小学教科版 (2017)3.用沉的材料造船教学设计及反思

3.用沉的材料造船

【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”的技术与工程学习过程，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”引入学习。借助用沉的材料造船的活动，让学生经历技术与工程学习过程。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习体验，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]1.教学课件；2.防水橡皮泥、铝箔纸、装水的玻璃水槽。

[学生]1.每组提供水槽、防水橡皮泥、铝箔纸、垫圈若干；2.实验记录单。

【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

1.课件展示上节课制作的小船。

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。

2.出示橡皮泥、铝箔纸。

提问：这是橡皮泥和铝箔纸，它们在水中是沉还是浮？

3.演示橡皮泥和铝箔纸的沉浮状态，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。

1.课件出示任务要求：用限定的材料制作一艘能装载20个垫圈的小船。

2.提问：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。

3.课件出示船的侧视图。教师指导学生画设计图。

4.提问：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。

5.指导学生测试橡皮泥和铝箔船。

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。

6.提问：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”的技术与工程学习过程。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.交流研讨：

（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。）

2.课件出示渡船和双体帆船图片。

提问：渡船和双体帆船是如何增强稳定性的？

3.总结：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。

4.思考：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习并研究船，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】

1.学生不会绘制设计图怎么办？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。

2.如何确定载物标准？

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】