《用浮的材料造船》（教學設計）-2023-2024學年教科版五年級下冊科學科目授課時間節次--年—月—日（星期——）第—節指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節名稱）《用浮的材料造船》（教學設計）-2023-2024學年教科版五年級下冊科學課程基本信息1.課程名稱：《用浮的材料造船》

2.教學年級和班級：五年級

3.授課時間：2023-2024學年第二學期

4.教學時數：1課時核心素養目標分析本節課旨在培養學生的科學探究能力和工程實踐能力。學生將通過實際操作，學習浮力原理，培養提出問題、設計方案、實驗驗證和結果分析的能力。同時，通過團隊合作，學生將學會溝通協作，提升解決實際問題的綜合素養。此外，課程還注重培養學生的創新意識和環保意識，引導學生關注材料選擇與環境保護的關系。教學難點與重點1.教學重點：

-浮力的概念：學生需要理解浮力的定義，即物體在流體中受到的向上的力。

-浮力的計算：重點講解阿基米德原理，即物體所受浮力等于其排開的流體重量。

-材料選擇：引導學生了解不同材料的密度和浮力特性，學會根據浮力需求選擇合適的材料。

2.教學難點：

-浮力計算的實際應用：學生可能難以將浮力計算公式應用于實際造船問題中。

-材料密度的測量：學生需要掌握如何準確測量材料的密度，這對于計算浮力至關重要。

-船體結構設計：設計一個能夠承載重物的船體結構，同時確保船體能夠浮在水面上，這對學生的空間想象和工程設計能力是一個挑戰。

-團隊合作與溝通：在小組活動中，學生需要學會有效溝通，協調分工，共同解決問題，這是本節課的另一個難點。教學方法與策略1.采用講授與實驗相結合的方法，先通過講解浮力原理和阿基米德原理，再進行實際造船實驗。

2.設計小組合作項目，讓學生分組討論材料選擇和船體設計，通過角色扮演模擬工程師的工作流程。

3.利用多媒體展示不同船體結構的案例，幫助學生直觀理解設計思路。

4.通過游戲化的學習活動，如“浮力挑戰”競賽，提高學生的學習興趣和參與度。教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發興趣：展示各種船只在水中行駛的圖片，提出問題：“為什么船能浮在水面上？”

-回顧舊知：簡要回顧物體浮沉條件的相關知識，引導學生回憶浮力的概念。

2.新課呈現（約20分鐘）

-講解新知：詳細講解浮力的定義、浮力計算公式以及阿基米德原理。

-舉例說明：通過展示不同材料的密度和浮力特性，舉例說明如何選擇合適的材料造船。

-互動探究：組織學生分組討論，提出問題：“如何設計一個能夠承載重物的船體？”引導學生思考船體結構設計的關鍵因素。

3.實驗探究（約30分鐘）

-學生活動：每組學生選擇合適的材料，動手制作簡易船模型。

-教師指導：觀察學生實驗過程，指導學生正確測量材料密度，計算浮力。

-小組展示：每組學生展示自己的船模型，分享設計思路和實驗結果。

4.工程設計（約30分鐘）

-學生活動：根據實驗結果，設計一個能夠承載重物的船體結構。

-教師指導：指導學生運用所學知識，優化船體設計，提高船的載重能力。

-小組討論：各小組討論并分享自己的設計方案，互相學習借鑒。

5.案例分析（約20分鐘）

-展示不同船體結構的案例，分析其優缺點。

-學生活動：結合所學知識，分析案例中的船體設計是否合理，討論如何改進。

6.工程實踐（約30分鐘）

-學生活動：根據案例分析，改進自己的船體設計，進行實驗驗證。

-教師指導：觀察學生實驗過程，指導學生調整設計，提高船的載重能力。

7.總結與反思（約10分鐘）

-學生活動：總結本節課所學知識，分享自己的收獲和體會。

-教師總結：回顧本節課的重點內容，強調浮力在工程設計中的應用。

8.作業布置（約5分鐘）

-布置課后作業：讓學生設計一個能夠承載更多重物的船體結構，并說明設計思路。教學資源拓展1.拓展資源：

-浮力原理的歷史：介紹浮力原理的發現者阿基米德及其相關故事，增強學生對科學家的認識。

-船舶設計歷史：展示不同歷史時期船舶的設計和材料，如古埃及的木筏、古希臘的戰艦等，拓展學生的歷史視野。

-材料科學：介紹不同材料的特性和應用，如塑料、金屬、木材等，幫助學生了解材料選擇的重要性。

-水下工程：介紹水下工程中浮力應用的實際案例，如潛艇、浮島等，激發學生對科學技術的興趣。

2.拓展建議：

-學生可以閱讀有關浮力原理和阿基米德原理的科普書籍，深入了解浮力的科學背景。

-組織學生參觀船舶博物館或水族館，實地觀察不同類型的船舶和海洋生物，增強對浮力應用的理解。

-安排學生參與社區服務活動，如清理河道垃圾，讓學生在實踐中體驗環境保護的重要性。

-鼓勵學生進行小組研究，探討如何利用浮力原理設計更環保、更高效的船舶。

-引導學生關注當前科技發展，了解新型材料在船舶設計中的應用，如復合材料、納米材料等。

-組織學生參加科學競賽或創新活動，鼓勵他們運用所學知識解決實際問題，如設計環保船模型。

-建議學生通過實驗探究浮力與物體形狀、材料密度等因素的關系，加深對浮力原理的理解。

-鼓勵學生撰寫科學小論文，分享自己的實驗成果和心得體會，提高他們的科學寫作能力。教學評價與反饋1.課堂表現：

-學生參與度：觀察學生在課堂上的參與程度，包括提問、回答問題、小組討論等。

-注意力集中度：評估學生是否能夠集中注意力聽講，是否積極參與課堂活動。

-實驗操作能力：通過觀察學生在實驗過程中的操作，評估其動手能力和實驗技能。

2.小組討論成果展示：

-團隊合作：評價學生在小組討論中的合作精神，包括分工、溝通和協作能力。

-創新思維：評估學生在討論中提出的創新觀點和設計方案，鼓勵創造性思維。

-問題解決能力：通過小組展示的船體設計，評估學生運用所學知識解決問題的能力。

3.隨堂測試：

-知識掌握：通過隨堂測試，評估學生對浮力原理、浮力計算和材料選擇的掌握程度。

-應用能力：測試學生將所學知識應用于實際問題的能力，如設計一個能夠承載重物的船體。

4.學生自評與互評：

-學生自評：鼓勵學生在課后反思自己的學習過程，評價自己在課堂上的表現和進步。

-互評：組織學生進行互評，相互學習，共同進步，評價內容包括合作精神、創新思維和問題解決能力。

5.教師評價與反饋：

-針對課堂表現：教師對學生在課堂上的積極參與、認真聽講和提問給予正面評價，對注意力不集中的學生提出改進建議。

-針對小組討論成果展示：教師對學生的團隊合作、創新思維和問題解決能力給予評價，對表現突出的學生給予表揚，對需要改進的地方提出具體建議。

-針對隨堂測試：教師對學生的知識掌握程度進行評價，對測試中表現優秀的學生給予肯定，對錯誤或疑惑的地方進行個別輔導。

-針對學生自評與互評：教師鼓勵學生進行自我反思和相互學習，對學生的評價給予反饋，幫助學生認識自己的優點和不足，指導學生如何改進。

-針對教學資源拓展：教師評估學生對拓展資源的利用情況，鼓勵學生積極參與拓展活動，提高學習興趣和綜合能力。課后作業1.實驗報告：

-完成以下實驗報告，記錄你的實驗過程和結果。

-實驗名稱：不同材料密度與浮力關系實驗

-實驗目的：探究不同材料的密度與浮力的關系。

-實驗器材：不同密度的材料（如塑料、金屬、木塊）、量筒、水、彈簧測力計。

-實驗步驟：

1.測量每種材料的體積。

2.將材料浸入水中，使用彈簧測力計測量其在水中的重力。

3.計算每種材料的浮力。

4.分析實驗結果，得出結論。

2.設計挑戰：

-設計一個能夠承載一定重量（如10千克）的簡易船模型。

-要求使用至少兩種不同材料，解釋選擇這些材料的原因。

-設計草圖，并簡要說明設計思路。

3.材料密度計算：

-已知一塊木塊的體積為50cm3，在水中完全浸沒后，彈簧測力計顯示其重力為0.4N。

-計算木塊的密度。

4.船只載重能力評估：

-一艘船的船體體積為1000dm3，水的密度為1g/cm3。

-計算該船在滿載時能夠承載的最大重量。

5.浮力原理應用：

-一艘船載有20噸貨物，船體排水量為25噸。

-計算船體本身的重量。

答案：

1.實驗報告（示例）：

-實驗結果：塑料密度為0.9g/cm3，浮力為0.9N；金屬密度為7.8g/cm3，浮力為7.8N；木塊密度為0.6g/cm3，浮力為0.6N。

-結論：材料的密度越大，其浮力也越大。

2.設計挑戰（示例）：

-設計思路：使用塑料和木材，塑料用于船體，木材用于增加穩定性。

3.材料密度計算（答案）：

-木塊的密度=重力/體積=0.4N/50cm3=0.008g/cm3。

4.船只載重能力評估（答案）：

-船的滿載重量=船體排水量-貨物重量=25噸-20噸=5噸。

5.浮力原理應用（答案）：

-船體本身的重量=船載重量-貨物重量=25噸-20噸=5噸。板書設計①浮力概念

-浮力的定義：物體在流體中受到的向上的力。

-浮力產生的原因：流體對物體的壓力差。

②浮力計算

-阿基米德原理：物體所受浮力等于其排開的流體重量。

-浮力計算公式：F浮=ρ液gV排。

③材料選擇

-材料密度：材料單位體積的質量。

-密度與浮力的關系：密度越小，浮力越大。

④船體設計

-船體結構：船體的形狀和結構設計。

-船體穩定性：船體在水中保持平衡的能力。

⑤浮力應用

-船舶設計：利用浮力原理設計船舶。

-水下工程：應用浮力原理進行水下工程建設。教學反思與改進教學結束后，我總是習慣性地對自己的教學過程進行反思，這不僅是對自己教學能力的提升，也是為了更好地服務于學生的成長。以下是我對《用浮的材料造船》這一節課的反思與改進計劃。

首先，我覺得課堂導入環節做得還可以，通過展示船只圖片和提問的方式，激發了學生的興趣。但是，我發現有些學生對于浮力這個概念還是有些模糊，這說明我在導入環節可能沒有很好地引導學生回顧和聯系舊知。因此，我計劃在未來的教學中，提前布置一些與浮力相關的預習任務，讓學生在課前對浮力的基本概念有一個初步的了解。

其次，我在新課呈現環節，雖然詳細講解了浮力的原理和計算方法，但是感覺學生對于公式F浮=ρ液gV排的理解還不夠深刻?？赡苁怯捎诠奖旧肀容^抽象，學生難以在短時間內完全掌握。所以，我打算在今后的教學中，增加一些實際操作和實驗環節，讓學生通過動手操作來加深對公式的理解和應用。

在小組討論環節，我發現部分學生參與度不高，可能是由于他們對材料選擇和船體設計這部分內容不夠熟悉。為了解決這個問題，我計劃在課前提供一些相關的學習資料，讓學生對材料特性和船舶設計有一個初步的認識。同時，我會鼓勵學生積極發言，通過小組討論的形式，讓學生在互動中共同學習。

實驗探究環節是本節課的重點，但是實驗過程中也出現了一些問題。比如，有些學生在測量材料密度時，由于操作不當導致數據不準確。針對這個問題，我會在實驗前進行詳細的操作指導，確保每位學生都能正確使用實驗器材。此外，我還計劃在實驗結束后，組織學生進行實驗總結，分享實驗過程中的心得和體會。

在教學評價與反饋方面，我發現隨堂測試的