2.3 用沉的材料造船 教学设计

/让教学更有效 高效备课 | 小学科学 课 题 2.3用沉的材料造船 核心概念 技术、工程与社会--12.2技术与工程改变了人们的生产和生活--③知道技术对提高生产效率或工作效率的影响，举例说明应用适当技术可以提高生产效率或工作效率，应用所学科学原理设计并制作出可以提高效率的作品。 （十三）工程设计与物化--13.2工程的关键是设计--②利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐明自己的创意，初步认识设计方案中各影响因素间的关系。--13.3工程是设计方案物化的结果--④利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。 教学内容 五年级下册 课时安排 课时 教学目标 科学观念 能说出通过改变材料形状（如做成船型）可以增大浮力，使原本下沉的材料漂浮。 知道钢铁等重材料也能造船，并能联系浮力原理进行简单解释。 科学思维 能通过比较橡皮泥、铝箔的浮沉变化，归纳出“形状改变影响浮力”的规律。 能根据“稳定性”需求，分析并评价不同船型（如双体船）的设计特点。 探究实践 能按照步骤，独立完成用橡皮泥或铝箔制作小船并测试其载重能力的实验。 能在测试中观察、记录小船的状态变化，并基于证据描述如何让船更稳定。 态度责任 体会到动手实践对解决科学问题的重要性，在造船测试中保持耐心和细致。 认识到船舶稳定性设计关乎安全，培养严谨、负责的科学态度。 教学重点和难点 教学重点： 理解并验证“通过改变形状（做成船型）可以增大浮力，让沉的材料漂浮”。 教学难点： 思维层面：理解“材料本身下沉”与“做成船型后能浮”之间的对立统一关系，实现认知跨越。 实践层面：在造船活动中，有目的地改进船型（如扩大底面积、均匀分布重量），以实现稳定承载重物。 核心问题链 沉的材料能造船吗？ 为什么沉的材料能造船？ 怎样改进小船，增加稳定性？ 教具学具 为学生准备： 水槽、防水橡皮泥、铝箔、垫圈、学生活动手册等。 教师准备： 学生材料一套、教学课件等。 教 学 过 程 （板 书 设 计） (一) 情境导入：工程师接到挑战书 (5分钟) 1.情境创设： （出示教材图：大型钢铁轮船）“同学们，看这艘巨轮！它是由什么造的？” （预设：钢铁） “钢铁在水中是沉还是浮？” （预设：沉在水里） “今天，我们都有一个新身份———�小小造船工程师’。我们刚刚接到一个核心任务：‘用会沉的材料，造一艘能载货的船’。这可能吗？” （预设：可能的） 4.同学们认为，沉的材料也可以造船吗？你的推测是什么样的？这样推测的理由是什么？ （设计意图：以钢铁巨轮视觉反差制造认知冲突，激活学生前概念；通过"工程师"角色代入激发探究动机，引导学生在"沉材料造船"的矛盾猜想中开启科学思维，为后续浮沉原理探究奠定问题基础。） (二) 探索实践：工程师设计并测试原型船 (20分钟) 阶段一：初级挑战———让“沉材”浮起来 (7分钟) 1.发布挑战，明确目标 “各位工程师，现在你们的工作台上都有总部提供的原始材料———一块橡皮泥和一张铝箔。请先验证它们的原始属性。” （预设：让学生将材料直接放入水中，观察下沉现象。） “我们的第一个设计挑战是：仅通过改变材料的形状，设计并制作一艘能独自漂浮在水面上的小船。大家有信心吗？” （预设：有信心，学生明确问题） 设计制作与初步测试 学生活动：学生四人一组进行设计与制作。教师巡视，进行差异化指导： ①提示：“想想生活中船的样子，怎样能让它‘兜’住更多的空气或水？” ②对快速完成者，追问：“你的设计有什么独特之处？为什么认为它能浮？” 可以想办法多次“改变形状”，鼓励多样化的船型。 （预设：如碗形、盘形、盒形等）。 5.请几位学生将不同形状的作品（包括一个未改形的橡皮泥团）同时放入水槽展示。 关键提问：“请看，同一块橡皮泥，为 ... ...