船的歷史教學設計【教材簡析本課是五年級下冊船的研究單元的第 1 課。本單元的教學內(nèi)容隸屬于小學科學課程標準技術與工程領域，指向以下 3 個主要概念：人們?yōu)榱耸股a(chǎn)和生活更加便利、快捷、舒適，創(chuàng)造了豐富多彩的人工世界；技術的核心是發(fā)明，是人們對自然的利用和改造；工程技術的關鍵是設計，工程是運用科學和技術進行設計、解決實際問題和制造產(chǎn)品的活動。本單元共七課，前五課圍繞船的材料、結(jié)構(gòu)、動力等內(nèi)容，引導學生在比較船的不同中，認識船只在體積、材料、構(gòu)造、動力等方面的科學技術演化特點。最后兩課讓學生選擇材料，設計和制作一艘符合一定性能標準的小船。作為單元的起始課，本課聚焦部分明確了研究對象是“船”，開門見山地拋出問題“關于船，你知道什么？還想研究什么？”，充分調(diào)動學生的好奇心和探究欲。探索部分由三個活動組成。第一個活動是交流關于船的知識，并將“我們已經(jīng)知道的”和“我們還想研究的”內(nèi)容記錄在班級記錄表上；第二個活動通過觀察不同時期的典型的船，思考“船的哪些方面發(fā)展了”，教材還進一步選取搖櫓木船和輪船兩類典型船，從體積、船體材料、動力等方面比較不同；第三個活動研究獨木舟如何穩(wěn)定地負載物體，還通過對比實驗驗證了尖形船首有利于減小船在水中受到的阻力。研討部分，“從船的發(fā)展歷史中，你發(fā)現(xiàn)了哪些變化？”，這個問題引發(fā)學生體會到技術變革在船的演化上的作用，激發(fā)學生的學習興趣；“怎樣讓獨木舟保持穩(wěn)定而不側(cè)翻？”“怎樣減小船在行駛中的阻力？”，這兩個問題能讓學生認識到船的外型、結(jié)構(gòu)和性能之間存在關聯(lián)，為學生后續(xù)制作小船，開啟研究船的歷程進行了鋪墊。這三個問題可以作為核心問題穿插在探索活動中，也可以在課堂最后用于梳理和總結(jié)提升?！緦W情分析】對于船這種交通工具，五年級學生非常熟悉，他們能說出許多種船的名稱，知道一些常見船的用途。然而，他們?nèi)狈Υ臍v史的深入了解，不清楚船在發(fā)展過程中哪些方面發(fā)生了改變，對船在行駛中如何保持穩(wěn)定、減少阻力的方法認識模糊。1【教學目標】科學概念目標1.不同時期、不同類型的船具有不同的特點和發(fā)展趨勢。2.造船的技術發(fā)展推動著人類社會的發(fā)展和文明進程?？茖W探究目標1.通過觀察比較，認識不同時期船的特點。2.通過制作獨木舟模型的活動，感受“最初的小船”的樣子和船的載重、穩(wěn)定和水阻特性。3.通過“獨木舟負載物體”“船型與阻力關系”的實驗認識到船的外形、結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性、阻力之間的關系?？茖W態(tài)度目標感受船的發(fā)展歷程，感受勞動人民的聰明才智?？茖W、技術、社會與環(huán)境目標感受船的發(fā)明和技術革新對人類社會發(fā)展帶來的深遠影響和變化。【教學重難點】重點：了解不同時期、不同類型船的特點和發(fā)展趨勢。難點：通過“獨木舟負載物體”“船型與阻力關系”的實驗認識到船的外型、結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性、阻力之間的關系。【教學準備】為學生準備：獨木舟模型、船型模型（相同大小形狀）、細線、墊圈、鉤碼、水槽、記錄單等。教師準備：學生實驗材料一套、教學課件等?！窘虒W過程】一、聚焦教師用課件出示船的圖片：船是生活中常見的一種運輸工具，給我們的生活帶來了極大的便利。提出聚焦問題：關于船你知道什么？還想研究什么？引出船的課題。設計意圖：通過形象直觀的圖片，喚醒學生對船的原有認知，激發(fā)學生進一2步探究的欲望。二、探索（一）探索活動 1交流關于船的知識1.教師出示“關于船的知識”班級記錄表，小組內(nèi)討論，整理“已經(jīng)知道的”和“還想研究的內(nèi)容”。要求簡潔明了，用關鍵詞表述即可。2.小組匯報，教師引導學生從船體形狀、材料、構(gòu)造、動力系統(tǒng)、功能等角度描述船，再梳理還想研究的問題，并用關鍵詞將信息整理到班級記錄表上。設計意圖：充分調(diào)動學生前概念，學生集體交流，相互補充關于船的知識，填補部分學生知識上的漏洞，提高學習效率，為將要進行的學習活動做好鋪墊。（二）探索活動 2探索船的歷史1.請學生觀看在船的發(fā)展過程中的代表性船只的圖片或視頻。談話：船在發(fā)展過程中經(jīng)歷了翻天覆地的變化，我們一起來看一段視頻，了解船的歷史。2.船在發(fā)展過程中，哪些方面發(fā)生了顯著變化？學生在充分發(fā)表觀點的基礎上，再來完成學生活動手冊中關于“船的比較”記錄表。3.學生匯報。設計意圖：讓學生觀看圖片或視頻，思考“船在哪些方面發(fā)展了”，了解船在技術上的變化和發(fā)展過程，這些發(fā)展特征是推進單元后續(xù)學習的主線。（三）探索活動 3探究獨木舟1.談話：船行駛在水中，首先要保證穩(wěn)定、不側(cè)翻。怎樣才能做到這一點呢？讓我們動手操作，繼續(xù)研究船的穩(wěn)定性。老師給大家?guī)砹艘恍┎牧希? 只獨木舟，1 盒鉤碼和 1 個水槽。提示：關于獨木舟的制作，我們可選擇直徑約 5cm、長度約 20cm 的小杉木，用直徑 3.5cm 的鉆頭開槽，這樣制作出的獨木舟可承載兩至三個鉤碼。但木制獨木舟成本高、制作過程繁瑣，還有吸水性太強、容易開裂等缺點，建議采用注塑獨木舟來完成本課的探究。在動手操作前，請同學們先思考：可以怎樣開展探究？實驗時要注意什么？2.整理并總結(jié)實驗方法，出示實驗注意事項：放鉤碼時要輕輕放，放置要均3勻；做實驗三次，取最大值。3.學生分組實驗。4.學生匯報實驗發(fā)現(xiàn)：我的獨木舟最多能放置幾個鉤碼；根據(jù)實驗操作反思：在船中放置重物時，怎樣才能做到保持穩(wěn)定、不側(cè)翻？獨木舟在裝重物時，有哪些不足？設計意圖：通過實驗，不難發(fā)現(xiàn)，世界上最早的船獨木舟，存在裝載量小、不穩(wěn)定、容易傾覆等缺點，讓學生感知不斷改進和完善獨木舟的必要性。5.設問：我們的獨木舟船首是什么形狀的？什么樣形狀的船首受到水的阻力比較小？為什么？6.出示兩塊形狀大小相同的木船模型，比較不同，設計對比實驗。7.根據(jù)學生回答，整理總結(jié)實驗方法，用演示實驗驗證預測或者播放視頻船首形狀與阻力大小的關系。8.交流什么形狀的船受到的阻力更小，討論減小船在行駛中受到阻力的方法。設計意圖： 通過簡單驗證探究發(fā)現(xiàn)尖形船首更有利于減小船在水中受的阻力，有利于實現(xiàn)科學的“實踐總結(jié)理論”探究過程。三、研討1.從船的發(fā)展歷史中，你發(fā)現(xiàn)了哪些變化？2.怎樣讓獨木舟保持穩(wěn)定而不側(cè)翻？3.怎樣減小船在行駛中的阻力？設計意圖：以問題的形式幫助學生回顧學過的內(nèi)容，這些問題也可以穿插在探索環(huán)節(jié)中。讓學生圍繞這些思考來確定研究任務，制訂研究方案，最終得出探究結(jié)果。四、拓展讓學生通過多種途徑了解我國航空母艦的相關信息，并簡單介紹中國的船舶發(fā)展歷史和現(xiàn)狀。設計意圖：通過了解我國的航空母艦，簡單了解我國船舶的發(fā)展情況，以點帶面，激發(fā)學生的愛國熱情和繼續(xù)學習探究的興趣。4【板書設計】船的歷史船的發(fā)展：體積、材料、動力受力勻稱，不易側(cè)翻尖形船首阻力小5用浮的材料造船教學設計【教材簡析】本課是五年級下冊船的研究單元的第2 課。通過上一節(jié)課的學習，學生知道了獨木舟裝載量小和穩(wěn)定性差，本課引導學生通過思考來解決問題，由此引出本課的主題。本課由四部分組成：第一部分聚焦，指出浮的材料可以造船。第二部分探索，通過設計、制作、測量與完善竹筏模型（木排）的過程，讓學生在實踐中體驗浮的材料可以制作船，并認識到改變相應結(jié)構(gòu)對船的功能的影響。第三部分研討，學生根據(jù)制造中發(fā)現(xiàn)的問題，進一步改進竹筏；通過竹筏（木排）與搖櫓木船、寶船的對比，給學生提供改進和優(yōu)化竹筏（木排）的藍本。第四部分拓展，繼續(xù)改進自己的竹筏或木排。【學情分析】通過上節(jié)課的研究，學生對船有了一定的認識，他們也發(fā)現(xiàn)獨木舟存在不穩(wěn)定、裝載量少等缺點。在獨木舟的基礎上，通過改變材料的裝配結(jié)構(gòu)提升船的載重量和穩(wěn)定性，這對五年級學生而言難度不大。重要的是引領學生設計并制作一個竹筏（木排），讓學生經(jīng)歷一個工程設計過程，意識到生產(chǎn)生活需求推動了造船技術的進步?！窘虒W目標】科學概念目標1.浮的材料可以制作船，改變材料的結(jié)構(gòu)可以改變船的載重量和穩(wěn)定性。2.生產(chǎn)生活需求推動了造船技術的進步?？茖W探究目標1.經(jīng)歷設計與制作竹筏（木排）模型的過程。62.根據(jù)設計目標，對制作的竹筏（木排）的性能進行測評，并不斷改進結(jié)構(gòu)，提高船的載重量和穩(wěn)定性。3.通過探究認識到船的結(jié)構(gòu)與載重量和穩(wěn)定性有關?？茖W態(tài)度目標能利用新的材料，完成設計和制作竹筏（木排）的任務，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。科學、技術、社會與環(huán)境目標感受船的技術革新對人類社會發(fā)展帶來的深遠影響和變化。【教學重難點】重點：通過實驗發(fā)現(xiàn)浮的材料可以制作船，改變材料的結(jié)構(gòu)可以改變船的載重量和穩(wěn)定性。難點：竹筏的制作和測試?！窘虒W準備】為學生準備：竹竿（長度 25cm，直徑約 2.5cm）5 根、桐木條（長度 15cm，寬度 0.8cm，高度 0.8cm）4 根、水槽、橡皮筋（對折長度 8cm，寬度 0.4cm）4根、鉤碼 1 盒等。教師準備：學生實驗材料一套、教學課件等?！窘虒W過程】一、聚焦1.教師出示獨木舟圖片：同學們，上節(jié)課我們一起探索了獨木舟的載重情況。在活動中，你發(fā)現(xiàn)獨木舟有什么缺點嗎？2.學生討論，梳理出獨木舟的缺點并記錄在表格里。3.獨木舟確實有很多缺點，如果讓我們改進獨木舟，克服獨木舟的缺點，你7打算從哪些方面著手改進？預設：加大船體，增加底面積等。4.提問：除了用木頭，還可以用哪些材料造船？（揭示課題：用浮的材料造船）設計意圖：通過回顧上節(jié)課獨木舟的缺點，引發(fā)學生思考改進獨木舟，思考更多做船的材料和不同的船體結(jié)構(gòu)，引出用浮的材料造船，激發(fā)學生對制作竹筏的興趣。二、探索（一）探索活動 1設計并制作竹筏1.出示幾根竹竿，提出任務：今天，我們用這些材料來制作一個竹筏。2.出示竹筏圖片，明確設計要求：（1）畫出設計圖；（2）能穩(wěn)定地浮在水面；（3）牢固、不散架。3.小組合作完成竹筏的設計方案，匯報交流，說明設計理由和使用的材料等。4.播放制作竹筏的視頻，學生結(jié)合自己的設計方案進行制作（選材種類和數(shù)量應嚴格按照設計方案進行）。設計意圖：引導學生按“思考畫圖紙制作”的步驟開展活動，提醒學生盡量按照設計圖進行制作。如果按設計圖制作遇到困難，必須改變制作方法，應該先修改設計圖，再進行制作，這是培養(yǎng)“工程與技術”素養(yǎng)的重要內(nèi)容。（二）探索活動 2測試竹筏的載重量1.談話：大家基本按照設計圖制作出了自己的竹筏，那么我們的竹筏載重量如何？是否穩(wěn)定？讓我們用鉤碼來測試一下。提問：你覺得可以怎樣進行測試？實驗時要注意什么？2.整理并總結(jié)實驗方法，出示實驗注意事項：（1）輕輕放，放均勻；做三8次，取最大；（2）注意不能讓水浸濕鉤碼。3.學生分組實驗，教師巡視指導。4.學生匯報實驗結(jié)果：我的竹筏最多能放置幾個鉤碼。（三）探索活動 3竹筏與獨木舟的不同1.提問：我們分別完成了竹筏和獨木舟的制作，也分別做了載重測試，讓我們來總結(jié)竹筏和獨木舟的不同點。在師生充分交流的基礎上，完成學生活動手冊“比較獨木舟和竹筏”記錄表。2.學生匯報。三、研討1.竹筏與獨木舟相比，有了哪些進步？2.竹筏還有哪些不足之處？你打算怎樣改進？3.出示“搖櫓木船和明代寶船”的圖片，提問：觀看下面的木船，你有什么發(fā)現(xiàn)？設計意圖：前兩個問題可以讓學生穿插在探索環(huán)節(jié)中進行思考和交流。此外，通過讓學生觀察搖櫓木船和明代寶船，給學生指明新的研究方向，引導學生找出兩艘船的優(yōu)點，借鑒到對竹筏的改進中。四、拓展1.提問：在竹筏的基礎上，如果再繼續(xù)改進，你會怎么做？2.課后繼續(xù)改進自己的竹筏，下節(jié)課進行展示、評價。設計意圖：“繼續(xù)改進自己的竹筏或木排”是課堂的延伸與發(fā)展，學生的學習興趣將得到更大的提升，改進的過程可放到課后進行。【板書設計】9用浮的材料造船獨木舟竹筏體積小體積大載重量小載重量大不穩(wěn)定穩(wěn)定10用沉的材料造船教學設計【教材簡析】本課是五年級下冊船的研究單元的第 3 課，給出學生熟悉的橡皮泥和鋁箔兩種沉的材料，讓學生通過設計、制作、改進一艘可以承載一定重量的船，再次引導學生經(jīng)歷技術與工程相關的學習過程，感受科學與技術推動著人類文明的發(fā)展。本課內(nèi)容承接上一課浮的材料可以造船，分為四個部分。第一部分聚焦，提出研究問題“沉的材料可以造船嗎”。第二部分探索，主要由兩個活動組成，體驗“問題設計制作測試完善”技術與工程的典型的學習過程。探索活動 1，用橡皮泥和鋁箔做船，認識到沉的材料可以造船，摸索讓沉的材料浮起來的方法；探索活動 2，測試用橡皮泥和鋁箔制作的船能否裝載一定量的金屬墊圈。在這個過程中，學生將經(jīng)歷反復修改、制作的過程，從而讓自己所制作的船具有一定的載重量和穩(wěn)定性。第三部分研討，學生通過回顧、反思，提煉出用沉的材料造船和實現(xiàn)船穩(wěn)定漂浮的方法，體會到體積、形狀對船只載重量和穩(wěn)定性的影響。第四部分資料，通過圖片展示，感受渡船和雙體帆船的穩(wěn)定性與它們底部寬闊的構(gòu)造有關，幫助學生理解船只的穩(wěn)定性問題?！緦W情分析】通過上節(jié)課的研究，學生已經(jīng)認識到用浮的材料可以造船，但在生活中，學生見到較多的是鋼鐵造的輪船，因此對于沉的材料能造船理解難度不大。學生也能夠依據(jù)生活經(jīng)驗用橡皮泥和鋁箔做成船，讓船浮在水面上。但是，學生一般不會深入思考其中的原因。因此，學生再次體驗“問題設計制作測試完善”的技術與工程的典型學習過程，并嘗試結(jié)合學習體驗來回顧總結(jié)，能夠從技術層11面初步感知增大船的浮力原理。此外，在學生操作過程中，還會遇到“穩(wěn)定性”不足的問題?！窘虒W目標】科學概念目標1.沉的材料可以造船。2.相同質(zhì)量的橡皮泥、相同大小的鋁箔，做成船的體積越大，受到的浮力越大，越容易浮在水面上。3.認識到船的穩(wěn)定性與其結(jié)構(gòu)有關。4.了解其他技術的發(fā)展推動了造船技術的發(fā)展?？茖W探究目標1.探索用橡皮泥和鋁箔造船，不斷改進船的形狀來承載一定重量。2.經(jīng)歷“設計制作測試分析改進再設計”的工程設計的典型過程。3.通過操作、閱讀資料等形式來改進船的穩(wěn)定性。科學態(tài)度目標1.體會到不斷改進設計對結(jié)果的影響。2.從船的發(fā)展歷程學習中，激發(fā)創(chuàng)造欲望?？茖W、技術、社會與環(huán)境目標感受到科學和技術緊密相連，它們?yōu)槿祟惖陌l(fā)展做出了巨大貢獻?！窘虒W重難點】重點：通過實驗發(fā)現(xiàn)相同重量的橡皮泥、相同大小的鋁箔，做成船型后，它們受到的浮力增大，因而更容易浮在水面上。12難點：不斷改進船的形狀、結(jié)構(gòu)來增加船的載重量和穩(wěn)定性。【教學準備】為學生準備：水槽、防水橡皮泥、鋁箔、墊圈、學生活動手冊等。教師準備：學生材料一套、教學課件等?！窘虒W過程】一、聚焦1.出示船的圖片，請學生說說除了用木頭、竹子這些浮的材料造船，還能用哪些材料來造船。2.出示橡皮泥和鋁箔，教師演示它們在水中的沉浮情況。提問：除了用浮的材料造船，我們可以用沉的材料造船嗎？（引出課題：用沉的材料造船）設計意圖：通過回顧上節(jié)課的內(nèi)容提出新的問題，讓學生聚焦船的材料問題，激發(fā)學生探究用沉的材料造船的興趣。二、探索（一）用橡皮泥、鋁箔造船1.教師先將沒有經(jīng)過任何造型的橡皮泥放入水中，實驗是否能沉入水底。讓學生觀察結(jié)果，教師提問：你們有什么辦法讓橡皮泥浮在水面上嗎？學生討論，教師可以不給出最后的結(jié)論。教師出示鋁箔紙。談話：這種紙的材料是鋁箔，同學們可能不太熟悉，鋁箔和橡皮泥一樣，放到水中會沉下去。我們把它做成船的形狀，是否可以浮到水面上，我們通過實驗來驗證一下。2.提出研究任務及要求：用橡皮泥、鋁箔各造一艘簡單的船。3.指導學生按照活動手冊的方法記錄，明確先畫設計圖，再按圖紙造船。134.學生分組操作，教師巡回指導，提醒學生按照圖紙造船，可以在制作過程中對設計圖進行適當?shù)男薷?，并及時幫助學生解決遇到的各種問題。5.展示各組的設計圖與作品。思考：沉的材料為什么能浮起來？6.小結(jié)：把沉的材料做成船型就有可能浮起來。（二）測試用橡皮泥和鋁箔制作的船能否裝載一定量的金屬墊圈1.提問：我們現(xiàn)在已經(jīng)掌握了讓橡皮泥船和鋁箔船浮起來的方法了。我們做的船載重情況如何呢？2.提出研究任務及要求：反復測試橡皮泥船和鋁箔船最多裝載多少個墊圈。3.在活動手冊上記錄兩種船各自承載最大量的墊圈數(shù)。4.學生分組活動并做好記錄，教師巡回指導。提醒學生在測試過程中可以不斷改進、完善小船，使船的載重量增加。5.小組匯報交流船的載重情況。設計意圖：橡皮泥和鋁箔是兩種容易加工的材料。教學中讓學生經(jīng)歷工程設計的典型過程，幫助學生深入理解沉的材料也可以造船，認識到船要實現(xiàn)加大載重量，需要不斷改進設計，提高制作技術。三、研討1.通過制作小船，思考：你們用了什么方法讓橡皮泥和鋁箔漂浮在水面上？為什么沉的材料做成船型后就能浮在水面上？2.播放視頻：體積變大，浮力增大。3.教師追問：在放墊圈的過程中，為了讓船型橡皮泥和鋁箔穩(wěn)定地浮在水面上，我們又用了什么方法？4.小結(jié)：橡皮泥和鋁箔是沉的材料，把它們做成船型，它們所占的空間體積14變大了，在水中受到的浮力也增大了，也就更容易漂浮在水面上。設計意圖：探索實踐之后，學生通過討論和思考，歸納出讓沉的材料浮起來的方法；通過量化的數(shù)據(jù)、可視的畫面，明確材料做成船型后體積增大；這既是對實踐過程的回顧，也是方法的提煉，更是對浮力認識的深化。四、資料出示渡船和雙體帆船的圖片，讓學生觀察他們的特點，請學生說說這樣的結(jié)構(gòu)特征，對船的穩(wěn)定性有什么作用。設計意圖：此環(huán)節(jié)將教材中研討的第二個問題和資料板塊相結(jié)合，引導學生結(jié)合自己的實踐操作總結(jié)出結(jié)論，深入體會形狀對船只穩(wěn)定性的影響?！景鍟O計】用沉的材料造船沉的材料做成船型沉的材料做成船型15163.珍惜水資源教學設計【教材簡析】地球表面的 71%被水覆蓋，然而，人類真正能夠利用的淡水資源僅占地球總水量的約 0.26%。有人比喻說，在地球這個大水缸里，我們可以用的水只有一湯匙。我國雖然水系發(fā)達，但由于人口多，所以我國人均淡水資源占有量并不豐富，人均水資源占有量只有世界人均水平的四分之一，很多城市、農(nóng)村都缺水。應當讓學生了解世界淡水資源短缺以及我國人均水資源占有量少的問題，進而引起他們關注“珍惜水資源”這個主題。本課分為四個部分。第一部分聚焦，聯(lián)系前一課學生提到的水資源緊缺問題，提出“地球的表面有那么多的水，為什么許多地方還是缺水？”，引發(fā)學生思考，進而聚焦“我們應該如何珍惜和利用水資源”的問題。第二部分探索，共安排了四個活動。活動 1，閱讀資料并討論，資料包括地球上水資源的構(gòu)成和占比圖，地球上淡水資源的構(gòu)成和占比圖，世界部分國家人均水資源量對比圖，我國部分省份人均水資源量對比圖等。這些圖例直觀地展現(xiàn)了可用淡水資源的稀缺，讓學生通過閱讀、計算、比較、分析，明確地球上可供利用的淡水資源并不多，而我國人均水資源占有量更少，而且分布很不均勻?；顒?#160;2，家庭用水情況調(diào)查，通過向父母了解，統(tǒng)計全班所有家庭月用水量，估算每人每天的用水量，學生會認識到我們的用水量比較大以及水資源的重要性?；顒?#160;3，了解正在采取的主要措施，包括防治污染，生活節(jié)水，采用先進的灌溉技術等?；顒?，交流我們能為節(jié)約用水做些什么。第三部分研討，“地球上的水資源有限，但種植業(yè)對水的需求不斷增加，如何解決？”，引導學生關注現(xiàn)代節(jié)水技術，也為拓展部分的任務提出需求。第四部分拓展，本環(huán)節(jié)要求學生設計制作一個盆栽17植物的簡易滴灌裝置。簡易滴灌裝置適合小學生設計和制作，有的作品可以有效地使用，這是工程與設計理念在教科書中的顯現(xiàn)，也是學生參與節(jié)約用水的具體行動。【學情分析】大多數(shù)學生都沒有過嚴重缺水的體驗，一般都不會關心家庭的用水情況；對于現(xiàn)代節(jié)水技術、灌溉技術了解更少。通過本課學習，讓學生感受到水資源的珍貴，培養(yǎng)學生節(jié)約用水的意識。制作簡易滴灌裝置，控制水的流量，對學生來說是一個挑戰(zhàn)?？茖W概念目標1.地球上的水很多，但可供利用的水資源卻很緊缺。2.我國人均水資源占有量不多。3.新技術幫我們節(jié)約用水和防治水污染。科學探究目標1.調(diào)查家庭一個月的生活用水，并利用圖表進行比較、分析。2.設計、制作簡易的滴灌裝置?？茖W態(tài)度目標感受水資源的珍貴，關注水資源緊缺、水污染問題。科學、技術、社會與環(huán)境目標體會到滴灌裝置技術能節(jié)約水資源?！窘虒W重難點】重點：閱讀、計算、比較我們的人均水資源占有量，調(diào)查家庭一個月的生活用水。18難點：閱讀、計算、比較我們的人均水資源占有量?！窘虒W準備】為學生準備：制作簡易滴灌系統(tǒng)的材料。教師準備：地球上水資源的構(gòu)成和占比圖，地球上淡水資源的構(gòu)成和占比圖，世界部分國家人均水資源量對比圖，我國部分省份人均水資源量對比圖，滴灌技術相關視頻或圖片?！窘虒W過程】教學前幾天，布置學生向父母了解家庭月用水量。老師可以先介紹水表的讀數(shù)方法，如果學生不會讀家里的水表數(shù)，可請家長協(xié)助，最好能拿到前幾個月家庭水費收據(jù)，把記錄的數(shù)據(jù)或水費收據(jù)帶到課堂，作為教學素材。一、聚焦1.地球是一個水的星球，但有的地方卻嚴重缺水。播放視頻：地球是一顆“水的星球”。教師提問：地球是一顆“水的星球”，可是你聽說過有一些地方嚴重缺水嗎？缺水是一種怎么樣的體驗？學生討論：列舉嚴重缺水的地方及缺水的情況。2.水資源短缺的狀況。學習資料：教師利用文字和圖片介紹世界性水資源的緊張狀況。圖片內(nèi)容包括非洲嚴重缺水的情景，如土地干裂，河流干涸；我國西北部干旱地區(qū)人們排隊取水；某些地方莊稼因缺水而干枯，等等。3.如何珍惜和利用水資源？集體討論“地球的表面有那么多的水，為什么許多地方還是缺水？”“我們應該19如何珍惜和利用水資源？”。學生暢所欲言，教師適時給予引導，讓學生切實感受到水資源短缺給我們的生產(chǎn)生活帶來的危害，所以我們更應該節(jié)約用水，珍惜水資源。設計意圖：視頻展現(xiàn)地球是一顆“水的星球”，資料呈現(xiàn)地球上一些地區(qū)缺水嚴重的情況，引發(fā)學生的認知沖突，聚焦節(jié)水話題。二、探索1.閱讀資料，計算水資源狀況。（1）出示地球上水資源的構(gòu)成和占比餅圖。請學生計算，淡水資源總量約為多少？（2）出示地球上淡水資源的構(gòu)成和占比圖。請學生計算，可用淡水資源（淡水湖和河流的水資源）總量約為多少？（3）出示世界部分國家人均水資源量對比圖。請學生閱讀，說一說我國人均水資源量在這些國家中的排位。（4）出示我國部分省份人均水資源量對比圖。找一找，學生自己所在省份的人均水資源量。2.討論“我們?yōu)槭裁磽鷳n水資源的問題”。讓學生通過閱讀、計算、比較、分析，明確雖然地球是“水的星球”，但由于地球上大多數(shù)水無法利用或難以利用，可供利用的淡水資源并不多。而我國人均水資源占有量更少，而且分布很不均勻，導致水資源更顯緊張，再加上水污染嚴重，水資源的問題堪憂。3.匯報、比較家庭用水量。（1）匯報了解到的家庭月用水量情況。請學生出示帶來的家庭水費收據(jù)，20算一算家里每人每天的用水量。（2）教師統(tǒng)計全班所有家庭月用水量，估算每人每天的用水量。（3）學生說一說，人均每天的用水量與猜想的相差多嗎？教師提供當?shù)厝司盟康臄?shù)據(jù)，請學生把自己家的用水情況與當?shù)厝司盟闆r作比較。（4）請家庭人均用水量少的同學介紹他們家節(jié)約用水的方法。4.了解全社會正在采取的措施。水體被污染，就意味著這些水很難被利用。教師提問：我們知道哪些珍惜水資源的措施？學生例舉珍惜水資源的措施。教師介紹水污染防治法。防治水污染，就是非常重要的珍惜水資源的措施。教師介紹有關防污、生活節(jié)水的相關措施。5.播放滴灌視頻，介紹滴灌技術產(chǎn)生的資料，讓學生了解當前的先進的節(jié)水技術。6.學生說一說，我們在生活中怎樣注意節(jié)約用水。（1）在學校里，我們?nèi)绾喂?jié)水？（2）怎樣節(jié)約家里的生活用水？（3）怎樣減少水的污染？設計意圖：通過對資料的閱讀、計算、分析、對比，通過對家庭用水量的調(diào)查，理解我們?yōu)槭裁磽鷳n水資源的問題。了解當今社會的節(jié)水、防污措施，讓學生明白，全社會已經(jīng)關注水資源問題。讓學生說一說，在生活、學習中怎樣注意節(jié)約用水，促進學生的節(jié)水知識應用在生活中，化為節(jié)水行為。21三.研討1.教師提問：地球上的水資源有限，但種植業(yè)對水的需求不斷增加，如何解決？請學生根據(jù)自己的知識和經(jīng)驗，談種植業(yè)節(jié)水的方法。2.教師結(jié)合圖片，介紹現(xiàn)代種植業(yè)的一些節(jié)水灌溉技術。（1）地面灌溉技術，目前最普遍的地面灌溉方法是畦灌和塊灌。畦灌用水量一般較小，但用水量和滲漏量隨畦長而增大。（2）膜上灌，是我國在地膜覆蓋栽培技術的基礎上發(fā)展起來的一種新的地面灌溉方法。將地膜平鋪于畦中或溝中，畦、溝全部被地膜所覆蓋，從而實現(xiàn)利用地膜輸水，并通過作物的放苗孔和專設灌水孔滲入，給農(nóng)作物供水。（3）噴灌技術，該技術是將灌溉水加壓，通過管道，由噴水嘴將水噴灑到地上。噴灌技術是目前大田作物較理想的灌溉方式。與地面輸水灌溉相比，噴灌一般能節(jié)水 50%60%。（4）霧灌技術，是通過有壓管網(wǎng)將加壓的水輸送到田間，再經(jīng)過特制的霧化噴頭將水噴灑呈霧狀進行灌溉，灑水如牛毛細雨，節(jié)水、增產(chǎn)效果十分顯著。適時引出滴灌，提供滴灌技術節(jié)水數(shù)據(jù)，引發(fā)學生關注。設計意圖：研討一個具體的問題“灌溉技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用”，豐富學生的知識，從而引出拓展活動“制作簡易的滴灌裝置”。四.拓展設計、制作一個盆栽植物的簡易滴灌裝置。1.出示真實滴灌裝置的圖片或視頻，觀察滴灌裝置的結(jié)構(gòu)，討論它的工作原理和節(jié)水原理。222.提供制作的材料。3.確定評價的標準。（1）要求緩慢滴水，在一定時間內(nèi)滴水不超過多少毫升。（2）能半自動化灌溉。4.要求學生把制作的簡易滴灌裝置用于實際的盆栽植物滴灌，以檢驗效果。設計意圖：融入 STEM 理念，把認知和動手操作結(jié)合起來。【板書設計】珍惜水資源水的星球 水資源緊缺珍惜水資源（人均可利用淡水資源少） （節(jié)約用水 節(jié)水技術）23增加船的載重量教學設計【教材簡析】本課是五年級下冊船的研究單元的第4 課。教科書在前一課“用沉的材料可以造船”的基礎上，提出“讓鋁箔船裝載更多貨物的同時保持船體的穩(wěn)定性”，明確生產(chǎn)生活需求促進了技術進步，使得船的結(jié)構(gòu)和造船技術不斷發(fā)展。本課由四部分組成：第一部分聚焦，提出“隨著社會的發(fā)展，人們需要越來越大的船來滿足交通和運輸貨物的需要”的實際問題，引發(fā)學生討論如何通過技術解決問題。第二部分探索，使用三張邊長為 12 厘米的正方形鋁箔來設計與制作不同體積的船，并測試每只船的載重量。第三部分研討，通過觀察、比較和總結(jié)，學生發(fā)現(xiàn)船的載重量不僅與船的材料、結(jié)構(gòu)、貨物放置的位置等多種因素相關，還和船的體積大小相關；當材料相同時，制作的船型體積越大，載重量越大。第四部分拓展，從“彈珠會滾動，導致船容易側(cè)翻”的問題入手，引出船艙的分格結(jié)構(gòu)，并在實際操作中對比有無船艙分格結(jié)構(gòu)的效果，體會船艙的作用?！緦W情分析】通過前三課的學習，學生體驗了造船材料是一個不斷優(yōu)化和改進的過程，知道了把材料做成中空，可以增大體積，更容易漂浮在水面上。從本課開始，學生將根據(jù)真實船舶的需求進行設計制作，解決載重量、持續(xù)動力等技術問題。也就是說，對船的研究將從定性走向定量，即從制作材料的研究到船體大小的研究。五年級學生剛剛學習了正方體和長方體的體積計算，如果讓他們?nèi)ビ嬎闵钪谐Ｒ姶偷捏w積顯然是有難度的。因此，本課教學中讓學生設計制作的船模是方形的。這樣的操作，一方面便于計算體積大小，另一方面方形船模實際指向的24是船艙的雛形，可以為本課后半部分研討船艙結(jié)構(gòu)做鋪墊?！窘虒W目標】科學概念目標1.技術可以改變船的載重量，推動著船的發(fā)展。2.船艙中合理放置重物有利于增加船的載重量。3.船的載重量與船只體積大小有關，相同重量和相同大小的材料，制作的船型體積越大，船的載重量就越大。科學探究目標1.能夠運用具體尺寸進行設計和制作不同底面積的鋁箔船。2.根據(jù)計算和測試結(jié)果，不斷改進船的形狀和結(jié)構(gòu)，提高船的載重量和穩(wěn)定性。科學態(tài)度目標1.樂于對鋁箔船載重實驗進行探究。2.真實記錄自己觀察到的現(xiàn)象，并根據(jù)載重數(shù)據(jù)開展交流研討?？茖W、技術、社會與環(huán)境目標了解人類的需求是科學技術發(fā)展的動力，技術的發(fā)展和應用影響著社會發(fā)展。【教學重難點】重點：通過實驗發(fā)現(xiàn)船的載重量不僅與船的材料、結(jié)構(gòu)、貨物放置的位置等多種因素相關，還和船的體積大小相關。當材料相同時，船型體積越大，載重量越大。難點：根據(jù)計算和測試結(jié)果，解決實際問題，增加船的載重量。25【教學準備】為學生準備：三張 12×12 厘米的鋁箔（厚度 70 微米以上更易操作）、墊圈、彈珠、刻度尺、學生活動手冊等。教師準備：學生實驗材料一套、教學課件等?！窘虒W過程】一、聚焦談話：前一節(jié)課，我們在自己做的鋁箔船上裝載了一定量的金屬墊圈，把自己做的船成功升級為一艘小貨船。隨著社會的發(fā)展，人們需要越來越大的船，來滿足交通和運輸貨物的需要。提問：我們能通過什么方法來增加船的載重量呢？二、探索（一）設計三只不同底面積的鋁箔船1.教師出示鋁箔，提問：用三張邊長為 12 厘米的正方形鋁箔做成小船，你準備怎樣增加船的載重量？2.教師出示教科書中的不同底面積的設計圖，以其中一張設計圖為例，指導學生在這張 12 厘米的鋁箔上確定船的底面邊長和船舷的高度。3.學生小組交流設計思路，將三只不同底面積的船的設計圖畫在活動手冊上。設計意圖：學生在之前雖有設計小船的經(jīng)歷，但是按尺寸設計仍有一定的困難。教師可以借助教科書上的案例，引導學生設計底面為方形的船，便于制作和計算。（二）制作鋁箔船并計算其體積261.提問：按照自己的設計圖折疊鋁箔船時要注意什么？播放折鋁箔船的演示視頻，給學生演示具體的折疊方法，提示學生注意事項。2.學生制作鋁箔船，教師巡視指導。3.學生完成制作后，教師出示體積計算公式：體積=底面積×高，并引導學生計算每只鋁箔船的體積。設計意圖：方形船轉(zhuǎn)角處的處理比較難，播放演示視頻，給學生直觀的制作方法，提高學生的制作效率。在教學視頻的基礎上，教師還可以根據(jù)學生的實際水平，予以更為詳細的示范和提醒。（二）測試鋁箔船1.將制作完成的鋁箔船放入水中，要求逐只測試。放入墊圈時動作要輕，墊圈擺放要均勻，最后一個使船沉沒的金屬墊圈不計算在內(nèi)。2.測試三只鋁箔船的載重量，將金屬墊圈的數(shù)量記錄在活動手冊上。3.小組匯報數(shù)據(jù)，教師將每個組的數(shù)據(jù)匯總。4.總結(jié)：用相同重量和相同大小的材料制作的船，體積越大，載重量越大。設計意圖：為了更好地分析和研討，教師可將全班的數(shù)據(jù)匯總在一張表格中，并根據(jù)載重量進行排序。直觀呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，可以幫助學生學會分析“大數(shù)據(jù)”，從數(shù)據(jù)中總結(jié)出規(guī)律，獲得更多的發(fā)現(xiàn)。三、研討1.提問：船的載重量跟什么因素有關？2.追問：我們可以怎樣提高船的載重量？設計意圖：答案可以不局限于本實驗，啟發(fā)學生的發(fā)散性思維，讓他們暢談自己的發(fā)現(xiàn)、思考以及新的疑問，以期引發(fā)學生在課后進行更多的探索。27四、拓展1.選取班中載重量最大的一只鋁箔船，用彈珠模擬會滾動的貨物，利用實物投影演示船的載重量測試。提問：你們發(fā)現(xiàn)了什么問題？引導學生發(fā)現(xiàn)彈珠滾動容易導致船側(cè)翻。2.追問：我們?nèi)绾胃倪M小船，解決彈珠滾動導致船體側(cè)翻的呢？3.小組討論，交流對船的改進建議。4.教師對小組的合理建議予以肯定，結(jié)合教材中的模擬船艙分格結(jié)構(gòu)進行分析，并通過實驗驗證推測。如果時間充裕，教師可為學生提供材料，讓他們親自動手改裝船艙，體驗船艙分格的好處；如果時間緊張，教師可在學生交流后直接演示，將分格結(jié)構(gòu)放入鋁箔船中，再次裝載彈珠，對比兩次實驗的不同效果。設計意圖：從增大船的體積到船艙分格結(jié)構(gòu)，學生的小船模型越來越趨向原型，讓學生深切體會不斷改進船只的必要性?！景鍟O計】增加船的載重量全班數(shù)據(jù)匯總表載重量船的體積組號    1     2     3     4     5     6     7     8我的發(fā)現(xiàn)：相同重量和相同大小的材料，制作的船型體積越大，船的載重量也越大。28給船裝上動力教學設計【教材簡析】本課是五年級下冊船的研究單元的第 5 課。教科書前面幾課分別探討了船的材料、船的結(jié)構(gòu)等問題，本課重點引領學生關注船的動力問題。為了讓船行駛得更快、更遠、更持久，人們對船的動力開展了逐步探索，由此引出本課的主題，同時本課也為第 6、第 7 兩課設計和制作一艘小船奠定了基礎。本課由四部分組成：第一部分聚焦，回顧船的發(fā)展史。由于“人力無法滿足大船航行的動力需要”，自然引出“給船裝上新的動力”這個問題，整合學生關于船的動力的前認知，進一步引發(fā)學生思考船的動力問題。第二部分探索，由三個活動組成?；顒?#160;1“給我們的船裝上風帆”，給學生提供一只簡易模型船，讓學生進行風帆的安裝和調(diào)試。模型船結(jié)構(gòu)簡單，易操作，這有助于學生理解船的動力，推動學生思考改進船的動力。活動 2“給小船裝上其他動力”，給學生提供電動風輪和蒸汽動力裝置，供學生在簡易模型船上進行安裝和調(diào)試。活動 3“如何讓小船保持一定的方向？給它裝上船舵試試看”，教師提供簡易船舵，讓學生嘗試安裝、調(diào)試船舵，體驗用船舵來控制船行駛的方向，并發(fā)現(xiàn)其中的訣竅。第三部分研討，包含三個問題，這些問題與探索部分的活動完全吻合，教師可以將對這些問題的研討穿插在探索活動中，在所有探索活動結(jié)束后進行集中總結(jié)。第四部分拓展，介紹潛水艇。文字部分涉及到很多專業(yè)問題，如水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油動力和核動力等。學生根據(jù)這些關鍵詞，可以在課外展開對潛水艇知識的拓展學習?！緦W情分析】對五年級學生來說，船是他們所熟悉的交通工具，學生對船的動力方式有很29多感性的認識，比如風力驅(qū)動、電力驅(qū)動、汽輪機驅(qū)動。五年級學生也具備了一定的安裝和制作能力，但組裝復雜的動力裝置會比較困難。對于控制船行進方向的船舵，學生未必有了解，更不明白它的工作原理。在本課的探索活動中，給學生提供簡單、具操作性的制作和組裝材料，有助于學生認識各種動力船的驅(qū)動特點，理解通過船舵可以控制船的行進方向，從而幫助學生設計和制作一艘小船。【教學目標】科學概念目標1.科學技術在改變著船的動力系統(tǒng)，推動著船的發(fā)展。2.船可以通過舵來控制行進的方向?？茖W探究目標1.能根據(jù)不同要求，給小船提供動。2.通過實驗能解釋船行進方向與舵之間的關系?？茖W態(tài)度目標1.在認識船的動力發(fā)展史中，感受勞動人民的聰明才智。2.體驗給船裝上動力的成功和樂趣?？茖W、技術、社會與環(huán)境目標1.感受船的動力技術的革新對人類社會發(fā)展帶來的深遠變化和影響。2.了解人類的需求是科學技術發(fā)展的動力，技術的發(fā)展和應用影響著社會的發(fā)展?！窘虒W重難點】重點：基于學生的認知和操作水平，解決給船裝上動力的問題。30難點：實驗驗證舵對控制船行進方向的作用。【教學準備】為學生準備：模型船、水槽、清水、雙面膠、泡沫膠、剪刀、小木棍、卡紙（做帆用）、小風扇、小電動機（帶風輪）、電池盒（帶電池）、螺旋槳、金屬管、塑料管、注射器、打火機、蠟燭、船舵、記錄單等。教師準備：學生材料一份、教學課件?！窘虒W過程】一、聚焦出示關于船的發(fā)展史的圖片，請學生看著圖片說一說，船作為一種運輸工具，從古至今它的動力是怎樣發(fā)展的？我們有哪些方法可以給船提供動力？設計意圖：通過回顧船的發(fā)展史，喚醒學生對船動力的前認知，快速聚焦話題，引發(fā)學生對“如何給船裝上動力”進行思考。二、探索（一）探索活動 1給小船裝上風帆1.明確活動要求。（1）討論：如何安裝一個風帆，讓我們的模型船行駛起來？（2）交流：參考教科書中的插圖，讓學生充分交流需要的材料和安裝的方法，并將討論的結(jié)果記錄下來。（3）組裝：討論結(jié)束后，組織學生到材料區(qū)有序領取材料并動手安裝，同時強調(diào)注意事項。2.各小組進行試航。3.小結(jié)：靠風帆提供的動力有什么特點？31設計意圖：基于五年級學生的設計和制作能力，利用教科書插圖中的帆船模型，引導進行具有操作性的設計，并提供結(jié)構(gòu)化的材料?？偨Y(jié)風力船存在的問題，為后面設計持續(xù)動力的船做鋪墊。（二）探索活動 2給小船裝上其他動力1.明確活動要求。（1）討論：如何能夠提供持續(xù)的動力？（2）交流：如果給小船安裝電動風輪或蒸汽裝置，需要哪些材料？如何安裝？記錄在記錄單中。（3）組裝：每組學生選擇一種動力，領取材料并進行組裝。安裝過程中要注意安全，材料的選擇需考慮成本因素。為了突出本課的學習主題，可以弱化對動力裝置原理的解釋和討論，直接為學生提供簡易模型船和半成品的動力裝置。2.安裝完畢后下水調(diào)試。3.小組討論總結(jié)：安裝調(diào)試中獲得的經(jīng)驗及發(fā)現(xiàn)的問題。設計意圖：選擇電動風輪和蒸汽裝置這兩種典型的動力裝置，讓學生熟悉安裝步驟和裝置的大致結(jié)構(gòu)，便于學生后續(xù)設計和制作小船。所以，本環(huán)節(jié)重點放在電動風輪和蒸汽裝置的安裝和調(diào)試上，解決安裝中的技術問題。（三）探索活動 3如何讓船的行駛保持一定的方向1.明確活動要求。（1）討論：小船在行駛中會出現(xiàn)偏離方向的問題。那么，該如何改變小船的行駛方向？（2）觀看視頻：關于船舵的介紹和安裝方法。32（3）實驗：學生分組實驗并完成活動記錄，強調(diào)重復實驗。2.小組討論總結(jié)：船舵的方向控制船的行駛方向。3.學生匯報，教師在黑板上畫出船舵方向與船行進方向的關系圖。設計意圖：學生在此環(huán)節(jié)經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程。教師提供簡易的船舵，讓學生嘗試安裝、調(diào)試船舵，體驗用船舵來控制船行駛的方向，讓學生在多次實驗中尋找船舵方向與小船行駛方向之間的普遍規(guī)律。三、研討1.第一個問題“我們有哪些方法可以給船提供動力？”。讓學生對照課本，結(jié)合自身經(jīng)驗說一說。教師追問：“在嘗試過程中，你有哪些成功的經(jīng)驗或失敗的經(jīng)歷？”讓學生結(jié)合船的動力發(fā)展史進行交流和反思。2.第二個問題“怎樣解決動力的持續(xù)供應？”。動力的持續(xù)輸出必須依賴其他