生将经历反复修改、制作的过程，从而让自己所制作的船具有一定的载重量和稳定性。第三部分——研讨，学生通过回顾、反思，提炼出用沉的材料造船和实现船稳定漂浮的方法，体会到体积、形状对船只载重量和稳定性的影响。第四部分——资料，通过图片展示，感受渡船和双体帆船的稳定性与它们底部宽阔的构造有关，帮助学生理解船只的稳定性问题。【学情分析】通过上节课的研究，学生已经认识到用浮的材料可以造船，但在生活中，学生见到较多的是钢铁造的轮船，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用橡皮泥和铝箔做成船，让船浮在水面上。但是，学生一般不会深入思考其中的原因。因此，学生再次体验“问题—设计—制作—测试—完善”的技术与工程的典型学习过程，并尝试结合学习体验来回顾总结，能够从技术层面初步感知增大船的浮力原理。此外，在学生操作过程中，还会遇到“稳定性”不足的问题。【教学目标】[科学概念目标]1.沉的材料可以造船。2.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。3.认识到船的稳定性与其结构有关。4.了解其他技术的发展推动了造船技术的发展。[科学探究目标]1.探索用橡皮泥和铝箔造船，不断改进船的形状来承载一定重量。2.经历“设计—制作—测试—分析—改进—再设计”的工程设计的典型过程。3.通过操作、阅读资料等形式来改进船的稳定性。[科学态度目标]1.体会到不断改进设计对结果的影响。2.从船的发展历程学习中，激发创造欲望。[科学、技术、社会与环境目标]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]通过实验发现相同重量的橡皮泥、相同大小的铝箔，做成船型后，它们受到的浮力增大，因而更容易浮在水面上。[难点]不断改进船的形状、结构来增加船的载重量和稳定性。【教学准备】[学生]水槽、防水橡皮泥、铝箔、垫圈、学生活动手册等。[教师]学生材料一套、教学课件等。【教学过程】一、聚焦1.出示船的图片，请学生说说除了用木头、竹子这些浮的材料造船，还能用哪些材料来造船。3
2.出示橡皮泥和铝箔，教师演示它们在水中的沉浮情况。提问：除了用浮的材料造船，我们可以用沉的材料造船吗？（引出课题：用沉的材料造船）[设计意图]通过回顾上节课的内容提出新的问题，让学生聚焦船的材料问题，激发学生探究用沉的材料造船的兴趣。二、探索（一）用橡皮泥、铝箔造船1.教师先将没有经过任何造型的橡皮泥放入水中，实验是否能沉入水底。让学生观察结果，教师提问：你们有什么办法让橡皮泥浮在水面上吗？学生讨论，教师可以不给出最后的结论。教师出示铝箔纸。谈话：这种纸的材料是铝箔，同学们可能不太熟悉，铝箔和橡皮泥一样，放到水中会沉下去。我们把它做成船的形状，是否可以浮到水面上，我们通过实验来验证一下。2.提出研究任务及要求：用橡皮泥、铝箔各造一艘简单的船。3.指导学生按照活动手册的方法记录，明确先画设计图，再按图纸造船。4.学生分组操作，教师巡回指导，提醒学生按照图纸造船，可以在制作过程中对设计图进行适当的修改，并及时帮助学生解决遇到的各种问题。5.展示各组的设计图与作品。思考：沉的材料为什么能浮起来？6.小结：把沉的材料做成船型就有可能浮起来。（二）测试用橡皮泥和铝箔制作的船能否装载一定量的金属垫圈1.提问：我们现在已经掌握了让橡皮泥船和铝箔船浮起来的方法了。我们做的船载重情况如何呢？2.提出研究任务及要求：反复测试橡皮泥船和铝箔船最多装载多少个垫圈。3.在活动手册上记录两种船各自承载最大量的垫圈数。4.学生分组活动并做好记录，教师巡回指导。提醒学生在测试过程中可以不断改进、完善小船，使船的载重量增加。5.小组汇报交流船的载重情况。[设计意图]橡皮泥和铝箔是两种容易加工的材料。教学中让学生经历工程设计的典型过程，帮助学生深入理解沉的材料也可以造船，认识到船要实现加大载重量，需要不断改进设计，提高制作技术。三、研讨1.通过制作小船，思考：你们用了什么方法让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上？为什么沉的材料做成船型后就能浮在水面上？2.播放视频：体积变大，浮力增大。3.教师追问：在放垫圈的过程中，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？4.小结：橡皮泥和铝箔是沉的材料，把它们做成船型，它们所占的空间体积变大了，在水中受到的浮力也增大了，也就更容易漂浮在水面上。[设计意图]探索实践之后，学生通过讨论和思考，归纳出让沉的材料浮起来的方法；通过量化的数据、可视的画面，明确材料做成船型后体积增大；这既是对实践过程的回顾，也是方法的提炼，更是对浮力认识的深化。四、资料出示渡船和双体帆船的图片，让学生观察他们的特点，请学生说说这样的结构特征，对船的稳定性有什么作用。[设计意图]此环节将教材中研讨的第二个问题和资料板块相结合，引导学生结合自己的实践操作总结出结论，深入体会形状对船只稳定性的影响。【活动手册使用说明】活动名称：让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上。活动目的：让学生用橡皮泥和铝箔各造一艘有一定载重量的船。3
活动手册使用说明：第一次探索活动，学生画出制作橡皮泥船和铝箔船的设计图，教师提醒学生可以根据制作过程出现的问题适当修改设计图。第二次探索活动，学生测试两种船的载重量，将金属垫圈的个数记录下来。如有条件，可以让学生把多次设计和测试的动态过程记录下来。【教学后记】3
