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教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 2.5 給船裝上動(dòng)力 課型 新授課
教材分析 《給船裝上動(dòng)力》處于小學(xué)科學(xué)課程體系中工程與技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵位置，它緊密承接前期有關(guān)船的結(jié)構(gòu)、浮力以及載重量等知識(shí)內(nèi)容。教材旨在引導(dǎo)學(xué)生深入探索為船賦予動(dòng)力的多種方式，涵蓋風(fēng)力、水力、電力等不同動(dòng)力形式。通過(guò)實(shí)際操作與探究活動(dòng)，學(xué)生不僅能切實(shí)掌握不同動(dòng)力裝置的工作原理，還能深刻體會(huì)到技術(shù)創(chuàng)新在船舶發(fā)展進(jìn)程中的核心推動(dòng)作用，將抽象的科學(xué)概念與具體的工程實(shí)踐緊密相連，為后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的機(jī)械原理和技術(shù)應(yīng)用筑牢根基，助力學(xué)生構(gòu)建起完整的科學(xué)知識(shí)體系。
學(xué)情分析 小學(xué)階段的學(xué)生普遍對(duì)新鮮事物充滿好奇，經(jīng)過(guò)此前對(duì)船相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，他們已具備一定的理論基礎(chǔ)，對(duì)船的運(yùn)行方式也有著濃厚興趣。在動(dòng)手能力方面，學(xué)生積累了一定經(jīng)驗(yàn)，能夠完成相對(duì)簡(jiǎn)單的手工制作，但在復(fù)雜動(dòng)力裝置的設(shè)計(jì)與安裝上，仍面臨諸多挑戰(zhàn)。在小組合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生們雖有合作意愿，但因個(gè)體差異，部分學(xué)生可能在團(tuán)隊(duì)中主導(dǎo)性過(guò)強(qiáng)，而部分學(xué)生參與度不足，且在溝通交流、分工協(xié)作時(shí)易出現(xiàn)問(wèn)題。同時(shí)，學(xué)生在理解動(dòng)力轉(zhuǎn)換等較為抽象的科學(xué)原理時(shí)，需要教師提供更多直觀、形象的教學(xué)輔助。
教學(xué)目標(biāo) （科學(xué)觀念）知道科學(xué)技術(shù)在改變著船的動(dòng)力系統(tǒng)，推動(dòng)著船的發(fā)展。船可以通過(guò)能來(lái)控制行進(jìn)的方向。 （科學(xué)思維）能根據(jù)不同要求，給小船提供動(dòng)力，體會(huì)科學(xué)技術(shù)在改變著船的動(dòng)力系統(tǒng)，推動(dòng)著船的發(fā)展。 （探究實(shí)踐）能根據(jù)不同要求，給小船提供動(dòng)力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)芙忉尨羞M(jìn)方向與舵之間的關(guān)系。 （態(tài)度責(zé)任）在認(rèn)識(shí)船的動(dòng)力發(fā)展史中，感受勞動(dòng)人民的聰明才智。體驗(yàn)給船裝上動(dòng)力的成功和樂(lè)趣。
教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn)：基于學(xué)生的認(rèn)知和操作水平，解決給船裝上動(dòng)力的問(wèn)題。
難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證舵對(duì)控制船行進(jìn)方向的作用。
教學(xué)準(zhǔn)備 學(xué)生準(zhǔn)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(fēng)扇、小電動(dòng)機(jī)（帶風(fēng)輪）、電池盒（帶電池）、螺旋槳、金屬管、塑料管、注射器、打火機(jī)、蠟燭、船舵、記錄單等。 教師準(zhǔn)備：學(xué)生材料一份、教學(xué)課件
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)過(guò)程
情境與問(wèn)題 1.出示關(guān)于船的發(fā)展史的圖片，請(qǐng)學(xué)生看著圖片說(shuō)一說(shuō)，船作為一種運(yùn)輸工具，從古至今它的動(dòng)力是怎樣發(fā)展的？我們有哪些方法可以給船提供動(dòng)力？ 2.“最早的船靠人力行駛，隨著船的體積越來(lái)越大，人力已經(jīng)無(wú)法滿足大船航行所需要的動(dòng)力了。于是，人們逐步探索出了讓船行駛的新方法，給船裝上了新的動(dòng)力” 3.引出課題：給船裝上動(dòng)力。
探究與發(fā)現(xiàn) 活動(dòng)1：試一試，給我們的船裝上風(fēng)帆，讓它自己行駛 1.明確活動(dòng)要求。 （1）討論：如何安裝一個(gè)風(fēng)帆，讓我們的模型船行駛起來(lái)？ （2）交流：參考教科書(shū)中的插圖，讓學(xué)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(lái)。 （3）組裝：討論結(jié)束后，組織學(xué)生到材料區(qū)有序領(lǐng)取材料并動(dòng)手安裝，同時(shí)強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)。 2.各小組進(jìn)行試航。 3.小結(jié)：靠風(fēng)帆提供的動(dòng)力有什么特點(diǎn)？ 活動(dòng)2：給小船裝上其他動(dòng)力，讓它自己行駛起來(lái) 1.明確活動(dòng)要求。 （1）討論：如何能夠提供持續(xù)的動(dòng)力？ （2）交流：如果給小船安裝電動(dòng)風(fēng)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(xué)生選擇一種動(dòng)力，領(lǐng)取材料并進(jìn)行組裝。安裝過(guò)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(xué)習(xí)主題，可以弱化對(duì)動(dòng)力裝置原理的解釋和討論，直接為學(xué)生提供簡(jiǎn)易模型船和半成品的動(dòng)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(yàn)及發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。 活動(dòng)3：小船在行駛中容易偏離方向，如何讓小船保持一定的方向？給它裝上船舵試試看。 1.明確活動(dòng)要求。 （1）討論：小船在行駛中會(huì)出現(xiàn)偏離方向的問(wèn)題。那么，該如何改變小船的行駛方向？ （2）觀看視頻：關(guān)于船舵的介紹和安裝方法。 （3）實(shí)驗(yàn)：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并完成活動(dòng)記錄，強(qiáng)調(diào)重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 2.小組討論總結(jié)：船舵的方向控制船的行駛方向。 3.學(xué)生匯報(bào)，教師在黑板上畫(huà)出船舵方向與船行進(jìn)方向的關(guān)系圖。
研討與拓展 1.第一個(gè)問(wèn)題“我們有哪些方法可以給船提供動(dòng)力？”。讓學(xué)生對(duì)照課本，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)說(shuō)一說(shuō)。教師追問(wèn)：“在嘗試過(guò)程中，你有哪些成功的經(jīng)驗(yàn)或失敗的經(jīng)歷？”讓學(xué)生結(jié)合船的動(dòng)力發(fā)展史進(jìn)行交流和反思。 2.第二個(gè)問(wèn)題“怎樣解決動(dòng)力的持續(xù)供應(yīng)？”。動(dòng)力的持續(xù)輸出必須依賴其他形式動(dòng)力的持續(xù)輸入，引導(dǎo)學(xué)生初步理解能量轉(zhuǎn)換這一核心概念。 3.第三個(gè)問(wèn)題“如何讓船的行駛保持一定的方向？”。讓學(xué)生回顧用船舵控制小船方向的實(shí)驗(yàn)，總結(jié)船舵的使用訣竅。
回顧與練習(xí) 1.選擇題。 （1）讓潛艇上浮的辦法是（　B　）。 A.增大自身體積 B.從水艙內(nèi)排水 C.往水艙內(nèi)注 （2）想讓船只運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)、距離遠(yuǎn)，我們需要（　C　） A.增加船的體積 B.換一個(gè)更大的容器 C.動(dòng)力的持續(xù)供應(yīng) ……
總結(jié)與評(píng)價(jià) 總結(jié)： 評(píng)價(jià)：自我評(píng)價(jià)和小組評(píng)價(jià)
板書(shū)設(shè)計(jì) 給船裝上動(dòng)力 人力→風(fēng)帆→電動(dòng)風(fēng)輪 船舵方向 船的行進(jìn)方向 蒸汽裝置
教學(xué)反思 在本次教學(xué)中，學(xué)生積極投入給船裝動(dòng)力的實(shí)踐活動(dòng)，展現(xiàn)出較高的熱情和創(chuàng)造力。通過(guò)小組合作，多數(shù)學(xué)生能夠完成動(dòng)力裝置的安裝與測(cè)試，對(duì)不同動(dòng)力形式有了更直觀的認(rèn)識(shí)，在一定程度上提升了科學(xué)探究和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。然而，教學(xué)過(guò)程中也暴露出一些問(wèn)題。在知識(shí)講解環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對(duì)能量轉(zhuǎn)換原理理解困難，盡管采用了多種輔助手段，但仍需在后續(xù)教學(xué)中進(jìn)一步強(qiáng)化。在小組合作方面，個(gè)別小組出現(xiàn)分工混亂、溝通不暢的情況，影響了動(dòng)力裝置的安裝進(jìn)度和實(shí)驗(yàn)效果，教師需要加強(qiáng)對(duì)小組合作的指導(dǎo)和監(jiān)督。此外，在時(shí)間把控上，實(shí)驗(yàn)測(cè)試與優(yōu)化環(huán)節(jié)耗時(shí)較長(zhǎng)，導(dǎo)致總結(jié)與拓展部分略顯倉(cāng)促，后續(xù)教學(xué)需合理調(diào)整各環(huán)節(jié)時(shí)間，確保教學(xué)活動(dòng)更加順暢，讓學(xué)生能更深入、全面地掌握知識(shí)，提升科學(xué)素養(yǎng)。
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教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)
2.4 給船裝上動(dòng)力
第二單元 船的研究
核心素養(yǎng)
探究實(shí)踐
能根據(jù)不同要求，給小船提供動(dòng)力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)芙忉尨羞M(jìn)方向與舵之間的關(guān)系。
科學(xué)思維
能根據(jù)不同要求，給小船提供動(dòng)力，體會(huì)科學(xué)技術(shù)在改變著船的動(dòng)力系統(tǒng)，推動(dòng)著船的發(fā)展。
態(tài)度責(zé)任
在認(rèn)識(shí)船的動(dòng)力發(fā)展史中，感受勞動(dòng)人民的聰明才智。體驗(yàn)給船裝上動(dòng)力的成功和樂(lè)趣。
科學(xué)觀念
知道科學(xué)技術(shù)在改變著船的動(dòng)力系統(tǒng)，推動(dòng)著船的發(fā)展。船可以通過(guò)能來(lái)控制行進(jìn)的方向。
目錄
情境與問(wèn)題
1
探究與發(fā)現(xiàn)
2
研討與拓展
3
回顧與復(fù)習(xí)
4
總結(jié)與評(píng)價(jià)
5
學(xué)習(xí)任務(wù)
1
情境與問(wèn)題
聚焦
船作為一種運(yùn)輸工具，從古至今它的動(dòng)力是怎樣發(fā)展的？我們有哪些方法可以給船提供動(dòng)力？
聚焦
船的動(dòng)力發(fā)展史
帆船
獨(dú)木舟
其他船
蒸汽船
搖櫓木船
聚焦
“最早的船靠人力行駛，隨著船的體積越來(lái)越大，人力已經(jīng)無(wú)法滿足大船航行所需要的動(dòng)力了。于是，人們逐步探索出了讓船行駛的新方法，給船裝上了新的動(dòng)力”
大型風(fēng)帆動(dòng)力船
機(jī)械動(dòng)力船
學(xué)習(xí)任務(wù)
2
探索與發(fā)現(xiàn)
探索
試一試，給我們的船裝上風(fēng)帆，讓它自己行駛。
1
卡紙
實(shí)驗(yàn)材料：
竹筷
小風(fēng)扇
模型船
探索
試一試，給我們的船裝上風(fēng)帆，讓它自己行駛。
1
(1)用一支竹筷穿過(guò)卡紙兩端，將卡紙彎成弧形并固定，作為模型船的帆。
(2)在模型船中央挖一個(gè)小孔，再將帆穿過(guò)小孔并固定，帆的弧形彎向船頭。
(3)用小風(fēng)扇對(duì)著帆吹風(fēng)，利用風(fēng)力驅(qū)動(dòng)小船前進(jìn)。
◆注意控制成本，減少浪費(fèi)。
◆制作安裝時(shí)，小組成員要分工合作。
◆試航時(shí)，邊調(diào)整邊記錄，記錄各種發(fā)現(xiàn)和問(wèn)題。
探索
試一試，給我們的船裝上風(fēng)帆，讓它自己行駛。
1
探索
試一試，給我們的船裝上風(fēng)帆，讓它自己行駛。
1
木筏
　帆船制作簡(jiǎn)單、操作方便，但是對(duì)風(fēng)的依賴性比較強(qiáng)，一旦沒(méi)有風(fēng)就停止了前進(jìn)，不能持續(xù)前進(jìn)，前進(jìn)的速度也受到風(fēng)的影響。
探索
給小船裝上其他動(dòng)力，讓它自己行駛起來(lái)。
2
　　討論：如何給小船提供持續(xù)的動(dòng)力呢？
　　操作：嘗試給小船裝上其他動(dòng)力，讓它自己行駛起來(lái)。
探索
給小船裝上其他動(dòng)力，讓它自己行駛起來(lái)。
2
安裝電動(dòng)船-螺旋槳（空氣）
1.將電源與馬達(dá)連接。
3.放入水中，關(guān)閉開(kāi)關(guān)，進(jìn)行測(cè)試。
2.固定馬達(dá)，安裝螺旋槳。
連接前斷開(kāi)開(kāi)關(guān)
探索
給小船裝上其他動(dòng)力，讓它自己行駛起來(lái)。
2
探索
給小船裝上其他動(dòng)力，讓它自己行駛起來(lái)。
2
安裝蒸汽船
制作結(jié)果：靠蒸汽裝置行駛的小船可以自行持續(xù)行駛。
制作原理：蠟燭加熱金屬管中的水，水受熱產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣從管中噴出，形成反沖力，推動(dòng)小船向前運(yùn)動(dòng)。
給小船裝上蒸汽推進(jìn)裝置
探索
給小船裝上其他動(dòng)力，讓它自己行駛起來(lái)。
2
探索
給小船裝上其他動(dòng)力，讓它自己行駛起來(lái)。
2
船舵
電動(dòng)風(fēng)輪和蒸汽裝置這兩種動(dòng)力裝置，都容易使小船在行駛中偏離方向。如何讓小船保持一定的方向？
探索
小船在行駛中容易偏離方向，如何讓小船保持一定的方向？給它裝上船舵試試看。
3
安裝了船舵的小船
船舵
探索
小船在行駛中容易偏離方向，如何讓小船保持一定的方向？給它裝上船舵試試看。
3
探索
小船在行駛中容易偏離方向，如何讓小船保持一定的方向？給它裝上船舵試試看。
3
船舵是駕駛船的主要裝置，用來(lái)操縱和控制船舶航行方向。
√
√
√
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：
當(dāng)船舵右偏時(shí)，船也會(huì)向右偏轉(zhuǎn)。
探索
小船在行駛中容易偏離方向，如何讓小船保持一定的方向？給它裝上船舵試試看。
3
結(jié)論：
給小船安裝船舵可以讓小船保持一定的方向。
學(xué)習(xí)任務(wù)
3
研討與拓展
研討
1.我們有哪些方法可以給船提供動(dòng)力？
圖片
動(dòng)力
小帆船
利用電風(fēng)扇的風(fēng)力推動(dòng)
利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪產(chǎn)生的風(fēng)力推動(dòng)
利用蒸汽裝置提供動(dòng)力
風(fēng)、電、蒸汽等都能給船提供動(dòng)力
電動(dòng)船
蒸汽船
我的發(fā)現(xiàn)
研討
2.怎樣解決動(dòng)力的持續(xù)供應(yīng)問(wèn)題？
帆船需要持續(xù)的風(fēng)，蒸汽船需要不斷加水和更換蠟燭，電動(dòng)船需要更換電池等。動(dòng)力的持續(xù)供應(yīng)需要其他能量不斷地輸入。這其實(shí)是一種轉(zhuǎn)換的過(guò)程。
風(fēng)力
電力
蒸汽
轉(zhuǎn)化
動(dòng)力
研討
3.如何讓船的行駛保持一定的方向？
為了讓船的行駛保持一定的方向，可以在船上安裝船舵，通過(guò)調(diào)整船舵的方向改變船的行駛方向。
拓展
　　潛艇是能夠在水下航行的船，種類(lèi)很多，大小不同，形狀各異。許多潛艇被設(shè)計(jì)成魚(yú)類(lèi)的身體形狀，可以有效減少水的阻力。
潛艇靠調(diào)節(jié)自身的重力和浮力的大小來(lái)下潛和上浮。常規(guī)的潛艇一般用柴油做動(dòng)力。核潛艇的動(dòng)力來(lái)自核能，它可以幫助潛艇在水下長(zhǎng)時(shí)間地航行。
拓展
潛艇的工作原理：潛艇有一個(gè)很大的壓載艙。打開(kāi)進(jìn)水管道，往壓載艙里裝滿海水，潛艇會(huì)下潛；打開(kāi)進(jìn)氣管道，用壓縮空氣的方法把壓載艙里的海水?dāng)D出艙外，潛艇會(huì)上浮。
學(xué)習(xí)任務(wù)
4
回顧與練習(xí)
練習(xí)
一、選擇題。
1.讓潛艇上浮的辦法是（　B　）。
A.增大自身體積 B.從水艙內(nèi)排水 C.往水艙內(nèi)注水
2.想讓船只運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)、距離遠(yuǎn)，我們需要（　C　）。
A.增加船的體積 B.換一個(gè)更大的容器 C.動(dòng)力的持續(xù)供應(yīng)
B
C
3.船在發(fā)展過(guò)程中，它的動(dòng)力發(fā)展的大致歷程是（　A　）。
A.人力、風(fēng)力、蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)
B.人力、風(fēng)力、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、電動(dòng)機(jī)
C.人力、蒸汽機(jī)、風(fēng)力、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)
A
練習(xí)
二、判斷題。
1.常規(guī)的潛艇一般用柴油做動(dòng)力，核潛艇也是。（　√　）
2.隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的船幾乎都是用電和燃油做動(dòng)力的。 （　√　）
×
√
3.動(dòng)力的持續(xù)供應(yīng)需要其他能量不斷地輸入，比如帆船需要持續(xù)的有風(fēng)。 （　√　）
√
練習(xí)
三、綜合創(chuàng)新題。
如圖是某同學(xué)制作的一艘小船，請(qǐng)仔細(xì)觀察，回答下列問(wèn)題。
1.這艘船上用到了許多材料，其中可以在水中浮起來(lái)的有（　A　）。
A.泡沫板 B.小電動(dòng)機(jī) C.電池
A
練習(xí)
2.這艘小船的動(dòng)力來(lái)自（　A　）。
A.電動(dòng)機(jī) B.蒸汽 C.風(fēng)
A
3.小船行駛的過(guò)程是把（ ）轉(zhuǎn)化為（ ）。下列選項(xiàng)正確的是（　A　）。
A.電能　動(dòng)能 B.動(dòng)能　動(dòng)能 C.動(dòng)能　電能
A
4.船身的形狀偏向于流線型是為了 　減小水的阻力　 。
減小水的阻力　
學(xué)習(xí)任務(wù)
5
總結(jié)與評(píng)價(jià)
總結(jié)
科學(xué)態(tài)度
合作學(xué)習(xí)
評(píng)價(jià)
1.完成《同步分層作業(yè)》。
2.預(yù)習(xí)下一節(jié)課文內(nèi)容，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用具。
作業(yè)
感謝聆聽(tīng)

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