【教材分析】
本册教材专项学习的主题是“自制蒸汽小船”。本项目首先提出“自制一艘能在60厘米长的航道上尽快到达终点的蒸汽小船”的任务,使学生明确任务的具体要求,学会在前期研究时列出需要研究的问题,并根据不同的问题选取合适的方式获取经验与知识储备。在此基础上,用画图的方式来呈现蒸汽小船的设计方案,并能利用评估表评价选择最佳方案。依据设计方案,制作能体现结构与功能等核心技术的实物模型,多次测试改进,确定最优方案及作品,最后以完整的工程报告书的形式向同伴展示交流。从解决问题的方法论学习角度来看,从五年级开始是工程实践活动环节螺旋上升的第三阶段,本册着重对其中的四个主要环节——前期研究、设计方案、制作模型和展示交流进行指导。与低、中年段活动相比,对学生工程实践能力和工程思维的要求有了进一步提升。
【学生分析】
本册的专项学习“像工程师那样”指向工程实践能力的专门训练。工程实践细化为明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进、展示交流六个环节,让学生经历工程活动的完整过程。其中,前期研究、设计方案、制作模型、测试改进这四个环节,虽然在先前年级均已出现过1-2次指导,但是本册是在先前基础上,或补充,或递进,对学生的工程实践能力提出了更高的要求。
【教学目标】
1.科学观念:通过探究活动,了解蒸汽动力的原理,知道船舵可以使小船保持一定的方向。
2.科学思维:遵循工程师的制造之路,经历明确问题—前期研究—设计方案—制作模型—测试改进—展示交流的探究过程。在探究实践中收集证据,分析信息得出结论。
3.探究实践:能自己动手进行设计、制作蒸汽船,通过测试改进蒸汽船,为蒸汽船制作船舵,会使用点火枪。
4.态度责任:能以事实为依据作出独立判断,面对有说服力的证据,愿意调整自己的想法。初步具有创新的乐趣,就科学问题在认识上的分歧,乐于与他人进行沟通交流和辩论。
【教学重难点】
【教学重点】:了解船舵的作用,能够设计船舵。
【教学难点】:使用船舵解决蒸汽船航线不直的问题。
【教学过程】
教学环节 | 教学活动 | 设计意图 |
一、回顾第一课时,分享设计图纸及测试过程 | 1.同学们,上节课我们帮助了宗介和波妞,设计一条船去寻找宗介的妈妈,各位工程师还通过查找资料了解了蒸汽船的一些结构、原理,也设计、制作出了自己的小小蒸汽船。我们一起通过一个视频来回顾一下上节课的精彩瞬间。 2.学生观看视频,了解、复习上节课内容。 3.大家根据设计图纸都做出了独特的蒸汽船,我们请几组来介绍一下他们的设计。首先有请第二组同学来进行分享。 4.第二组同学分享。 5.真棒,他们介绍设计图时讲得非常详细,测试阶段还找出了一些问题。再来看看第九组的设计吧。 6.第九组同学分享。 7.嗯!和前一组相比,他们的蒸汽船明显速度快了很多。还有12组的设计也很不错,我们一起来看看。 8.第12组进行分享。 9.嗯,第12组的第一代船体不足以支撑甲板和动力装置,幸好及时改进,最终也让蒸汽船动了起来。 |
视频回顾第一课时的精彩瞬间,合理衔接,调动学生已有经验,驱动学生发现问题,激发学生探究兴趣。 |
二、找出问题,改进完善,解决问题 | 1.同学们,我把这几艘蒸汽船的航线标注了出来,请你看看,你有什么发现吗? (预设:这三组的蒸汽船航线都不直。) 2.嗯,你观察得非常仔细,那么关于这个问题,同学们在搜索资料的过程中有没有相关的资料可以给我们启发?来跟大家说一说。 (预设:船舵) 追问:欸,船舵在一艘船中有怎样的作用呢?谁还有补充? (预设:船舵可以控制船的方向。) 3.学生打开自己组搜集的资料,介绍舵的定义、形状。 4.看来船舵有可能帮助我们的蒸汽船解决航线不直的问题,我们得研究一下。那么同学们,你想为你的小船设计一个怎样的舵呢?请小组拿出你们的设计图纸,讨论一下,并且画一画你们的设计图。 5.学生分享两组,介绍一下自己的想法。 6.好的,相信这两组同学的设计能给其他同学也带来一下启发。老师今天给大家带来一些材料,牙签、塑料膜、双面胶,请大家利用这些材料把你的舵做出来,并进行测试,在记录单上画一画改进后的航线。 7.学生画、做、试,老师拍实验视频。 8.学生分享船图片和记录单,说说怎么做的船舵,以及发现。 9.两组同学介绍的非常详细,还有着共同的发现,看来舵的形状和舵的位置都会影响蒸汽船的航线。 10.同学们,两节课的时间,我们不断为我们的蒸汽船添砖加瓦并不断改进,在这个过程中,你自己觉得你们组在哪两个方面做的最好呢?请在这一行打上两颗星星。 11.学生讨论一分钟打星。 12.自己评价自己可不够,接下来,请每组设计一名讲解员,拿好评价表不动,另外三个组员可以拿着笔去别的组,参观他们的蒸汽船,并进行评价。 13.学生走动开始他评。 14.请一组的讲解员以及他评的两位同学,说说打星的原因,进行分享。 15. 同学们,今天我们工程师通过测试改进的方式让我们的蒸汽船更先进了一点。但是我们的小船距离理想状态还有问题,你还想改进它的哪些方面? (预设:速度不够快,航线还是不够直……) |
合理应用学生资源,从学生的实验结果中发现问题。还利用学生前期研究的资料,强化了核心概念的建构。
引导学生全面思考并实际制作测试,锻炼学生动手能力。 |
三、迁移应用,了解船的演变历史 | 1.同学们,一万年前,工程师们制造出了第一艘船,经过一万年的时间,工程师们不断地测试改进到今天,我们目前最先进的船变得怎么样了呢?请大家来看看。 2.学生观看视频,讲述感想。
3. 看完视频,大家有很多感想,也期待大家学了科学之后,也可以进行发明创造。课后,大家可以按照想要的方向去继续改进你们的蒸汽船,下节课后我们一起来展示交流,这节课先到这里,下课。 | 以小见大,由课堂中的小小蒸汽船到我们的今天最先进的船,让学生感受差距,进行情怀教育。
课后利用课堂所学方法继续测试改进蒸汽船,促进知识技能的迁移。 |

【板书设计】
