第二单元船的研究1.船的历史【教材简析】船是日常生活中常见而重要的交通工具，船的发展史也是人类科技进步的历史。本单元以船的材料、结构、动力等发展演变中的重要节点为内容引导学生在认识、设计、制作船的实践活动中，初步感知浮力，体验生产生活需求对科技发展的推动作用。本课是本单元的起始课，在了解学生关于船的前认知之后，引导学生比较不同的船不同的特点，认识船只在体积、材料、构造、动力等方面的科学技术演化历程。并借助“独木舟负载物体”“船首形状与阻力关系”两个体验活动，激发学生后续探究的兴趣聚焦板块通过“现代深海潜水艇返回航母”图片引出本单元要研究的主题“船”。让学生先要谈谈自己对船只的了解，从而获取学生关于船的前认知。然后让学生说说自己对于船还想研究什么？在这个环节给孩子充分的表达空间。探索部分，探索活动1是关于船的知识记录表，引导学生从船体形状、材料、构造、动力系统等方面描述船。探索活动2，通过观看老师事先准备的《船的发展史》视频选取两种最感兴趣的船来比较并思考“船是在哪些方面发展了？”探索活动3是独木舟的载重实验和船首形状不同对行动阻力的影响，通过两个小实验提升学生的感知。最后通过研讨，鼓励孩子们交流自己解释和分析，学生可以发现船的发展史实际上就是一部人类文明和科技进步史，从而让学生认识到，人类生产生活的需要可以推进科技发展的进程。【学情分析】五年级孩子已经有一定的生活经验，对船的了解也有一定的积累，他们已经知道造船技术的发展和社会发展的历史一样久远，但是具体在哪些方面有进步，他们还没有进行系统学习和深入研究。在学习能力方面，他们已学会了收集资料和课堂记录的能力，会进行仔细的观察，设计、验证，具备了初步的探究能力。【教学目标】[科学概念目标]1.不同时期不同特点的船具有不同的特点和发展趋势。2.造船的技术发展推动着人类社会的发展和文明进程。[科学探究目标]1.通过观察比较，认识不同时期船的特点2.通过独木舟模型的实验，感受人类“最初的船”载重量、稳定性和水阻特性。3.通过独木舟负载实验和船型和阻力关系实验认识到船的外形、结构和稳定性、阻力之间的关系。[科学态度目标]1.了解船的发展历程，感受劳动人民的智慧。[科学、技术、社会与环境目标]感受船的发展和技术革新对人类带来的深远影响和变化。【教学重难点】[重点]掌握船的发展历史，了解造船技术发展史与人类文明进步史的关系[难点]独木舟模型负载实验和船型与阻力关系实验的设计及实施【教学准备】[教师]多媒体课件[小组]水槽1个、独木舟模型，垫圈、船首实验模型两个、实验记录单【教学过程】一、聚焦揭示课题（预设3分钟）1.欣赏现代深海潜水艇回归航母图片，展示现代船只在外形、构造、材料方面的科技进步。2.揭示课题：船的发展史13
对于船，大家还有哪些了解呢？你又想研究关于船的什么呢。（板书课题）四、探索1、交流并记录关于船的知识（预设3分钟）师：你还了解哪些船呢生：独木舟、轮船、潜水艇。。。。师：你对独木舟的了解是？你想研究独木舟的什么？把你的想法记录下来。[设计意图]让学生结合生活经验进行猜测，说说对船的了解，包括材料、构造、动力系统等，充分暴露学生的前概念，引发思维的碰撞。并通过记录环节，让学生学会对获取的信息进行整理。2、比较我们的船只（预设8分钟）（1）播放船的发展史视频通过播放中国船只发展史的视频，让学生系统性地了解造船技术的发展。（2）提出问题，船在哪些方面进步了呢。可以选取自己最感兴趣的两种船来比较和记录。[设计意图]学生通过讨论和交流，学会对比较对象进行多维度观察比较。3.独木舟模型实验和船型与阻力关系实验（预设12分钟）播放微课指导视频出示温馨提示：①分别完成两个实验②及时做好实验记录③要重复做3次。④垫圈要轻拿轻放。分组领取实验材料，开展实验。[设计意图]教师通过提示让学生指导实验时要做到科学严谨。五、交流研讨（预设5分钟）1.从船的发展历史中，你发现了哪些变化？2.如何减小船航行时遇到的阻力？[设计意图]通过研讨，让学生知道船的发展历程就是一部人类科技进步历程、船首形状影响船的运动阻力，让孩子及时梳理、总结这一课的收获【教学后记】2.用浮的材料造船【教材简析】在前一课中，学生对船的载重量、船体材料、构造、动力系统等有了初步了解，并在制作和测试独木舟的探索活动中发现了独木舟存在载重量小和稳定性差的问题，通过本课的学习，学生将在设计制作、测量、完善竹筏模型以获得更好稳定性和更大载重量的过程中初步感受浮力，认识到相应的结构对船功能的影响。用技术与工程的学习方式设计与制作竹筏，动手动脑解决独木舟载重量小和稳定性差的过程，学生在获得丰富动手实践机会的同时，还能体验先人依据社会需求改造船只的历程。在教材最后，再次引导学生对比独木舟和竹筏，会发现在稳定性和载重量进步的同时，竹筏不能确保承载物干燥和载重量依旧不够大等不足，通过与摇橹木船和明代宝船的对比，提示学生新的研究方向---造一艘防水的小船。聚焦板块通过回顾上节课独木舟容易侧翻的特点，怎么解决这个问题呢？然后通过出示先人竹筏的图片，给了学生直接提示，自然而然地引出了本课的任务，用浮的材料造一艘船-竹筏。13
探索部分，探索活动1设计制作一个竹筏；探索活动2，测试竹筏的稳定性及载重量；探索活动3比较独木舟和木筏，让学生感知技术的进步，及竹筏的不足。最后通过研讨，鼓励孩子们对于改造竹筏提出自己的见解，在这个过程中感受人们的需求可以让技术得到突破【学情分析】孩子们在前一课的基础上对船的结构、材料、载重量等已经有了初步的认识，而独木舟的制作更是给孩子搭了一个脚手架，经过独木舟的制作再到现在的竹筏设计制作，符合维果斯基所提出的“够一够，摘桃子”，问题驱动下，孩子才能真探实究。【教学目标】[科学概念目标]1.用浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性。2.生产生活的需求推动了造船技术的进步。[科学探究目标]1.经历设计与制作竹筏的过程。2.根据设计目标，对制作的竹筏进行性能测评，并不断改进来提高船的稳定性和载重量。3.通过探究认识到船的结构与载重量的关系。[科学态度目标]能利用新的材料完成设计值制作竹筏的过程，培养创新意识。[科学、技术、社会与环境目标]感受船的发展和技术革新对人类带来的深远影响和变化。【教学重难点】[重点]竹筏的草图设计及实物制作。[难点]不断修正设计与制作竹筏。【教学准备】[教师]多媒体课件[小组]水槽1个、垫圈、船首实验模型两个、竹棒若干、橡皮筋、热熔胶枪。实验记录单【教学过程】一、聚焦揭示课题（预设3分钟）1.回顾上节课的独木舟和测试实验，重现独木舟不稳定易侧翻的场景，激发学生思考，古人是怎么改造的2.出示古代先人竹筏的照片，直接提出任务要求：做一个竹筏。（板书课题）六、探索1、小组合作设计草图并制作竹筏（预设10分钟）师：工程师在完成一件新品之前会考虑什么。生：设计样式、做准备工作……师：先把小组的设计草图画出来，再根据草图来完成自己的竹筏.明确要求：先画设计图再制作能浮在水面牢固不散架[设计意图]让学生经历一个完整的：思考-画图纸-制作，过程，同时提醒学生尽量按照设计图进行制作，遇到困难必须改变思路的，应该先修正设计图再进行制作，在这个过程中完成反思、积累经验。2、测试我们的竹筏（预设8分钟）（1）播放测试指导视频，让孩子重温测试步骤（2）用垫圈测试竹筏的载重量和检验稳定性。测试用的水槽尽量大一些“水浸湿螺母”即为测试结束13
[设计意图]通过制作与测试，学生能切身体会到造船技术的进步和目前存在的不足，为下一节课的任务埋下伏笔。3.比较我们制作的竹筏和独木舟（预设5分钟）⑤通过小组交流讨论和总结，找到竹筏对比独木舟的进步之处，并发现竹筏的缺点，不足即是突破口。竹筏的底部可以比独木舟做得更宽、稳定性更好、载重量更大等这些弥补了独木舟的部分不足，但同时存在容易浸水这个缺点。[设计意图]通过对比让学生体会到技术的进步能促进造船的发展。七、交流研讨（预设5分钟）1.前两个研讨问题可以在探索1和探索2结束后进行。2.通过出示摇橹木船和明代宝船的图片，重点引导学生会思考“你打算怎样改进我们的竹筏”，引导学生根据探索过程中发现的问题，进一步给出改造船只的思路[设计意图]摇橹木船和明代宝船的呈现，代表了当时船技术演化发展的路线，可以给学生提供改进和优化竹筏的蓝本。【教学后记】3.用沉的材料造船【教材简析】在前一课中，学生用浮的材料竹棒制作木筏，经历了设计-制作-测试-修正-再设计制作的过程。顺着“浮的材料可以造船”的思路，人类也在思考和探索“沉的材料可以造船吗？”再次引导学生经历：问题-设计-制作-测试-完善这一技术与工程的学习过程，感受科学与技术推动着人类文明的发展。在生活中，孩子们见得比较多的就是钢铁造的轮船，因此对于沉的材料能造船这一问题理解难度不大，学生能根据生活经验将油性橡皮泥和铝箔纸做成船型，让船浮在水面上。但是孩子们不会主动思考其中的原因，因此教科书中用文字介绍沉的材料做成船型可以增大浮力，还通过研讨环节“我们用了什么方法使橡皮泥和铝箔纸浮起来？”尝试引导孩子结合学习体验，初步感知浮力和继续追问浮力增大的缘由。聚焦板块通过回顾上节课用浮的材料竹棒造船，再列举生活中一系列浮的材料：橡皮、泡沫等等造成的船，顺势问出“沉的材料能造船吗”，随即用钢铁巨轮的图片给出肯定回答。然后再顺理成章聚焦问题：橡皮泥和铝箔纸能造船吗？探索部分，探索活动1设计制作橡皮泥船和铝箔纸船；探索活动2，测试测试橡皮泥船和铝箔纸船的载重量和稳定性；通过测试再进行总结修正。最后通过研讨，进一步追问：是如何让橡皮泥和铝箔纸浮起来的？让孩子们初步感知浮力，了解让沉的材料浮起来的关键所在。【学情分析】孩子们在前面两课的基础上对船的结构、材料、载重量等已经有了初步的认识，独木舟和竹筏的制作更是让孩子对于工程设计的全过程有一个初步了解，在经历了两次用浮的材料造船后再顺势完成用沉的材料造船，是非常符合思维生长规律的。【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。13
3、认识到船的稳定性与其机构有关4、了解到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.从船的发展历程中，激发创造欲望。[科学、技术、社会与环境目标]感受科技和技术紧密相连，它们为人类的发展做出了重大贡献。【教学重难点】[重点]橡皮泥船和铝箔纸船的设计制作[难点]怎样增大橡皮泥船和铝箔纸船的载重量和稳定性【教学准备】[教师]多媒体课件[小组]水槽1个、油性橡皮泥、铝箔纸、垫圈、实验记录单【教学过程】一、聚焦揭示课题（预设5分钟）1.回顾上两节课的独木舟和竹筏，明确浮的材料可以造船，同时列举生活中更多的用浮的材料造成的船。提出研究课题：用沉的材料可以造船吗？同时出示一张钢铁巨轮的照片，做出肯定回答2.引出本课探究课题：用橡皮泥和铝箔纸这两种沉的材料造船。（板书课题）八、探索（预设12分钟）1、用橡皮泥和铝箔纸两种沉的材料造船。师：工程师在完成一件新品之前会考虑什么。生：设计样式、做准备工作……师：先把小组的设计草图画出来，再根据草图来完成自己的橡皮泥小船和铝箔纸小船明确要求：画设计图展示交流各组的设计，进行简单论证改进设计方案按设计图纸来造船[设计意图]让学生经历一个完整的：思考-画图纸-制作过程，同时提醒学生尽量按照设计图进行制作，遇到困难必须改变思路的，应该先修正设计图再进行制作，在这个过程中完成反思、积累经验。2、测试橡皮泥船和铝箔纸船（预设10分钟）（1）播放测试指导视频，让孩子重温测试步骤（2）用垫圈测试竹筏的载重量和检验稳定性。测试用的水槽尽量大一些“水浸湿螺母”即为测试结束[设计意图]橡皮泥和铝箔纸这两种材料隐含着相互促进学习的结构关系，橡皮泥必须要做成铝箔遮阳薄的形状才能浮在水面上，而铝箔又是橡皮泥这种材料的发展。通过制作与测试，学生能切身体会到造船技术的进步和目前存在的不足，为下一节课的任务埋下伏笔。九、交流研讨（预设5分钟）1.第一个研讨问题“我们用了什么方法让橡皮泥和铝箔纸浮在水面上？”可以在学生制作后提出，让学生可以科学地描述造船的方法、船的形状、制作前后材料的形状、体积的对比。13
2.第二个研讨问题“为了让船型橡皮泥和铝箔纸更稳定地浮在水面上，我们又采取了什么方法？”这个问题提出后，可以出示渡船和双体帆船的图片，激发孩子思维活动，启发孩子思考问题的方向。[设计意图]研讨的时机要根据学情来及时调整。渡船和双体帆船图片的出示引导孩子们思考：这样的结构对船的稳定性有什么作用。用一些底部宽度不同船只的正反事例让学生加深体会，感受船的稳定性的决定性因素。【教学后记】4.增加船的载重量【教材简析】本课是五年级下册《船的研究》单元的第4课。通过前三课的学习，学生知道造船是一个不断改进和优化的过程，那么这一课开始，我们对船的研究从定向走向定量，即从制作材料的研究到船体大小的研究。聚焦板块，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。探索部分，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。最后通过研讨和拓展，学生发现船的載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，制作的船型体积越大，載重量越大。拓展部分，从“弹珠会滚动，导致船容翻”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】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正方形，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]1.船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。2.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[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]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】13
[学生]三张12×12厘米的铝箔、垫圈、弹珠、刻度尺、学生活动手册等。[教师]学生实验材料一套、教学课件等。【教学过程】一、聚焦揭示课题（预设3分钟）师：前一节课，我们用橡皮泥和铝箔纸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（预设25分钟）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可以如何制作呢？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，画出三种体积大小不同的设计图[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]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。（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]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，从数据中总结出规律，获得探究的发现。三、交流研讨拓展（预设8分钟）1.提问：船的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。拓展环节，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。[设计意图]从增大船的体积到船舱分格结构，小船模型越来越趋向现在所见的船只，让学生体会到造船技术的发展进步。【教学后记】13
5.给船装上动力【教材分析】本课是新教科版小学《科学》五年级下册第二单元《船的研究》的第五课。学生在前面的学习中，已经研究了通过改进船的材料和内外结构，来提高船的稳定性和承载量，体验了船的材料和结构发展史。本课围绕“如何让船动起来”这一主题开展项目探究，具体将从动力提供、方向控制等技术继续设计和制作。整个项目注重培养学生“动手做”解决问题的意识，与前面几课一起为第6课和第7课的学习做好铺垫。本课的设计思路:先从“人力无法满足大船航行所需要的动力”这个矛盾中引出项目主题——给船装上新动力;学生先给小船设计安装风帆、电动风轮、蒸汽装置等动力，让船行驶起来;接着，尝试给船装上船舵，控制小船的行驶方向;最后拓展到潜艇的介绍。为了让船行驶得更快更远更稳，学生先是装上风帆和电动风轮，但是发现自然风力不稳定、不易控制等问题，引出更持久、跟可控的蒸汽动力，装上动力后，自然还要解决保持和控制船只显示方向的问题，也就是装上船舵。本课意在引导学生完整地经历船的动力发展史，感受船动力技术的革新，体验给船装上动力的成功和乐趣。【学情分析】五年级的学生生活经验中，已经了解了不少船的动力装置，但是停留在观察，对于解释这些动力如何使船动起来的，以及其演变历史与科学技术发展的关系，还有一定困难。让学生亲历尝试制作风力驱动，蒸汽驱动和螺旋桨驱动，可以让学生在实践中，获得丰富的感性认识和动手能力。按照“产生问题——解决问题——改进方案——再发现问题——解决问题”的基本活动经验，让学生在做中学，做中悟，养成综合所学的各方面知识通过“动手做”解决问题的习惯，体验“做”的成功和乐趣，体会科学技术对个人生活和社会发展的影响。【教学目标】[科学概念目标]1.科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。2.船可以通过舵来控制行进的方向。[科学探究目标]1.能根据不同要求，给小船提供动力。2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。[科学态度目标]1.在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。2.体验给船装上动力的成功和乐趣。[科学、技术、社会与环境目标]1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。2.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]能根据不同要求，给小船提供动力，体会科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。[难点]能根据不同要求，制作不同动力的小船，并通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。【材料准备】[学生]船体模型、木棍、卡纸、电动机、电动机架，风叶，电池盒，蒸汽铝管，蜡烛，安全打火机[教师]课件，视频，水池【教学过程】一、导入（预设2分钟）13
1.提问：在前面，我们研究了船的发展历史，最早的船靠人力行驶，可是人们对船运输的需求越来越多，所以船建得越来越大，人力已经无法满足大船所需。还有哪些动力可以使大船航行？[设计意图]在本章第一课，学生学了船的历史，也从动力的角度分析了摇橹木船和轮船，感受了传统船只与现代船只在技术上的变化和发展。而这个问题意在唤醒学生对船的动力的前认知，激发学生对“给船装上动力”的兴趣。二、探索（预设25分钟）1.提问：这节课，同学们就作为船舶动力工程师，要使这艘小船动起来，那你设计的动力装置是怎么样的？需要哪些材料？（教师把学生回答板书在黑板上）[设计意图]充分发掘学生的想法，让学生运用生活材料和已有认知经验，尝试解决问题，更能激发学生的主观能动性。学生在四年级上册的《运动与力》单元，也设计制作了不同动力的小车，学生可能会迁移知识，尝试用类似方法，是小船动起来。2.任务一：设计制作风帆船（1）出示材料（船身、卡纸、棍子），小组讨论：利用现有材料，设计动力装置让小船自己行驶起来。（2）师生研讨，确定制作方法，播放微课指导。（3）小组合作，制作并调试，过程中将出现的问题，记录下来。（4）研讨：制作与调试过程中，你遇到什么问题？如何解决的？用风帆作为动力，有什么缺点吗？根据学生回答，板书：自然动力，不可持续，自然风不可控•••[设计意图]引导学生根据结构化的材料，设计制作风帆船，可以提高小组研讨效率，提高制作的可行性，控制任务难易程度。引导学生思考，用风帆作为动力，有什么缺点？从实际的问题和需求出发，来不断改进动力装置。3.任务二：设计制作风力船/蒸汽船。（1）提问：如何解决自然风作为动力的风帆船，动力不可持续性的问题？（2）了解蒸汽推进装置和蒸汽原理：加热蒸汽铝管的圆圈，管内的水受热膨胀，一头铝管会排水，另一头会吸水，这样水会在铝管内循环流动，在反冲力的作用下，小船就会前进。（3）出示材料，学生选择一种动力装置，进行设计。（4）小组分享交流，生生研讨，师生研讨。（5）微课指导制作方法，学生小组合作，完成制作。（6）提问：让船自己形式的“持续的动力”来源于？根据学生回答板书：可持续动力，来源于电能、来源于热能[设计意图]蒸汽机，学生也许听过，蒸汽机如何推动船移动的原理较难理解，蒸汽机的结构特点，学生也非常陌生。所以有必要让学生对蒸汽机进行一定了解后，帮助学生适当理解蒸汽铝管的作用和使用方法，不对学生设计蒸汽推进装置有太高要求。4.任务三：让小船保持方向（1）提问：制作和调试前面三种类型的船，你发现了什么问题？可以如何解决？如何控制船的方向？（2）出示划龙舟图片，启发学生思考船尾的舵手作用。（3）给船装上船舵，进行实验。（4）师生研讨船舵的作用。（5）播放船舵的介绍视频。[设计意图]在前面的制作、调试中，学生会发现自制的船，放入水中后，行驶方向很难控制，为了解决这个问题，我们请来了“船舵”这位助手。关于船舵可以控制方向，部分同学有所了解，对其原理，在课堂上不易展开细讲，学生只需知道船舵功能和特点即可。三、总结延伸（预设5分钟）1．我们有哪些方法可以给船提供动力？过程中，遇到什么问题，如何解决的？为什么工程师不断设计、制作新的动力装置？13
[设计意图]可以将研讨在探索中完成，引导学生对探索活动的总结与反思，帮助学生养成反思的习惯，并在交流中，让学生是能感受社会的需求对技术发展产生的影响。2.如何解决动力的持续供应问题？“持续的动力”来源于？[设计意图]在四年级已经学习了能量的概念，学生在研讨动力持续性不同时，发现动力能持续是因为有其他能量持续转换给小船的动能。3.阅读潜艇的相关资料[设计意图]可以将研讨在探索中完成，引导学生对探索活动的总结与反思，帮助学生养成反思的习惯，并在交流中，让学生是能感受社会的需求对技术发展产生的影响。【教学后记】6.设计我们的小船【教材分析】本课是新教科版小学《科学》五年级下册第二单元《船的研究》的第六课。本课以“设计我们的小船”这一目的开展项目探究，是本单元工程作品制作的关键。本节课的设计小船的任务非常明确：第一载重量达到200g，有自己的动力，能把货物运送到一定距离的目的地。这些要求都可以根据学情进行适当调整。第二，产品设计要在一定成本以内，教师提供材料及其价格，让学生在设计之初就能关注小船的造价，也让本节课的模型设计情境更真实，更接近真实情境中的工程设计。在明确的任务驱动下，课本提示了学生设计时要考虑的因素，举例来指导学生绘制船的结构图示意图,并指导了设计后要进行充分的汇报交流，组间交流，互相改进。本课的设计思路：学生在明确造船的要求和材料后，充分调动已有的认知和技能进行方案设计；再通过小组合作与组间交流等方式对设计方案不断修正与完善；最后小组形成一个较为理想的造船方案。【学情分析】本单元前面五课的学习中，学生对船的历史、造船的材料、船的结构特点、船的载重量、船的动力系统有了较充分的了解，有了造船的知识基础，同时也在探究中已经积累了制作的经验，为后面两课开展的的设计和制作小船提供了基础。【教学目标】[科学概念目标]1.轮船的制作需要考虑船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、动力系统等因素。2.工程设计一般会经历“问题一设计一制作一测试一完善”等过程。[科学探究目标]1.针对具体任务，按照设计的基本步骤来设计一艘小船。2.能将自己简单的创意转化为设计图、模型或实物。2.对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议，并说明理由。[科学态度目标]1.在设计小船的过程中，培养综合运用所学知识解决问题的习惯。2.在设计小船的活动中，建立质量和成本等意识。3.敢于对小船的设计方案质疑并虚心听取别人的合理建议。[科学、技术、社会与环境目标]1.体会工程的关键是设计，工程师的工作是运用科学和技术进行设计、制造产品，解决实际问题。【教学重难点】13
[重点]小组合作针对具体任务，按照设计的基本步骤来设计一艘小船。[难点]将自己简单的创意转化为设计图，对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议，并说明理由。【材料准备】[学生]一套材料样品（附价格），工程日志记录表[教师]课件【教学过程】一、聚焦工程情境1.创设情境，激发兴趣现一水运公司要将货物运输到外地，需要购买一艘运输船，各小组成员作为船舶设计工程队，要设计制作船舶模型，参加招标会，进行竞标。[设计意图]确定项目目标，创设真实的工程情境，激发学生的兴趣和动力。2.明确任务要求，确定评价标准3.小组阅读评价标准，并讨论团队分工。二、制定方案1.提供材料清单及定价2.提供需讨论的问题，引导学生的讨论设计方案。（船的大小、船的形状、船体材料、如何提高载重量和增加稳固性、动力系统等等）3.绘制设计图用设计图更能形象的表达我们设计的方案，为了更好的绘制设计图，这里有几个注意事项：（1）图纸的格子一格代表实物的1cm，绘制时注意也要考虑实际设计的尺寸大小；（2）可以从俯视图或侧视图画出船的结构图，并用文字标注各部分名称及所用的材料；4.讨论设计图的合理性和可靠性5.列出所需材料，计算成本，调整方案[设计意图]利用工程日志，可引导小组的讨论，并协调各小组的进度和速度。在这里，教师提示需要考虑的因素后，应多留时间给小组讨论和制定方案。另外在画设计图时，需要给学生提供米尺，因为学生对10cm有多长？30cm有多长？是没有概念，需要借助米尺来辅助想象和设计。三、交流与改进方案1.模拟招标会，小组依次展示设计图，并说明设计意图及其优点。2.其他小组作为评委，提出疑问和建议。3.改进设计方案。[设计意图]生生交流，让学生处于评委的身份来评价其他小组的设计方案，有利于修改自己的方案，也能接收到他人给的优秀建议。【教学后记】7.制作与调试我们的小船【教材分析】本课是新教科版小学《科学》五年级下册第二单元《船的研究》的最后一课。本课先引导学生按照设计图进行制作，制作环节中让学生像工程师一样严格按照图纸进行选材和制作，感受设计的重要性;制作完成后再进行测试，学生下水试航时对照教科书的三项测试标准，不断调整、改进和优化小船。最后，要求学生给每一艘小船写一份说明书，举办一次班级小船展览会。13
在第6、第课的学习中，学生不仅应用了本单元前5课所学的知识和技能，更重要的是他们面对一个真实的任务——造一艘小船，经历明确问题、设计方案、动手制作、选代改进等步骤，将科学、技术、工程、数学、写作等有机地融为一体，综合应用跨学科知识，体验产品发明的过程，发展实践能力和工程思维。【学情分析】本课紧接着第6课的内容。在前一课的学习中，学生在教师的引导下，紧紧围绕共同的学习任务，在问题的驱动下设计了小船。同时，各小组通过组内以及组际间的充分论证，完善了本组的设计方案。学生对于要自己亲自制作设计的小船都具有非常高的热情和兴趣，对自己制作的小船也具有很大信心，但需要实际放入水中调试，才能不断改进，从而提高小船的性能，最后，学生很乐于展示自己最终的成品，从而获得很强的成就感。【教学目标】[科学概念目标]1.工程设计一般会经历“问题一设计一制作一测试一完善”等过程。[科学探究目标][科学探究目标]1.能按照设计方案制作小船。2.能根据测试过程中发现的问题，不断调整和优化小船。3.能从多个角度评价小船的制作过程。[科学态度目标]1.在制作小船的过程中，建立质量和成本等意识。2.在制作小船的活动中，愿意跟同伴合作探究，体验“做”的成功和乐趣，培养综合运用所学的知识与技能解决问题的习惯。[科学、技术、社会与环境目标]1.感受技术与工程在人类文明史上与科学有同等价值和地位，为人类的发展做出了巨大贡献。【教学重难点】[重点]按照设计图，选材制作小船，并调试优化小船[难点]针对调试中出现的问题，不断调整、改进和优化小船【材料准备】[学生]制作小船的材料和工具、工程日志[教师]课件【教学过程】一、制作1.研讨设计图，统筹规划，明确制作流程及规则教师在充分交流的基础上，适时给出一些关键性提示:要先分工，再制作;先分装，再组装;按照设计图纸制作;等等。教师还要强调：（1）制作时应按照设计图纸进行。（2）如果在制作过程中发现新的问题需要改进设计，可以及时在设计图和经费预算上做出调整。2.采购材料由每支队伍的采购员，在材料超市自助购物，每次购买了多少材料，都需自行在账单上记录。3.分工合作，制作小船[设计意图]教师强调，船的制作必须按照设计图，否则设计就失去了意义。一艘船的组成部分很多，在动手前充分规范步骤，用料和方法，可以避免浪费，也可以提高制作的效率，为接下来制作活动的有序开展提供必要的保障，也让每位成员都清楚制作步骤和方法，有利于分工和有效参与制作，提高团队合作能力。二、调试1.第一次调试调试前，教师说明只有两次调试机会，所以在下水调试前，学生要想检查确定自己的小船在设计是否合理，是否能在下水前就发现问题。13
[设计意图]有限的调试机会让学生更珍惜下水测试的机会。既可以节省时间，提高效率，也可以减少下水测试对小船带来的破坏，特别是是采用电动风力的小船，下水测试时的失误可能会导致动力装置损坏，应慎重下水调试。2.调试后改进第一次下水测试的结果和发现的问题，都要及时记录在工程日志上，引发学生进一步思考，如何改进可以提高小船性能，3.第二次调试4.调试后改进，确定方案。[设计意图]评估和改进不一定两次就能完成，根据实际情况，教师可以限定2-4次下水测试的机会，留足时间给学生发现问题所在，商讨修改意见，动手改进。在这里，工程日志可以帮助学生分析，并记录了一个产品在诞生前的一次次的改进。三、招标会1.制作说明书2.招标会各小组上台展示；其他小组选一位代表作为水运公司高管，评价产品并进行提问。3.根据评估结果，确定中标产品和队伍。中标队伍表彰，颁发中标证书[设计意图]帮助学生观摩其他小组的船，让学生实现自评和互评，也让每个小组借此对本次造船项目活动进行总结与反思，也更贴近真实情境，激发学生的动力和热情。学校还可以举行年级小船展览会，扩大影响面，持续激发学生研究船舶的兴趣。时间原因，教师可以选择满足要求，具有代表性的队伍参与竞标。四、拓展——制作载人船根据实际情况，利用科技节等活动契机，开展制作载人船活动。要求学生利用废旧材料，制作一个能载人（体重小于45kg）的小船。[设计意图]将模型船转化为有实际使用价值的船，更加体现工程设计最终服务需求的特点，教师予以更多帮助和指导，让学生完成这个看上去难度极大的任务，可以让学生获得更大的成就感，也培养了学生培养综合运用所学的知识与技能解决实际问题的习惯。【教学后记】13
