资源简介

1.1《种子发芽实验》教学设计
【教材分析】
《种子发芽试验》是五年级下册《生物与环境》单元的第一课，学生从本课开始,经过《比较种子发芽实验》和《绿豆芽的生长》的学习，经历种子发芽和植株生长的对比观察学习研究，形成植物与生存环境的关系认识，了解植物的生存需要一定的非生物环境条件。
本课内容由四部分组成：第一部分“聚焦”，从学生的生活学习经历入手，引发学生对种子萌发的关注，并提出本节课的核心问题“种子发芽需要哪些条件”和“用什么实验可以验证我们的想法”，并作出有一定依据的种子发芽条件的猜测。第二部分“探索”，首先同学集体对“土壤”条件的实验进行设计，从中了解对比实验设计的一般过程；其次抽签选择一个影响因素进行小组设计，经过研讨和完善后将实验设计付诸实践。第三部分“研讨”，学生将从研讨中建立起“现象”与“结论”之间的逻辑关系。第四部分“拓展”，教师最后安排学生实验的后续开展和一段时间的观察记录，为下一节课《比较种子发芽实验》积累原始数据。
【学生分析】
学生在过往的学习中种植过植物，观察过种子和种子发芽的过程，积累了一定的生活和学习经验，知道大多数植物的生命是有种子发芽开始的，发芽需要一定的条件。但是，对于种子发芽的条件，学生在生活中由于没有对比的尝试、不完全的归纳等原因，反而形成了不完全准确的认知。而在本节课，学生要经历提出问题、做出假设、设计并实施实验等过程，并在接下来的学习中经历完整的科学探究过程。本节课学生不仅要了解到对比实验公平性的重要性，更要实验设计和实施中实现对比实验控制变量的要求。
【教学目标】
科学概念目标
种子发芽需要一定的条件。
科学探究目标
能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验，研究种子发芽所需条件的过程。
能够结合自己的实验计划开展实践研究，观察并记录种子发芽状况的活动。
科学态度目标
表现出对种子发芽条件开展科学探究的兴趣。
感受对比实验对控制变量的严格要求，发展严谨的科学思维。
科学、技术、社会与环境目标
意识到植物的生命活动与环境的关系。
【教学重难点】
重点：就本小组关注的影响因素，科学地世纪对比实验，研究种子发芽所需的条件。
难点：经历设计种子发芽实验的过程，设置对比实验中的公平条件。
【教学准备】
为学生准备：绿豆（若干）、镊子、量杯、洗瓶、棉花、培养土（干燥）、硬质塑料杯（可由其他容器替代）、标签纸等。
教师准备：提前准备大样本的种子发芽（土壤、光照、温度等因素）实验
【教学流程】
【教学过程】
1.聚焦
（1）出示：植物发芽的照片。
教师提问：大家以前种植过凤仙花，凤仙花的生命从什么开始？其他植物呢？
学生思考：在过往的学习和生活经历中，种植过、见过什么植物，植物的生命从什么开始？
教师活动：总结提炼学生发言，形成“许多植物的新生命是从种子发芽开始的”的观点。
（2）教师提问，引出核心问题：种子发芽要哪些条件？利用绿豆，我们能用什么实验可以验证我们的想法？
学生活动：根据自己的认知，提出猜想。
设计意图：学生在学习和生活中是有种子发芽的经历的，也对发芽的条件有自己的认识，但这些并未经过实证。在此部分，教师对学生的看法和表达不予置评，完整地呈现学生的观点，以激发学生的研究兴趣，并充分展现前概念。
2.探索
（1）以“土壤”条件为例开展实验设计
教师活动：呈现实验计划表格，组织学生讨论以“土壤”为研究条件的实验设计方案，并组织研讨“如何设计实验方案和实施，让实验更公平”，在讨论中就“为什么要设置两组进行对比”和“为什么要在每个玻璃皿中放3颗种子”等对比实验的设计要求达成共识。
学生活动：组内讨论实验设计方案。设计完成后，展示个人和本小组的设计想法，其他同学提出质疑和改进意见，最后形成共识。
教师活动：讲解“实验中只改变选择研究的一个条件，同时保证其他条件相同，这样的实验方法叫做对比实验”。播放“土壤”实验的操作微课，为学生的实验操作提供指导。
（2）设计本组的研究方案
教师活动：发放实验方案记录单，组织学生抽签选择研究方向。
学生活动：就所选的研究方向开展讨论，完成组内的设计方案，并在组间的研讨后作必要的修改和完善。
（3）开展绿豆种植操作
教师活动：（可再次播放“土壤”实验的操作微课，为学生的实验操作提供指导。）提示学生要根据实验的方案严格地执行。
学生活动：观看微课视频，了解基本的操作方法，小组完成所选研究方向的实验操作。
设计意图：学生尚未有制定完整实验计划的经历，在开展之前有必要由教师帮扶学生，并在帮扶中让学生发现实验设计的缺陷，并在研讨中将对比实验的难点逐一解决，以培养学生的严谨性与科学性。在引导帮扶学生开展实验设计时，也需要让学生认识到需要结合实际开展设计。在实验设计完成后，经过必要的实验指导，学生可以自主开展实验操作，当然教师要着重强调实验的落实应与方案一致。
3.研讨
教师提问：在实验中，我们观察到什么现象能验证我们的预测？
学生活动：对照本小组的实验设计中的实验预测，阐述实验现象与预测的关系。
预设：（土壤因素）如果实验中“有土”组的绿豆发芽了，“无土”组的绿豆没有发芽，就说明绿豆种子发芽需要土壤的预测成立。
（光照因素）如果实验中“有光”组的绿豆和“无光”组的都发芽了，说明绿豆种子发芽需要光照的预测不成立。
设计意图：在教材中设置了三个研讨的问题，而其中1和3两个问题已经在探索环节的讨论中形成共识，故此环节不再重复。研讨环节重点关注于“在实验中，我们观察到的什么现象能验证我们的预测”，是为下节课实验结果分析做铺垫，让学生在研讨中建立起现象与结论的逻辑关系。教师必须意识到这一层逻辑关系是需要经过锻炼而明晰的，不能站在教师的角度认为这是显而易见的就在教学中忽视。教师要充分让学生就本小组的研究因素进行不同方向的现象预测的对应关系，既要关注到预测成立的情况，也要意识到到预测存在不成立的可能。
4.拓展
教师活动：布置课后各小组根据研究条件选择种子的放置环境，安排学生小组坚持每日做观察记录。
设计意图：本节课学生不仅要进行实验设计，更将自己的设计付诸实践，这将为下一节课《比较种子发芽实验》提供丰富而充足的教学资源，而这也需要教师督促和鼓励学生在接下来一定时间内坚持观察和记录。
【板书设计】
注：黑板空余处可以粘贴学生小组实验计划单，可将计划单放大A3打印。
注：【学生记录单】续下页
【学生记录单】
“绿豆种子发芽与的 （因素）关系”实验计划表（正面）
班级： 姓名： 小组：
研究的问题：绿豆种子发芽必须有 （因素）吗？
预测：绿豆种子发芽□需要/□不需要 （因素）。
不相同的条件 □水分 □温度 □空气 □土壤 □光照
相同的条件 □水分 □温度 □空气 □土壤 □光照 □其他？
实验方法的简图
1号组 有 （因素） 2号组 没有 （因素）
思考 我们观察到什么现象能验证我们的预测？
“绿豆种子发芽与的 关系”实验观察记录表（背面）
班级： 姓名： 小组：
研究的问题：绿豆种子发芽必须有 （因素）吗？
实验时间
观察时间 发芽绿豆数量 现象记录
1号组 有 （因素） 2号组 没有 （因素）
我们的看法 绿豆种子发芽□需要/□不需要 （因素）。
1.2《比较种子发芽实验》教学设计
【教材分析】
《比较种子发芽试验》是五年级下册《生物与环境》单元的第二课，学生经过前一课《种子发芽实验》的学习和实践，已经开展了种子发芽实验，而他们将在本节课集中观察实验现象、收集和整理数据，形成种子发芽所需条件的认识，并继续种植、照顾绿豆芽。随着学习的推进，学生将逐步形成植物与生存环境的关系认识，了解植物的生存需要一定的非生物环境条件。
本课内容由四部分组成：第一部分“聚焦”，回顾上一课的学习过程和观察过程剪影，将关注点聚焦于实验现象，提出本节课的核心问题“观察实验中的种子发芽情况，我们有什么发现？”和“比较各组的实验结果，我们又有什么发现？”。第二部分“探索”，学生和小组将经历数据收集和整理、结论得出和表达交流的过程。第三部分“研讨”，教师组织学生研讨“实验结果和我们实验前的预测一致吗？我们怎样用实验中的数据解释实验结果？”和“根据全班同学的实验结果和科学资料，我们可以总结出绿豆种子发芽需要哪些条件？”两个部分，就实验结果做总结和概括，形成一定的科学认识。第四部分“拓展”，指导学生将已发芽的绿豆种子移栽到花盆中，引出下一节课的研究主题。
【学生分析】
学生在前一课开展了种子发芽实验后，会有继续观察的想法和需求，教师要抓住这一点，坚持在日常记录学生的观察，正面引导学生坚持长时观察活动。在本节课中，学生将进行实验现象的观察和数据的收集、整理过程，需要安排足够的时间使学生有充足的数据和现象，为研讨过程积累素材。在研讨中，要关注学生现象、数据的描述与实验结论之间的逻辑性，进一步发展学生的科学精神。此外，教师要在课前一同开展种子发芽实验，积累一份较为庞大的数据和记录，在出现学生实验现象不明显时提供更多证据加以佐证。
【教学目标】
科学概念目标
绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度，土壤和阳光不是种子萌发的必要条件。
科学探究目标
能够收集、整理、分析数据，并在与同学的交流研讨中得出科学的结论。
科学态度目标
在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。
当实验结果出现不一致时，不急于下结论，而是分析原因，以事实为依据做出判断。
科学、技术、社会与环境目标
认识到植物要依赖环境生存。
【教学重难点】
重点：经历数据收集、整理和分析，形成实验结论，并在研讨中展示和接受质疑的过程。
难点：使学生建立现象、数据的描述与实验结论之间的逻辑性。
【教学准备】
为学生准备：上一节课的实验组材料、培养土、花盆、洗瓶
教师准备：提前准备大样本的种子发芽（土壤、光照、温度等因素）的实验结果
【教学流程】
【教学过程】
1.聚焦
教师活动：出示学生课间观察种子发芽实验的照片，并提出本节课核心问题“观察小组实验种子的发芽情况，我们有什么发现？”和“对比各组的实验结果，我们又有什么发现”。
学生活动：回忆上一节课的实验过程，回看自己课间观察的剪影，将注意力聚焦到实验现象上。
设计意图：《种子发芽实验》和本颗《对比种子发芽实验》可以构成一个完成的探究实验，在教学中不应将两课切割，教师更应该有意地将两节课衔接起来，而衔接的切入点可以是学生和他们的经历，将教学的真实情境设置在学生的身边。
2.探索
（1）观察与收集
教师活动：发放上一节课学生小组的实验组材料及实验计划表，展示数据记录表格并安排观察、收集数据的任务。（教师有必要在学生张贴实验结果的同时，用电子表格根据实验研究因素分类汇总数据，并生成柱状图，为后续交流提供可视化的数据。
学生活动：领回实验组材料及实验设计表，对比观察并统计实验组的发芽情况，经过小组讨论后形成初步的实验结论，将数据记录表格张贴在黑板上。
（2）分析与交流
教师活动：组织学生小组汇报本小组的实验情况，提示学生“哪些小组的实验结果能佐证你们的观点”。
学生活动：汇报本组的实验结果，对比其他小组的实验结果，选取研究同一探究条件小组的数据，作对比分析，对这一个探究条件对种子发芽的影响达成共识。
教师活动：在一个小组展示后，选择研究另一探究条件的小组继续做汇报展示，但提出更高的汇报要求“说一说你们小组是怎样用实验现象解释结果的”。
学生活动：汇报本组的实验结果，有意识阐述实验现象与结果之间的关系，经过研讨的过程对这一个探究条件对种子发芽的影响达成共识。
设计意图：在本节课的探索部分，学生实践操作的时间不长，观察与数据记录能在较快时间内完成，而在实验数据分析与交流的环节需要给学生留下充足的时间，让学生小组充分地展示和交流，经历研讨争辩最后达成共识的过程。交流中，教师要有意地引导学生关注数据的样本是否充足，哪些小组能佐证我们的观点，是否出现了不一致的产生争议的数据等问题。此外，教师要在学生交流开始前做好学生实验材料的保管，使学生的注意力聚焦在交流上，而不是绿豆种子上。
3.研讨
（1）预测与结果
教师提问：实验结果和我们实验前的预测一致吗？我们怎样用实验中的数据解释实验结果？
学生活动：回顾本小组的实验计划单和实验数据表，就此问题开展研讨。
（2）总结
教师活动：发放或观看“种子发芽所需的条件”资料，后提问“根据全班同学的实验结果和科学资料，我们可以总结出绿豆种子发芽需要哪些条件？”，组织学生研讨。
学生活动：阅读（或观看）资料后，对比全班的数据，研讨上述问题，达成绿豆种子发芽需要的条件这一共识。
预设：绿豆种子发芽需要水分、空气和适宜的温度，土壤和光照不是必须条件。
设计意图：学生已经进行了实验汇报，教师要组织学生就实验结果做总结和概括，形成一定的科学认识。当然，除了通过实验探究的方式外，阅读或视频资料的补充也能帮助学生建立科学的认识。
4.拓展
教师活动：播放植物幼苗移栽定植（或假植）的操作指导视频，安排学生将本组已发芽的绿豆种子移栽到花盆中，并提出新问题“移栽的绿豆芽要放在什么环境养护？这个环境适宜绿豆芽生长吗？
学生活动：观看操作指导视频后，领取材料移栽绿豆芽，并结合自己已有的认识，选择养护的环境，并坚持观察和养护。
设计意图：绿豆种子发芽所需的条件学生已经了解到了，而绿豆的使命还可以继续下去，移栽绿豆芽后，放在什么环境下养护能适宜其生长，学生的认识不一定科学和清晰的，甚至更多学生会因为食用的绿豆芽而产生了固有的认知，而本节课所移栽的绿豆芽，将成为下节课开展的重要实验素材，教师要重视并与学生一起坚持养护。
【板书设计】
【学生记录单】
“绿豆种子发芽是否需要 ”实验记录表
班级： 姓名： 小组：
研究的问题：绿豆种子发芽必须有 （因素）吗？
种子总数 已发芽数 未发芽数
1号组 有
2号组 没有
我们的解释
思考讨论 还有哪些小组和我们研究同一个因素？ 他们的实验数据支持我们的看法吗？
1.3《绿豆苗的生长》教学设计
【教材分析】
《绿豆苗的生长》是五年级下册《生物与环境》单元的第三课，学生经历了完整种子发芽实验探究过程，知道种子发芽需要一定的条件。本节课将以“绿豆苗的生长需要阳光吗？”这一问题开展研究，让学生在课内启动研究，在通过观察已经准备好的绿豆苗盆栽让学生体会到绿豆苗生长对环境的需求；随后通过观察、研讨更多不同种类的植物对阳光和水的需求，让学生进一步认识到植物的结构形态、生活习性和环境之间的联系。
本课内容由四部分组成：第一部分“聚焦”，回顾上一课的学习过程和观察过程剪影，将关注点聚焦于实验现象，提出本节课的核心问题“绿豆种子发芽可以不需要阳光，绿豆苗的生长需要阳光吗？我们如何研究？”和“光对植物的生长有什么作用？”。第二部分“探索”，就核心问题经历探究的全过程。第三部分“研讨”，在学生形成了光照对植物生长的影响的认识后，将影响因素扩展至其他，通过不同种类植物的外形区别，分析形成植物与环境之间的联系。第四部分“拓展”，是“光对植物生长的影响”研究的延续，既可以让学生在课堂上分析绿豆苗生长变化的成因，也可以作为课后的科学实践。
【学生分析】
学生在上一节课将已发芽的绿豆种子移栽到花盆中并进入了生长周期，随之而来的问题是绿豆苗的生长需要什么条件，而这个问题最初表现为学生为绿豆苗选择怎样的种植环境。随着种植时间增长，学生会发现在不同环境下绿豆苗的长势有区别，但学生未必系统考虑过其中的原因，而背后的原因就是本节课学习的意义。学生会联系过往的生活经验，认为绿豆苗的生长需要阳光，也可能受到食用绿豆芽的遮光生长而产生认知偏差。学生大多数会知道“光合作用”一词，但若继续追问，则会发现学生的认知只是听闻，而非了解。同样，学生多数直接认为“生物与环境有关系”，也能举出一些事例，但例子并不丰富。
【教学目标】
科学概念目标
空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分。
植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。
科学探究目标
设计绿豆苗生长是否需要阳光的实验方案，在控制变量的情况下对比观察并记录绿豆苗的生长状况。
科学态度目标
表现出对植物的结构与生活环境相互关系进行科学探究的兴趣。
科学、技术、社会与环境目标
认识到生物的形态结构、生活习性是同它们的生活环境相适应的。
【教学重难点】
重点：设计绿豆苗生长需要阳光的实验方案。
难点：在设计对比实验中严格控制变量，并坚持收集实验数据。
【教学准备】
为学生准备：上一节课学生的绿豆苗盆栽、黑色塑料袋（或纸盒）、光照条件下种植的绿豆苗、黑暗条件下种植的绿豆苗
教师准备：芭蕉盆栽（或贴图）、仙人掌盆栽（或贴图）、松树盆栽（或贴图）、具孔带盖的纸盒、绿豆苗盆栽
【教学流程】
【教学过程】
1.聚焦
教师活动：展示学生绿豆苗每日生长情况的照片，引导学生关注绿豆苗的生长状态与光照的关系，提出本节课核心问题“绿豆种子发芽可以不需要阳光，绿豆苗的生长需要阳光吗？我们如何研究？”和“光对植物的生长有什么作用？”开展教学。
学生活动：观察绿豆苗在不同环境下生长的情况，发现不同环境下绿豆苗的生长状态有较大的区别，将注意力聚焦到光照的影响上。
设计意图：从上一节课的移栽的绿豆苗入手，学生会清晰地发现不同环境下绿豆苗的生长状况有明显的区别，自然而然能引起学生的思考，聚焦到本节课关注的环境因素上。
2.探索
（1）实验设计
教师活动：发放实验计划表，组织学生小组开展实验设计以研究绿豆苗的生长是否需要阳光。在完成实验设计后组织学生小组交流讨论，完善实验设计方案。
学生活动：领取实验计划表，小组讨论完成设计。在经过组间交流完善方案。
（2）观察记录
教师活动：根据学生达成共识的方案，将学生种植的绿豆苗分成两份，分别集中放置在实验条件的环境中。随后发放提前准备好的分别在阳光下和暗处生长的绿豆苗，学生做观察记录。
学生活动：监督实验条件是否达到计划的要求，并持续关注实验进展。随后观察现有的在阳光下和黑暗处生长的绿豆苗，做观察记录。
（3）资料阅读
教师活动：提出问题“哪一处生长的绿豆苗更健康？绿豆芽生长需要阳光吗？光对植物的生长起着什么作用？”并引导学生阅读课本7页资料。组织研讨“绿豆苗生长需要阳光吗？光对植物的生长起着什么作用？”并形成共识。
学生活动：对照观察记录表，形成实验结论。阅读课本资料，尝试解答光对植物的作用，最后形成绿豆苗生长对光需求的认识。
设计意图：在本节课的探索部分，主要是学生经历研究绿豆苗的生长是否需要阳光的探索过程。但是，绿豆芽的生长变化不会在一节课内得到体现，在此客观条件下，教师既要学生继续开展研究，又应提前准备两种条件下的绿豆苗，供学生当堂课开展观察，并通过资料的阅读，形成符合现有年龄学生认知范围内的植物对光照需求的认识。
3.研讨
（1）绿豆苗生长需要的条件
教师提问：我们已经知道绿豆苗的生长需要阳光，那绿豆苗的生长还需要哪些条件？你打算怎样进行研究？
学生活动：就问题作思考和讨论，联系过往经历口头表达实验方案。（预设：绿豆苗的生长还需要水分、空气、适宜的温度、土壤等，可以继续用对比实验的方法研究。）
（2）植物与环境
教师活动：提出问题：“不同环境里的植物对阳光、水分的需求相同吗？这几种植物的叶和它们的生活环境有什么关系？”，展示芭蕉、仙人掌、松树盆栽（或照片），组织学生研讨。
学生活动：学生观察对比三株植物外观上的差异，结合植物的生长环境，研讨植物的外观与环境之间的联系。
教师总结：植物的生长需要一定的环境。当环境改变后，它们会努力地适应环境。
设计意图：在学生认识到光照对植物生长的影响后，教师再将影响因素扩展至其他，通过实物的观察，逐渐形成植物与其生存环境之间存在联系的认识。当然，在本节课内不要求学生就植物的外观形态与环境建立起明确的关系，而仅在学生认知范围内。
4.拓展
教师活动：展示实验方案（出示照片），提出问题：“将会绿豆苗放入两个纸盒子中养殖一周，绿豆苗的生长会怎么样？”，鼓励学生在课后开展实践。
学生活动：观察实验操作方法，猜测可能的现象，讨论家中如何创造条件实施实验。
设计意图：拓展部分是“光对植物生长的影响”研究的延续，实验看似容易实施而且现象明显，但是对于学生而言，在校外需要自己完整准备实验材料并实施，困难和挑战是有的。教师要充分鼓励学生开展，并在需要是给予指导和支持。
【板书设计】
【学生记录单】
“绿豆苗生长是否需要阳光”实验记录表
班级： 姓名： 小组：
高度 （测量取平均值） 叶的颜色 茎的颜色 茎的粗细 整体的生长状况
阳光下的绿豆苗 □健壮 □瘦弱
黑暗处的绿豆苗 □健壮 □瘦弱
我们的解释 绿豆苗的生长□需要/□不需要阳光。
1.4蚯蚓的选择
【教材简析】
通过前面3节课的学习，学生已经知道植物的生存需要一定的环境。在本节课中，旨在让学生学生通过对比实验，了解蚯蚓生活需要的环境条件。
聚焦板块主要是让学生先要谈谈自己对蚯蚓生活环境的了解，做出自己的猜测，然后用对比实验的方法验证自己的猜测。在猜测中设计完整的实验方案，改变的条件和不改变的条件。
探索部分，“第一个实验是把蚯蚓放入半边明半边暗的纸盒里，观察蚯蚓往哪边爬。在这个实验中，盒子里的温度、湿度条件都一样，只有光的条件不一样。学生分组记录实验结果。第二个实验是把蚯蚓放在干土和湿土之间，观察蚯蚓往哪边爬。在这个实验中，只有土的干湿条件不同，其他条件都相同。学生分组记录实验结果。
最后通过研讨，鼓励孩子们交流自己解释和分析，学生可以发现蚯蚓需要黑暗、潮湿的环境。其次研讨其他动物与环境。教材呈现了5张图片：雪地中的企鹅、湖中的天鹅、冬眠的青蛙、沙漠中的蜥蜴、雪地里的狼。这个部分是让学生具体分析一些动物的生活需要，从而让学生认识到，动物生活也需要一定的环境条件。
【学情分析】
学生低年级已经有观察动植物的经验，大部分学生根据生活经验知道蚯蚓生活在土壤里，猜测蚯蚓喜欢生活在黑暗潮湿的地方，但是不是真的如此，学生不能完全确定。通过前面3课的学习，学生知道对比实验的设计关键是控制变量，但还不够熟练，本课将继续训练。对于常见的动物，大部分学生知道它们的身体特征和一些特殊的生存活动，但有的学生不知道为什么会这样。
【教学流程图】
【教学目标】
科学概念目标
1.知道蚯蚓喜欢生活在黑暗、潮湿的地方。
2.知道动物生活需要一定的环境条件。
科学探究目标
1.能基于自己对蚯蚓的已有知识，提出可探究的问题。
2.能根据材料设计单一变量的对比实验，研究蚯蚓喜欢生活的环境。
3.能用分析、比较的方法从实验数据中发现蚯蚓生活在黑暗、潮湿的环境。
科学态度目标
1.能对动物对环境的需求现象表现出研究兴趣。
2.尊重实验证据，当实验结果与他人不一致时，能分析原因，并再次观察、实验，以事实为依据作出判断。
科学、技术、社会与环境目标
认识到动物依赖于环境，树立保护好环境的意识。
【教学重难点】
重点：学会设计对比实验探究蚯蚓喜欢生活的环境。
难点：在设计对比实验时如何控制变量，并注意收集实验数据用事实说话。
【教学准备】
教师：多媒体课件
小组：长方形盒子2个、干泥土和湿泥土，塑料膜、镊子1把,蚯蚓10条、
实验记录单
【教学过程】
一、聚焦揭示课题（预设1分钟）
1.前几课的学习，我们知道绿豆苗生存需要一定的环境，植物的生存需要一定环境。适宜蚯蚓生活的环境是怎样的？
2.揭示课题：蚯蚓的选择（板书）
蚯蚓喜欢什么样的环境呢？今天这节课，我们就一起来学习《蚯蚓的选择》。（板书课题）
探索
1、请根据自己的经验推测蚯蚓适宜怎样的生活环境
师：生活中有没有见过蚯蚓？哪里看到的蚯蚓最多？
生：泥土里
师：它喜欢怎样的泥土呢？黑暗，潮湿（板书）为什么？还有吗？
师： 蚯蚓不喜欢什么样的环境呢？为什么？
师：怎样才能知道蚯蚓到底是不是真的喜欢这些环境呢？（实验）
我们先来一起研究一下蚯蚓到底喜欢黑暗还是明亮的环境，潮湿还是干燥的环境。
【设计意图】：让学生结合生活进行猜测，说说蚯蚓可能喜欢的环境，包括潮湿度环境、明亮环境、冷热环境，食物环境等，充分暴露学生的前概念。引发思维的碰撞。
2、蚯蚓选择什么样的环境？
（1）.确定研究方向（预设1分钟）
根据同学们的推测，这节课我们就重点研究蚯蚓对“光”和“水分”的选择。
这两个实验，我们可以怎么做呢？
（2）.实验设计（预设10分钟）
师：你们打算怎么设计这两个实验？
学生分组讨论，完成实验设计单，师分组巡视指导。
分组汇报，小结对比实验设计。
【设计意图】：学生通过讨论和交流进行设计，做到两个实验中能很好地控制变量。
分组实验来验证（预设15分钟）
出示温馨提示：
①两个实验都要把5条蚯蚓放在盒子的中间。
②过3分钟以后打开盖子，将结果记录在记录表中。
③要重复做3次。
④轻拿轻放蚯蚓，不要伤害它们。
⑤一堂课时间有限，同学们要认真实验，抓紧时间完成。
分组领取实验材料，开展实验。
师：待会放完以后，请把这些实验材料再轻轻地在桌上。
师：大家不用着急，蚯蚓选择环境需要一点时间，我们先不打扰它们，让他们自己选择一下。这过程中不能随意打开盒盖。我们等会怎么知道它们到底喜欢什么环境呢？
【设计意图】：教师通过提示让学生直到在进行对比试验时要做到科学严谨。
交流研讨（预设3分钟）
师：蚯蚓最终怎么选择呢？为什么这么说？
1、全班分析实验数据，了解: 蚯蚓喜欢生活在黑暗、潮湿的环境
（板书：黑暗 潮湿）
2、其他动物与环境（预设5分钟）
1.提问：蚯蚓会选择黑暗潮湿的环境，这些动物喜欢生活在什么样的环境里？引导生讨论后，了解不同动物对环境需求不同。
【设计意图】：通过研讨，让学生知道生物生存需要一定的环境。
（板书：动物喜欢生活在一定的环境里）
2.提问：教室的环境是蚯蚓喜欢的生活环境吗？为什么？
【设计意图】：引导学生将蚯蚓放回大自然，让学生知道保护生物。
【板书设计】
【记录单】
蚯蚓会选择明亮还是黑暗的生活环境？
实验次数 明亮一端的蚯蚓数（条） 盒子中间的蚯蚓数（条） 黑暗一端的蚯蚓数（条） 我们的解释
1
2
3
蚯蚓会选择干燥还是潮湿的生活环境？
实验次数 干燥一端的蚯蚓数（条） 盒子中间的蚯蚓数（条） 潮湿一端的蚯蚓数（条） 我们的解释
1
2
3
1.5《当环境改变了》教学设计
【教材简析】
本课是教科版小学科学五下《生物与环境》单元第5课。在前4课的学习和实验中，学生发现动物、植物的生存都需要一定的条件，且外界环境的变化都会影响生物的生存。本节课将以此为基础，引领学生进一步分析“非生命环境”发生变化对植物、动物的影响以及植物、动物为了适应环境的变化而发生的变化，让学生认识到自然界中的生物都有适应环境的本领。
本课教材由4部分组成：第一部分“聚焦”。教科书以“春天田野中能否看到青蛙”引入，借助不同层次的提问，引领学生分析青蛙在不同季节的不同行为。第二部分“探索”。本环节包括2部分，前一部分以青蛙为对象分析青蛙在一年四季中为适应环境变化的行为；后一部分以资料阅读的形式分析丹顶鹤适应环境变化的行为。第三部分“研讨”。围绕3个核心问题开展研讨，认识到在自然界中，每一种动物都有其适应环境变化的行为，使其本身得以生存或使物种得以延续。第四部分“拓展”。在课堂教学的基础上为学生布置了一个课后实践任务：利用本节课所学的知识和技能解决现实问题，“如何保护冬眠中的动物或在迁徙过程中‘掉队’的小动物（如大雁）”。学生可以根据课堂所学知识分析动物生存所需条件，从而设计保护它们的方案。
【学情分析】
学生在学习本节课之前，对于动植物生存需要的条件以及周围环境对动植物生存的影响已有一定的认识，但还处于结果性的认识。对于环境变化时，动植物如何适应环境（动物适应环境的行为）的认识较少。因此，本节课教学将通过分析研讨的形式，帮助学生提高认识，建构新概念。为达成以上目标，在本节课教学活动中，学生应努力做到：适应以分析研讨为主的学习形式；充分利用自己原有的认知，教师提供的阅读材料或者自己在课后利用各种途径调查了解关于更多动物适应环境变化的行为。
【教学流程】
【教学目标】
科学概念目标
当环境改变的时候，动物会努力适应新环境，为适应环境的变化，动物会有一些特殊的行为。
科学探究目标
能够通过分析动物在环境改变后的行为研究动物是怎样适应新环境的。
科学态度目标
1.在探究活动中，能依据事实独立思考，并乐于和他人交流分享。
2.表现出进一步探究动物与其生活环境联系的兴趣。
科学、技术、社会与环境目标
意识到动物要依赖于环境而生存，保护环境就保护了许多动物。
【教学重难点】
不同的动物是怎样适应变化了的新环境的。
【教学准备】
教师：课件、视频、丹顶鹤及其他动物等相关阅读资料、学习活动手册，模拟实验材料、小组汇报卡。
【教学过程】
引入——图片引入“青蛙冬眠和苏醒”图
二、聚焦——环境变化对青蛙的影响
春天到了，在田野里我们能看见青蛙吗？它们在做什么？冬天又到哪里去了？在不同的季节，青蛙的行为是否一样？其他动物在四季变化环境改变时又会有哪些行为？设计意图：许多学生对青蛙的认识主要来自日常阅读等途径,且其认识主要集中于“青蛙会冬眠,到了春天会苏醒过来”等,有许多城市里的学生甚至没有真正去过田野、没有亲眼见过青蛙。因此本环节通过图片展示青蛙,提问:“春天到了,在田野里我们能看见青蛙吗 它们在做什么 在不同的季节,青蛙的行为是否一样 有哪些不同的行为 其他动物在四季变化环境改变时又会有哪些行为 ”最终帮助学生聚焦本课的研究主题,即环境改变了,动物们有哪些适应环境的行为。
探索
将青蛙的行为图片与环境图片相对应
将信息整理成表格
引导学生基于原有认识将教科书上青蛙行为的图片与四季图片进行连接。
师:“为什么这么连 青蛙的这种行为是为了适应哪一种环境条件的变化 ”教师可在学生思考的基础上出示“四季的田野记录表”,引导学生针对各个季节的气候、草木变化,青蛙的食物(如蝶)数量或习性的变化、青蛙行为进行细化植理并记录,将青蛙适应环境的行为与环境变化背后的关系进行分析和联系。具体先以春天为例,引导全班学生开展研讨完成分析活动,为之后自主分析、记录活动做铺垫
阅读资料卡，想一想为了适应环境的变化动物有哪些特殊行为？
丹顶鹤对于许多学生而言是较陌生的,因此教科书中对丹顶鹤适应环境变化相关行为的研究主要采用资料阅读分析法。在本环节活动一开始,教师可以先呈现问题,比如,丹顶鹤在不同季节分别有哪些行为变化 这些行为是为了适应环境中什么条件。
任务一：阅读四种动物的信息卡片，完成记录表。
为了便于研究，接下来，我们就将四种动物分给各个小组。思考：当什么环境因素改变了，动物会有什么行为，行为的目的是什么？
设计意图：在学生自主阅读信息卡片的过程中，对于卡片中的文字信息提炼不是很全面，此时利用登记表让学生抓住关键的科学词汇，这些科学词汇可以是动物的行为、环境因素等等。帮助学生在自主交流环节，能用科学语言准确表达，提高学生的参与度，让每个学生都有话可说，最终保证活动的有序性与有效性。并且该活动能为小组完善“介绍卡”奠定一定的基础，让学生从冗长复杂的科学阅读中，快速提炼，找准方向，并进行分析研讨。
任务二：将记录表转换成小组“介绍卡”。（班级交流）
同学们已经登记完参赛选手的基本信息，现在要小组合作、通过分析、交流、讨论的形式，合力完成动物推荐卡。
设计意图：同刚才的学习活动相比，由个人为主的学习活动变为了小组合作学习为主，由简单的连线和打√变成了有要求的书写，在规定时间内完成动物受到的环境因素的影响、以及行为和行为目的。需要同学们对小组抽到的动物信息进行整合，这需要小组分工明确、相互配合，团结合作。其中还有一个推荐环节，该环节有两个目的：1、让学生善于表达、乐于分享交流。2、实现班级在这个探索活动中组内同质，组间异质，直到每个小组分享交流完毕，其他小组对另一种动物也有所了解。在该活动中学生思维开阔，完全以创新的方式，将小组资源整合，以文字或绘图的方式记录、以口述或表演的方式介绍，为动物代言。同时将研讨活动提前，在探索活动中一并完成 。
汇总分析
将课堂上分析的所有动物按照什么环境因素改变→影响动物产生的行为→该行为发生的目的用板书的形式呈现并汇报。从板书能看出本课每一条线索，形成一条条证据链，每一种动物动用一条证据链说明当环境发生变化时，对动物会有影响；为了适应新环境，动物会不断改变自己的行为，这些行为的最终目的，都指向“生存和繁衍”所以全部选手都能晋级。到此，动物城生存高手比拼活动告一段落，并表明，动物们都很厉害，没有胜负。
设计意图：让学生一目了然的发现，他们汇总出来的推荐卡就是一条条证据，证明当环境改变了，会影响动物的行为。动物会努力适应环境，从而改变行为。
五、研讨
1.人类也是自然界的一份子，人类行为会对动物适应环境的行为有影响吗？
设计意图：通过具体事例的分析，让学生让学生知道人类行为会影响动物生存的行为，这种影响有好的方面，有坏的方面，作为地球上的一份子，我们不应该好心做坏事的同时，应该去保护环境，爱护动物，实现和谐共生的自然环境。
【板书设计】
1.6食物链和食物网
【教材简析】
在前面4节课中学习了动植物与水、空气、阳光等非生物之间的联系，本课研究的是生物与生物之间的关系，并对动植物间的食物关系进行重点研究，通过对食物链和食物网的学习，为后面的生态瓶活动以及对生态生态系统和生态平衡的认识打下基础。
本节课主要引导学生通过分析某一区域内生物之间的食物关系，促使学生认识到一种动物或者植物可能就是其他动物或者植物生存所需要的条件，进而在学生的心中建立起初步的生物群落概念，形成生物与生物之间是相互关联的整体认识。
聚焦板块，主要体现，在自然环境中，绿豆苗的生长与周围的生物会有什么联系？同时配图中有很多绿豆苗叶子上有很多小洞。引导学生根据自己已有的经验，思考绿豆苗与周围其他生物之间的关系。
探索环节包括五个活动。探索1，主要是让学生寻找到生活在绿豆苗周围的生物，作为后续活动的起点。探索活动2，主要是观察绿豆苗的生产状况。寻找是否被动物吃过的痕迹，并以此来推测是什么动物造成的。探索3，主要是让学生思考绿豆苗会被谁吃，他们又会成为谁的食物，并且将这些动物用画箭头的方式表示谁被谁吃的关系，这个过程主要体现出物质能量的流动关系。探索4，要求学生对食物链的理解跟家具体，从生物中找到多条食物链。然后根据生物之间的食物关系，将被吃的生物套筒套入到能吃该生物的套筒内的套筒游戏，来表示吃与被吃的关系，从而强化学生对食物链本质的认识。探索5要求找到更多更多食物关系
【学情分析】
五年级的学生对于生物之间的食物关系有一定的知识储备，但仅限于“谁吃谁”的语言表达，不曾用过图示表达；食物链的箭头标记方向表示能量传递的方向，对他们来说存在认知难点；同时对于各种生物之间的联系只能分析到相邻生物的联系和影响，极少会联想到生物之间的相互影响、相互作用。
【教学流程】
【教学目标】
科学概念目标
一定区域内的生物之间因食物关系构成很多链条状的联系，像这样的食物关系叫做食物链。动植物所需的能量或养分在食物链上的生物之间依次传递着。
过程与方法
能够通过模型的观察、分析与讨论，发现事物之间的相互联系和相互影响。
科学态度目标
能够正确认识动物间的食物关系，保护身边的动植物，体会自然事物是相互联系的，保护一种动植物就是保护很多种动植物。
科学、技术、社会与环境目标
在进行多人合作时，愿意沟通交流，能综合考虑小组成员的意见，形成集体的观点。
【教学重难点】
重点：研究动植物之间的食物关系，认识食物链和食物网。
难点：初步建立生态系统的概念，形成“生物与生物之间是相互关联的一个整体”的认识。
【教学准备】
教师：纸套筒、多媒体课件、记录单。
【教学过程】
一、导入：图片导入
1.我们种下的绿豆苗已经长越来越高了，我们一起来看看他们都发生了什么变化？
师：叶片上有了很多小洞，怎么造成的？今天我们就一起来研究一下。
设计意图：从学生种植过的绿豆苗入手，让学生兴趣被激发，同时引导学生观察绿豆苗上的痕迹，通过痕迹大胆猜测田野里的生物。
聚焦
师：刚才我们发现叶片上有了很多小洞，是怎么造成的呢？
生：被田野了的动物咬的。
设计意图：学生通过观察绿豆苗上的痕迹，猜测田野里的生物之间存在吃与被吃的关系，同时引出聚焦问题“绿豆苗与周围环境的生物会有什么联系”。
三、探索与研讨
1.出示绿豆苗、蚜虫、小鸟的图片
师：是呀，田野里有其他的动物，例如蚜虫、小鸟等。蚜虫能够绿豆苗那里获得了什么？
（预设:不吃会饿死，为了获取能量）
提问：蚜虫会被谁吃掉吗？
（预设:小鸟，它也要获取能量）
师：哦，那就是蚜虫被小鸟吃。今天我们试着用“谁被谁吃”的句式来表达生物间的食物关系。你能写出它们三者之间的的食物关系吗？用线段连起来。
师：如果在线段上加个箭头,表示能量的流动方向，你觉得应该加在哪边？
以绿豆苗、蚜虫、小鸟为例。
师：提到的食物关系，我们一般用箭头表示为谁被谁吃，通过能量流动的方向，科学家规定：在捕食关系中，箭头方向从被吃者指向捕食者。
师：现在你能用箭头正确表示他们三者的关系吗？
设计意图：学生通过说出它们三者吃与被吃的关系，再到转换成用线段连接，再通过教师的讲解，理解能量流动的意义。同时将线段变成箭头，层层递进，增加学生的理解性。
2.田野里其他生物，它们存在捕食（吃与被吃）的关系吗？
师：田野中还发现了其他生物，你能说出这些动物、植物的名称吗？它们之间有怎样的食物关系呢？请用箭头表示生物间捕食关系！看谁写得更多、更长。
师：生物之间这种像链环一样的食物关系，叫做食物链（板书）
设计意图：让学生尽可能多的去练习和书写，找到生物间的食物关系，有助于更好的理解食物链，为食物网打好基础。
3.用套筒游戏与同学交流食物链上生物之间的食物联系
对照我们刚才写出的几条食物，试一下模拟实验。用套筒来演一下你写出的食物关系吧。
设计意图：让学生用套筒来演一下你写出的食物关系，通过实验发现一种动物会吃其他生物，也被其他生物吃从而引出食物网。
3.找出更多的食物链，试着用箭头来表示他们之间的食物关系
这些生物之间因为食物关系而相互联系在一起，这种联系很像一张网，这就是食物网。
出示“食物网”板书
提问：观察一下，像什么？（板书:和食物网）仔细观察食物网，还有什么发现？（预设：有的被很多种动物吃，有些动物吃很多种食物，食物链越后面的生物越大，数量越少）。
四、拓展
1.模拟食物网游戏2.根据一种生物，试着画出一张食物网。
【板书设计】
【记录单】
探究 目标 分析生物之间因为食物关系而构成的“链条”状的联系
探究 过程 1.连一连：下图中的动植物存在哪些食物关系？在图中用箭头“→”画出来。
写一写：从你画出的食物关系图中，尽可能写出多条食物链。
我的解释
1.7设计和制作生态瓶
【教材简析】
通过本单元前几课的系统学习，学生已经认识到生物的生存需要、生命环境和生。非生命环境环境的变化会直接影响生物的生存。生态瓶是将少量植物，以这些植物为食的动物以及其他非生物物质放入一个无色透明的瓶中。形成一个人工模拟的微型生态系统。在设计与制作生态瓶的过程，中学生将进一步认识到生物与生物之间、生物与非生物之间的相互联系、相互作用的关系，特别是认识到一种动物或植物可能是另一种动物或植物生存所依赖的条件。在本科的学习中学生将经历设计生态瓶、制作生态瓶的实践活动。
第一部分聚焦：绿豆苗周围还有哪些生物？除了食物关系外，它们还有什么关系呢？引导学生探讨生物间的依存关系，帮助学生构建生物群落的概念，起到聚焦作用。
第二部分探索：探索1、观察绿豆苗周围的生物与非生物，分析生物与生物之间、生物与非生物之间的联系。探索2模拟池塘生态系统，设计一个生态瓶。探索3是制作生态瓶，制作生态瓶，并进行长周期观察。教
【学情分析】
通过前面的学习，学生已经了解生态系统的相互依存、相互作用和相互制约关系，但是对于建造生态瓶，如何维持一个小生态系统的平衡，根据生态瓶的大小，设计考虑非生物的多少，植物、动物数量多少、品种多少、体量大小等方面有欠缺，也缺少这方面的意识。
【教学目标】
科学概念目标
群落里的各种生物与环境中的非生物相互联系，相互影响，构成一个整体，叫作生态系统。
生态瓶里生物的种类和数量要平衡，生物才能和谐生存。
科学探究目标
1.能够观察池塘的生物环境图片资料,分析其中的生物与非生物等因素。
能够根据设计方案及实际条件制作生态瓶,并坚持对生态瓶进行管理和观察。
科学态度目标
表现出探究生态瓶奥秘的兴趣,能听取合理意见,共同协作制作生态瓶。
能在课后坚持观察,关注生态瓶的变化并进行管理观察。
科学、技术、社会与环境目标
1.认识到动植物与环境相互影响和相互依存的关系。
【教学重难点】
重点：设计一个生态瓶的制作方案
难点：根据设计方案和实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察
【教学准备】
教师：多媒体课件，生态瓶（可以是其他班级的作品也可以自制）池塘里各种生物与非生物名称磁贴
小组（采用学生自备和教师准备相结合）：生态瓶容器、自然水域的水、一些小石块、洗干净的沙子、小铲、漏网
【教学流程】
【教学过程】
一、图片导入
1.出示田野里的绿豆苗图片，引发思考
二、聚焦
师：“绿豆苗周围还有哪些生物？除了食物关系外，它们还有什么关系呢？”（出示课件）
提问：这些生物对绿豆苗有什么作用？(按学生的回答，将磁铁贴在黑板上)
设计意图：学生从学过的绿豆苗入手，让学生兴趣被激发，同时引导学生观察绿豆苗周围的生物和非生物，思考除了食物关系外，还相互依存。
三、探索与研讨
1.出示绿豆苗及其周围环境图片
师：观察绿豆苗周围的生物与非生物，分析生物与生物之间、生物与非生物之间有什么联系？
提问：
1、植物为动物提供了哪些帮助？
2、动物为植物提供了哪些帮助？
3、非生物为动植物提供了什么
4、动植物的存在对非生物有什么影响？
设计意图：学生从生物生长对环境需求的角度出发，开展有依据的分析与研讨交流。比如，非生物因素有阳光、水、温度等。植物，为动物提供氧气、食物、栖息地等。动植物的生长会改变非生物环境的因素。从而引出生物群落和生态系统的概念。即群落里的各种生物与环境中的非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，我们将这个整体称为生态系统
2.写一写知道的生态系统
1、学生完善气泡图，总结出绿豆苗与环境中的生物和非生物构成了一个生态系统。
2、小组讨论：其他生态系统
设计意图：学生从生物生长对环境需求的角度出发，开展有依据的分析与研讨交流。比如，非生物因素有阳光、水、温度等。植物，为动物提供氧气、食物、栖息地等。动植物的生长会改变非生物环境的因素。从而引出生物群落和生态系统的概念。即群落里的各种生物与环境中的非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，我们将这个整体称为生态系统
模拟池塘生态系统，设计一个生态瓶
提问：观察池塘生态系统，想一想池塘中有哪些生物和非生物，他们有什么作用。
学生汇报交流，师板书（箭头与关系相结合）（课件出示问题：①植物为动物提供了哪些帮助；②动物为植物提供了哪些帮助；③非生物对生物有什么作用。）
提问：根据黑板的板书你觉得我们应该用什么的词语来描述生物与生物之间的关系，生物与非生物之间的关系呢？（预设：错综复杂、相互作用、相互联系、相互依赖等）我们把这样的一个整体也称之为生态系统
提问：如何达到合格的生态瓶？
我们选择什么材料来建造生态瓶？为什么？
生态瓶中放什么动物？放多少？他们的生存需要哪些条件？我们如何才能满足他们的需要？
非生物环境是怎样的选择？自来水还是池塘水？这样选择的依据是什么？
设计意图：让学生通过讨论，思考，知道合格的生态瓶里面的各种生物之间、生物和非生物之间相互联系、相互影响，并能达到平衡和谐，让生物很好地生存下去。
接着，教师出示提示信息资料，让同学们进行参考并完成设计方案。（用图文结合法记录下设计方案，注意标出生物和非生物的种类、数量等。）
小组汇报自己组方案所需的生物和非生物。
说说这些生物和非生物的作用。其他组质疑，补充。可以引导学生讨论鱼的大小、多少、种类，水草的多少、种类、大小等。（预设：水、泥土为水生动植物提供栖息环境；植物为动物提供食物，净化水质；动物为植物提供养料，让植物健康成长；选择的鱼应该是小鱼，数量不要太多。草也不要太多等。）
明确材料，考虑怎样建造生态瓶，先造什么再造什么。为了让这些生物在生态瓶里生活的更好一些，还要注意那些问题？
交流建造方法与注意事项。（预设：先放泥土，注意不要太多；我不同意把生态瓶的盖子盖上，这样会没有氧气的；水草太多，影响鱼儿生活的空间；先放泥土，注意不要太多；我不同意把生态瓶的盖子盖上，这样会没有氧气的；水草太多，影响鱼儿生活的空间。
修改完善自己组的设计方案
设计意图：将研讨和探索同步完成，同时在设计和讨论中完善设计方案，做出合格的生态瓶。
制作一个生态瓶
根据设计方案，完成生态瓶的制作。
拓展
提问：改变生态瓶里的生物数量和非生物条件会怎样？
设计意图：指引学生进行长周期的观察和比较。
【板书设计】
7 设计和制作生态瓶
探究目的 模拟池塘生态系统，设计并制作一个生态瓶。
探究过程 设计与制作 生物 非生物
种类、数量
的设计草图 请写出简要的制作步骤：
评评价与改进
2.1.船的历史
【教材简析】
船是日常生活中常见而重要的交通工具，船的发展史也是人类科技进步的历史。本单元以船的材料、结构、动力等发展演变中的重要节点为内容引导学生在认识、设计、制作船的实践活动中，初步感知浮力，体验生产生活需求对科技发展的推动作用。本课是本单元的起始课，在了解学生关于船的前认知之后，引导学生比较不同的船不同的特点，认识船只在体积、材料、构造、动力等方面的科学技术演化历程。并借助“独木舟负载物体”“船首形状与阻力关系”两个体验活动，激发学生后续探究的兴趣
聚焦板块 通过“现代深海潜水艇返回航母”图片引出本单元要研究的主题“船”。让学生先要谈谈自己对船只的了解，从而获取学生关于船的前认知。然后让学生说说自己对于船还想研究什么？在这个环节给孩子充分的表达空间。
探索部分，探索活动1是关于船的知识记录表，引导学生从船体形状、材料、构造、动力系统等方面描述船。探索活动2，通过观看老师事先准备的《船的发展史》视频选取两种最感兴趣的船来比较并思考“船是在哪些方面发展了？”探索活动3是独木舟的载重实验和船首形状不同对行动阻力的影响，通过两个小实验提升学生的感知。
最后通过研讨，鼓励孩子们交流自己解释和分析，学生可以发现船的发展史实际上就是一部人类文明和科技进步史，从而让学生认识到，人类生产生活的需要可以推进科技发展的进程。
【学情分析】
五年级孩子已经有一定的生活经验，对船的了解也有一定的积累，他们已经知道造船技术的发展和社会发展的历史一样久远，但是具体在哪些方面有进步，他们还没有进行系统学习和深入研究。在学习能力方面，他们已学会了收集资料和课堂记录的能力，会进行仔细的观察，设计、验证，具备了初步的探究能力。
【教学流程图】
【教学目标】
科学概念目标
1.不同时期不同特点的船具有不同的特点和发展趋势。
2.造船的技术发展推动着人类社会的发展和文明进程。
科学探究目标
1.通过观察比较，认识不同时期船的特点
2.通过独木舟模型的实验，感受人类“最初的船”载重量、稳定性和水阻特性。
3.通过独木舟负载实验和船型和阻力关系实验认识到船的外形、结构和稳定性、阻力之间的关系。
科学态度目标
1.了解船的发展历程，感受劳动人民的智慧。
科学、技术、社会与环境目标
感受船的发展和技术革新对人类带来的深远影响和变化。
【教学重难点】
重点：掌握船的发展历史，了解造船技术发展史与人类文明进步史的关系
难点：独木舟模型负载实验和船型与阻力关系实验的设计及实施
【教学准备】
教师：多媒体课件
小组：水槽1个、独木舟模型，垫圈、船首实验模型两个、
实验记录单
【教学过程】
一、聚焦揭示课题（预设3分钟）
1.欣赏现代深海潜水艇回归航母图片，展示现代船只在外形、构造、材料方面的科技进步。
2.揭示课题：船的发展史
对于船，大家还有哪些了解呢？你又想研究关于船的什么呢。（板书课题）
探索
1、交流并记录关于船的知识 （预设3分钟）
师：你还了解哪些船呢
生：独木舟、轮船、潜水艇。。。。
师：你对独木舟的了解是？你想研究独木舟的什么？把你的想法记录下来。
【设计意图】：让学生结合生活经验进行猜测，说说对船的了解，包括材料、构造、动力系统等，充分暴露学生的前概念，引发思维的碰撞。并通过记录环节，让学生学会对获取的信息进行整理。
2、比较我们的船只 （预设8分钟）
（1）.播放船的发展史视频
通过播放中国船只发展史的视频，让学生系统性地了解造船技术的发展。
（2）.提出问题，船在哪些方面进步了呢。可以选取自己最感兴趣的两种船来比较和记录。
【设计意图】：学生通过讨论和交流，学会对比较对象进行多维度观察比较。
3.独木舟模型实验和船型与阻力关系实验（预设12分钟）
播放微课指导视频
出示温馨提示：
分别完成两个实验
及时做好实验记录
要重复做3次。
垫圈要轻拿轻放。
分组领取实验材料，开展实验。
【设计意图】：教师通过提示让学生指导实验时要做到科学严谨。
交流研讨（预设5分钟）
1.从船的发展历史中，你发现了哪些变化？
2.如何减小船航行时遇到的阻力？
【设计意图】：通过研讨，让学生知道船的发展历程就是一部人类科技进步历程、船首形状影响船的运动阻力，让孩子及时梳理、总结这一课的收获
【板书设计】
2.2.用浮的材料造船
【教材简析】
在前一课中，学生对船的载重量、船体材料、构造、动力系统等有了初步了解，并在制作和测试独木舟的探索活动中发现了独木舟存在载重量小和稳定性差的问题，通过本课的学习，学生将在设计制作、测量、完善竹筏模型以获得更好稳定性和更大载重量的过程中初步感受浮力，认识到相应的结构对船功能的影响。
用技术与工程的学习方式设计与制作竹筏，动手动脑解决独木舟载重量小和稳定性差的过程，学生在获得丰富动手实践机会的同时，还能体验先人依据社会需求改造船只的历程。在教材最后，再次引导学生对比独木舟和竹筏，会发现在稳定性和载重量进步的同时，竹筏不能确保承载物干燥和载重量依旧不够大等不足，通过与摇橹木船和明代宝船的对比，提示学生新的研究方向---造一艘防水的小船。
聚焦板块 通过回顾上节课独木舟容易侧翻的特点，怎么解决这个问题呢？然后通过出示先人竹筏的图片，给了学生直接提示，自然而然地引出了本课的任务，用浮的材料造一艘船-竹筏。
探索部分，探索活动1设计制作一个竹筏；探索活动2，测试竹筏的稳定性及载重量；探索活动3比较独木舟和木筏，让学生感知技术的进步，及竹筏的不足。
最后通过研讨，鼓励孩子们对于改造竹筏提出自己的见解，在这个过程中感受人们的需求可以让技术得到突破
【学情分析】
孩子们在前一课的基础上对船的结构、材料、载重量等已经有了初步的认识，而独木舟的制作更是给孩子搭了一个脚手架，经过独木舟的制作再到现在的竹筏设计制作，符合维果斯基所提出的“够一够，摘桃子”，问题驱动下，孩子才能真探实究。
【教学流程图】
【教学目标】
科学概念目标
1.用浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性。
2.生产生活的需求推动了造船技术的进步。
科学探究目标
1.经历设计与制作竹筏的过程。
2.根据设计目标，对制作的竹筏进行性能测评，并不断改进来提高船的稳定性和载重量。
3.通过探究认识到船的结构与载重量的关系。
科学态度目标
能利用新的材料完成设计值制作竹筏的过程，培养创新意识。
科学、技术、社会与环境目标
感受船的发展和技术革新对人类带来的深远影响和变化。
【教学重难点】
重点：竹筏的草图设计及实物制作。
难点：不断修正设计与制作竹筏。
【教学准备】
教师：多媒体课件
小组：水槽1个、垫圈、船首实验模型两个、竹棒若干、橡皮筋、热熔胶枪。
实验记录单
【教学过程】
一、聚焦揭示课题（预设3分钟）
1.回顾上节课的独木舟和测试实验，重现独木舟不稳定易侧翻的场景，激发学生思考，古人是怎么改造的
2.出示古代先人竹筏的照片，直接提出任务要求：做一个竹筏。
（板书课题）
探索
1、小组合作设计草图并制作竹筏（预设10分钟）
师：工程师在完成一件新品之前会考虑什么。
生：设计样式、做准备工作……
师：先把小组的设计草图画出来，再根据草图来完成自己的竹筏.
明确要求：
先画设计图再制作
能浮在水面
牢固不散架
【设计意图】：让学生经历一个完整的：思考-画图纸-制作，过程，同时提醒学生尽量按照设计图进行制作，遇到困难必须改变思路的，应该先修正设计图再进行制作，在这个过程中完成反思、积累经验。
2、测试我们的竹筏 （预设8分钟）
（1）.播放测试指导视频，让孩子重温测试步骤
（2）.用垫圈测试竹筏的载重量和检验稳定性。测试用的水槽尽量大一些
“水浸湿螺母”即为测试结束
【设计意图】：通过制作与测试，学生能切身体会到造船技术的进步和目前存在的不足，为下一节课的任务埋下伏笔。
3.比较我们制作的竹筏和独木舟（预设5分钟）
通过小组交流讨论和总结，找到竹筏对比独木舟的进步之处，并发现竹筏的缺点，不足即是突破口。竹筏的底部可以比独木舟做得更宽、稳定性更好、载重量更大等这些弥补了独木舟的部分不足，但同时存在容易浸水这个缺点。
【设计意图】：通过对比让学生体会到技术的进步能促进造船的发展。
交流研讨（预设5分钟）
1.前两个研讨问题可以在探索1和探索2结束后进行。
2.通过出示摇橹木船和明代宝船的图片，重点引导学生会思考“你打算怎样改进我们的竹筏”，引导学生根据探索过程中发现的问题，进一步给出改造船只的思路
【设计意图】：摇橹木船和明代宝船的呈现，代表了当时船技术演化发展的路线，可以给学生提供改进和优化竹筏的蓝本。
【板书设计】
2.3.用沉的材料造船
【教材简析】
在前一课中，学生用浮的材料竹棒制作木筏，经历了设计-制作-测试-修正-再设计制作的过程。顺着“浮的材料可以造船”的思路，人类也在思考和探索“沉的材料可以造船吗？”再次引导学生经历：问题-设计-制作-测试-完善 这一技术与工程的学习过程，感受科学与技术推动着人类文明的发展。
在生活中，孩子们见得比较多的就是钢铁造的轮船，因此对于沉的材料能造船这一问题理解难度不大，学生能根据生活经验将油性橡皮泥和铝箔纸做成船型，让船浮在水面上。但是孩子们不会主动思考其中的原因，因此教科书中用文字介绍沉的材料做成船型可以增大浮力，还通过研讨环节“我们用了什么方法使橡皮泥和铝箔纸浮起来？”尝试引导孩子结合学习体验，初步感知浮力和继续追问浮力增大的缘由。
聚焦板块 通过回顾上节课用浮的材料竹棒造船，再列举生活中一系列浮的材料：橡皮、泡沫等等造成的船，顺势问出“沉的材料能造船吗”，随即用钢铁巨轮的图片给出肯定回答。然后再顺理成章聚焦问题：橡皮泥和铝箔纸能造船吗？
探索部分，探索活动1设计制作橡皮泥船和铝箔纸船；探索活动2，测试测试橡皮泥船和铝箔纸船的载重量和稳定性；通过测试再进行总结修正。
最后通过研讨，进一步追问：是如何让橡皮泥和铝箔纸浮起来的？让孩子们初步感知浮力，了解让沉的材料浮起来的关键所在。
【学情分析】
孩子们在前面两课的基础上对船的结构、材料、载重量等已经有了初步的认识，独木舟和竹筏的制作更是让孩子对于工程设计的全过程有一个初步了解，在经历了两次用浮的材料造船后再顺势完成用沉的材料造船，是非常符合思维生长规律的。
【教学流程图】
【教学目标】
科学概念目标
1.沉的材料可以造船。
2.相同质量的橡皮泥，相同大小的铝箔，做成船的体积越大，受到的浮力越大，越容易浮在水面上。
3、认识到船的稳定性与其机构有关
4、了解到其他技术的发展推动了造船技术的发展。
科学探究目标
1.探索用橡皮泥和铝箔造船，不断改进船的形状来承载一定重量。
2.经历设计-制作-测试-分析-改进-再设计的工程设计的典型过程。
3.通过操作、阅读资料等形式来改进船的稳定性。
科学态度目标
体会到不断改进设计对结果的影响。
从船的发展历程中，激发创造欲望。
科学、技术、社会与环境目标
感受科技和技术紧密相连，它们为人类的发展做出了重大贡献。
【教学重难点】
重点：橡皮泥船和铝箔纸船的设计制作
难点：怎样增大橡皮泥船和铝箔纸船的载重量和稳定性
【教学准备】
教师：多媒体课件
小组：水槽1个、油性橡皮泥、铝箔纸、垫圈
实验记录单
【教学过程】
一、聚焦揭示课题（预设5分钟）
1.回顾上两节课的独木舟和竹筏，明确浮的材料可以造船，同时列举生活中更多的用浮的材料造成的船。提出研究课题：用沉的材料可以造船吗？同时出示一张钢铁巨轮的照片，做出肯定回答
2.引出本课探究课题：用橡皮泥和铝箔纸这两种沉的材料造船。
（板书课题）
探索（预设12分钟）
1、用橡皮泥和铝箔纸两种沉的材料造船。
师：工程师在完成一件新品之前会考虑什么。
生：设计样式、做准备工作……
师：先把小组的设计草图画出来，再根据草图来完成自己的橡皮泥小船和铝箔纸小船
明确要求：
画设计图
展示交流各组的设计，进行简单论证
改进设计方案
按设计图纸来造船
【设计意图】：让学生经历一个完整的：思考-画图纸-制作过程，同时提醒学生尽量按照设计图进行制作，遇到困难必须改变思路的，应该先修正设计图再进行制作，在这个过程中完成反思、积累经验。
2、测试橡皮泥船和铝箔纸船 （预设10分钟）
（1）.播放测试指导视频，让孩子重温测试步骤
（2）.用垫圈测试竹筏的载重量和检验稳定性。测试用的水槽尽量大一些
“水浸湿螺母”即为测试结束
【设计意图】：
橡皮泥和铝箔纸这两种材料隐含着相互促进学习的结构关系，橡皮泥必须要做成铝箔遮阳薄的形状才能浮在水面上，而铝箔又是橡皮泥这种材料的发展。通过制作与测试，学生能切身体会到造船技术的进步和目前存在的不足，为下一节课的任务埋下伏笔。
交流研讨（预设5分钟）
1.第一个研讨问题“我们用了什么方法让橡皮泥和铝箔纸浮在水面上？”可以在学生制作后提出，让学生可以科学地描述造船的方法、船的形状、制作前后材料的形状、体积的对比。
2.第二个研讨问题“为了让船型橡皮泥和铝箔纸更稳定地浮在水面上，我们又采取了什么方法？”这个问题提出后，可以出示渡船和双体帆船的图片，激发孩子思维活动，启发孩子思考问题的方向。
【设计意图】：研讨的时机要根据学情来及时调整。渡船和双体帆船图片的出示引导孩子们思考：这样的结构对船的稳定性有什么作用。用一些底部宽度不同船只的正反事例让学生加深体会，感受船的稳定性的决定性因素。
【板书设计】
《增加船的载重量》教学设计
【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第4课。教科书在前一课“用沉的材料可以造船”的基础上，提出“让铝箔船装载更多货物的同时保持船体的稳定性”，明确生产生活需求促进了技术进步，使得船的结构和造船技术不断发展。
本课由四部分组成：第一部分——聚焦，提出“随着社会的发展，人们需要越来越大的船来满足交通和运输货物的需要”的实际问题，引发学生讨论如何通过技术解决问题。第二部分——探索，使用三张边长为12厘米的正方形铝箔来设计与制作不同体积的船，并测试每只船的载重量。第三部分——研讨，通过观察、比较和总结，学生发现船的载重量不仅与船的材料、结构、货物放置的位置等多种因素相关，还和船的体积大小相关；当材料相同时，制作的船型体积越大，载重量越大。第四部分——拓展，从“弹珠会滚动，导致船容易侧翻”的问题入手，引出船舱的分格结构，并在实际操作中对比有无船舱分格结构的效果，体会船舱的作用。
【学情分析】
通过前三课的学习，学生体验了造船材料是一个不断优化和改进的过程，知道了把材料做成中空，可以增大体积，更容易漂浮在水面上。从本课开始，学生将根据真实船舶的需求进行设计制作，解决载重量、持续动力等技术问题。也就是说，对船的研究将从定性走向定量，即从制作材料的研究到船体大小的研究。
五年级学生刚刚学习了正方体和长方体的体积计算，如果让他们去计算生活中常见船型的体积显然是有难度的。因此，本课教学中让学生设计制作的船模是方形的。这样的操作，一方面便于计算体积大小，另一方面方形船模实际指向的是船舱的雏形，可以为本课后半部分研讨船舱结构做铺垫。
【教学目标】
科学概念目标
1.技术可以改变船的载重量，推动着船的发展。
2.船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。
3.船的载重量与船只体积大小有关，相同重量和相同大小的材料，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。
科学探究目标
1.能够运用具体尺寸进行设计和制作不同底面积的铝箔船。
2.根据计算和测试结果，不断改进船的形状和结构，提高船的载重量和稳定性。
科学态度目标
1.乐于对铝箔船载重实验进行探究。
2.真实记录自己观察到的现象，并根据载重数据开展交流研讨。
科学、技术、社会与环境目标
了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。
【教学重难点】
重点：通过实验发现船的载重量不仅与船的材料、结构、货物放置的位置等多种因素相关，还和船的体积大小相关。当材料相同时，船型体积越大，载重量越大。
难点：根据计算和测试结果，解决实际问题，增加船的载重量。
【教学准备】
为学生准备：三张12×12厘米的铝箔（厚度70微米以上更易操作）、垫圈、弹珠、刻度尺、学生活动手册等。
教师准备：学生实验材料一套、教学课件等。
【教学过程】
一、聚焦
谈话：前一节课，我们在自己做的铝箔船上装载了一定量的金属垫圈，把自己做的船成功升级为一艘小货船。随着社会的发展，人们需要越来越大的船，来满足交通和运输货物的需要。
提问：我们能通过什么方法来增加船的载重量呢？
二、探索
（一）设计三只不同底面积的铝箔船
1.教师出示铝箔，提问：用三张边长为12厘米的正方形铝箔做成小船，你准备怎样增加船的载重量？
2.教师出示教科书中的不同底面积的设计图，以其中一张设计图为例，指导学生在这张12厘米的铝箔上确定船的底面边长和船舷的高度。
3.学生小组交流设计思路，将三只不同底面积的船的设计图画在活动手册上。
设计意图：学生在之前虽有设计小船的经历，但是按尺寸设计仍有一定的困难。教师可以借助教科书上的案例，引导学生设计底面为方形的船，便于制作和计算。
（二）制作铝箔船并计算其体积
1.提问：按照自己的设计图折叠铝箔船时要注意什么？
播放折铝箔船的演示视频，给学生演示具体的折叠方法，提示学生注意事项。
2.学生制作铝箔船，教师巡视指导。
3.学生完成制作后，教师出示体积计算公式：体积=底面积×高，并引导学生计算每只铝箔船的体积。
设计意图：方形船转角处的处理比较难，播放演示视频，给学生直观的制作方法，提高学生的制作效率。在教学视频的基础上，教师还可以根据学生的实际水平，予以更为详细的示范和提醒。
（二）测试铝箔船
1.将制作完成的铝箔船放入水中，要求逐只测试。放入垫圈时动作要轻，垫圈摆放要均匀，最后一个使船沉没的金属垫圈不计算在内。
2.测试三只铝箔船的载重量，将金属垫圈的数量记录在活动手册上。
3.小组汇报数据，教师将每个组的数据汇总。
4.总结：用相同重量和相同大小的材料制作的船，体积越大，载重量越大。
设计意图：为了更好地分析和研讨，教师可将全班的数据汇总在一张表格中，并根据载重量进行排序。直观呈现数据，可以帮助学生学会分析“大数据”，从数据中总结出规律，获得更多的发现。
三、研讨
1.提问：船的载重量跟什么因素有关？
2.追问：我们可以怎样提高船的载重量？
设计意图：答案可以不局限于本实验，启发学生的发散性思维，让他们畅谈自己的发现、思考以及新的疑问，以期引发学生在课后进行更多的探索。
四、拓展
1.选取班中载重量最大的一只铝箔船，用弹珠模拟会滚动的货物，利用实物投影演示船的载重量测试。提问：你们发现了什么问题？
引导学生发现弹珠滚动容易导致船侧翻。
2.追问：我们如何改进小船，解决弹珠滚动导致船体侧翻的呢？
3.小组讨论，交流对船的改进建议。
4.教师对小组的合理建议予以肯定，结合教材中的模拟船舱分格结构进行分析，并通过实验验证推测。
如果时间充裕，教师可为学生提供材料，让他们亲自动手改装船舱，体验船舱分格的好处；如果时间紧张，教师可在学生交流后直接演示，将分格结构放入铝箔船中，再次装载弹珠，对比两次实验的不同效果。
设计意图：从增大船的体积到船舱分格结构，学生的小船模型越来越趋向原型，让学生深切体会不断改进船只的必要性。
【板书设计】
《增加船的载重量》全班数据汇总表
(
组号
) (
载重量
) (
船的体积
) 1 2 3 4 5 6 7 8
我的发现：相同重量和相同大小的材料，制作的船型体积越大，船的载重量也越大。
【活动手册使用说明】
活动名称：设计铝箔船并测试载重量。
活动目的：比较三种船型的载重量。
活动手册使用说明：表格中的“示意图”一栏，对应探索活动的第1步和第2步，让学生用画图的形式展示设计方案，并在三种船型示意图的下面添加完成制作后的体积计算过程。
表格中“最大装载量”一栏，填写每一种船型最多能承载几个垫圈，这个实验可多做几次，取最大值。这一栏中的数据可以和上面的船型体积大小数据作更直观的比较，得到实验结论。
2.5 《给船装上动力》教学设计
【教材分析】
本课是新教科版小学《科学》五年级下册第二单元《船的研究》的第五课。学生在前面的学习中，已经研究了通过改进船的材料和内外结构，来提高船的稳定性和承载量，体验了船的材料和结构发展史。
本课围绕“如何让船动起来”这一主题开展项目探究，具体将从动力提供、方向控制等技术继续设计和制作。整个项目注重培养学生“动手做”解决问题的意识，与前面几课一起为第6课和第7课的学习做好铺垫。
本课的设计思路:先从“人力无法满足大船航行所需要的动力”这个矛盾中引出项目主题——给船装上新动力;学生先给小船设计安装风帆、电动风轮、蒸汽装置等动力，让船行驶起来;接着，尝试给船装上船舵，控制小船的行驶方向;最后拓展到潜艇的介绍。为了让船行驶得更快更远更稳，学生先是装上风帆和电动风轮，但是发现自然风力不稳定、不易控制等问题，引出更持久、跟可控的蒸汽动力，装上动力后，自然还要解决保持和控制船只显示方向的问题，也就是装上船舵。本课意在引导学生完整地经历船的动力发展史，感受船动力技术的革新，体验给船装上动力的成功和乐趣。
【学情分析】
五年级的学生生活经验中，已经了解了不少船的动力装置，但是停留在观察，对于解释这些动力如何使船动起来的，以及其演变历史与科学技术发展的关系，还有一定困难。让学生亲历尝试制作风力驱动，蒸汽驱动和螺旋桨驱动，可以让学生在实践中，获得丰富的感性认识和动手能力。按照“产生问题——解决问题——改进方案——再发现问题——解决问题”的基本活动经验，让学生在做中学，做中悟，养成综合所学的各方面知识通过“动手做”解决问题的习惯，体验“做”的成功和乐趣，体会科学技术对个人生活和社会发展的影响。
【教学目标】
科学概念目标
1.科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
2.船可以通过舵来控制行进的方向。
科学探究目标
1.能根据不同要求，给小船提供动力。
2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
科学态度目标
1.在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。
2.体验给船装上动力的成功和乐趣。
科学、技术、社会与环境目标
1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。
2.了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。
【教学重难点】
重点：能根据不同要求，给小船提供动力，体会科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。
难点：能根据不同要求，制作不同动力的小船，并通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。
【材料准备】
学生探究：船体模型、木棍、卡纸、电动机、电动机架，风叶，电池盒，蒸汽铝管，蜡烛，安全打火机
教师准备：课件，视频，水池
【教学流程图】
【教学过程】
一、导入（预设2分钟）
1.提问：在前面，我们研究了船的发展历史，最早的船靠人力行驶，可是人们对船运输的需求越来越多，所以船建得越来越大，人力已经无法满足大船所需。还有哪些动力可以使大船航行？
设计意图：在本章第一课，学生学了船的历史，也从动力的角度分析了摇橹木船和轮船，感受了传统船只与现代船只在技术上的变化和发展。而这个问题意在唤醒学生对船的动力的前认知，激发学生对“给船装上动力”的兴趣。
二、探索（预设25分钟）
1.提问：这节课，同学们就作为船舶动力工程师，要使这艘小船动起来，那你设计的动力装置是怎么样的？需要哪些材料？（教师把学生回答板书在黑板上）
设计意图：充分发掘学生的想法，让学生运用生活材料和已有认知经验，尝试解决问题，更能激发学生的主观能动性。学生在四年级上册的《运动与力》单元，也设计制作了不同动力的小车，学生可能会迁移知识，尝试用类似方法，是小船动起来。
2.任务一：设计制作风帆船
（1）出示材料（船身、卡纸、棍子），小组讨论：利用现有材料，设计动力装置让小船自己行驶起来。
（2）师生研讨，确定制作方法，播放微课指导。
（3）小组合作，制作并调试，过程中将出现的问题，记录下来。
（4）研讨：制作与调试过程中，你遇到什么问题？如何解决的？用风帆作为动力，有什么缺点吗？
根据学生回答，板书：自然动力，不可持续，自然风不可控···
设计意图：引导学生根据结构化的材料，设计制作风帆船，可以提高小组研讨效率，提高制作的可行性，控制任务难易程度。引导学生思考，用风帆作为动力，有什么缺点？从实际的问题和需求出发，来不断改进动力装置。
任务二：设计制作风力船/蒸汽船。
提问：如何解决自然风作为动力的风帆船，动力不可持续性的问题？
了解蒸汽推进装置和蒸汽原理：加热蒸汽铝管的圆圈，管内的水受热膨胀，一头铝管会排水，另一头会吸水，这样水会在铝管内循环流动，在反冲力的作用下，小船就会前进。
出示材料，学生选择一种动力装置，进行设计。
小组分享交流，生生研讨，师生研讨。
微课指导制作方法，学生小组合作，完成制作。
提问：让船自己形式的“持续的动力”来源于？
根据学生回答板书：可持续动力，来源于电能、来源于热能
设计意图：蒸汽机，学生也许听过，蒸汽机如何推动船移动的原理较难理解，蒸汽机的结构特点，学生也非常陌生。所以有必要让学生对蒸汽机进行一定了解后，帮助学生适当理解蒸汽铝管的作用和使用方法，不对学生设计蒸汽推进装置有太高要求。
任务三：让小船保持方向
提问：制作和调试前面三种类型的船，你发现了什么问题？可以如何解决？如何控制船的方向？
出示划龙舟图片，启发学生思考船尾的舵手作用。
给船装上船舵，进行实验。
师生研讨船舵的作用。
播放船舵的介绍视频。
设计意图：在前面的制作、调试中，学生会发现自制的船，放入水中后，行驶方向很难控制，为了解决这个问题，我们请来了“船舵”这位助手。关于船舵可以控制方向，部分同学有所了解，对其原理，在课堂上不易展开细讲，学生只需知道船舵功能和特点即可。
三、总结延伸（预设5分钟）
1．我们有哪些方法可以给船提供动力？过程中，遇到什么问题，如何解决的？为什么工程师不断设计、制作新的动力装置？
设计意图：可以将研讨在探索中完成，引导学生对探索活动的总结与反思，帮助学生养成反思的习惯，并在交流中，让学生是能感受社会的需求对技术发展产生的影响。
如何解决动力的持续供应问题？“持续的动力”来源于？
设计意图：在四年级已经学习了能量的概念，学生在研讨动力持续性不同时，发现动力能持续是因为有其他能量持续转换给小船的动能。
3. 阅读潜艇的相关资料
设计意图：可以将研讨在探索中完成，引导学生对探索活动的总结与反思，帮助学生养成反思的习惯，并在交流中，让学生是能感受社会的需求对技术发展产生的影响。
【板书设计】
【学生记录单设计】
【其他说明】
学情不同，能力较好的班级，教师可以准备更多的结构性材料（如橡皮筋、明轮、气球等等），让学生更开放的进行设计和制作，能力较弱的班级，可以提供套装中的材料，让学生设计，并播放微课，指导学生制作，关注学生的制作和调试过程，使课堂更高效进行。
2.6 《设计我们的小船》教学设计
【教材分析】
本课是新教科版小学《科学》五年级下册第二单元《船的研究》的第六课。本课以“设计我们的小船”这一目的开展项目探究，是本单元工程作品制作的关键。本节课的设计小船的任务非常明确：第一载重量达到200g，有自己的动力，能把货物运送到一定距离的目的地。这些要求都可以根据学情进行适当调整。第二，产品设计要在一定成本以内，教师提供材料及其价格，让学生在设计之初就能关注小船的造价，也让本节课的模型设计情境更真实，更接近真实情境中的工程设计。在明确的任务驱动下，课本提示了学生设计时要考虑的因素，举例来指导学生绘制船的结构图示意图,并指导了设计后要进行充分的汇报交流，组间交流，互相改进。
本课的设计思路：学生在明确造船的要求和材料后，充分调动已有的认知和技能进行方案设计；再通过小组合作与组间交流等方式对设计方案不断修正与完善；最后小组形成一个较为理想的造船方案。
【学情分析】
本单元前面五课的学习中，学生对船的历史、造船的材料、船的结构特点、船的载重量、船的动力系统有了较充分的了解，有了造船的知识基础，同时也在探究中已经积累了制作的经验，为后面两课开展的的设计和制作小船提供了基础。
【教学目标】
科学概念目标
1.轮船的制作需要考虑船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、动力系统等因素。
2.工程设计一般会经历“问题一设计一制作一测试一完善”等过程。
科学探究目标
1.针对具体任务，按照设计的基本步骤来设计一艘小船。
2.能将自己简单的创意转化为设计图、模型或实物。
2.对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议，并说明理由。
科学态度目标
1.在设计小船的过程中，培养综合运用所学知识解决问题的习惯。
2.在设计小船的活动中，建立质量和成本 等意识。
3.敢于对小船的设计方案质疑并虚心听取别人的合理建议。
科学、技术、社会与环境目标
1.体会工程的关键是设计，工程师的工作是运用科学和技术进行设计、制造产品，解决实际问题。
【教学重难点】
重点：小组合作针对具体任务，按照设计的基本步骤来设计一艘小船。
难点：将自己简单的创意转化为设计图，对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议，并说明理由。
【材料准备】
学生探究：一套材料样品（附价格），工程日志记录表
教师准备：课件
【教学流程图】
【教学过程】
一、聚焦工程情境
1.创设情境，激发兴趣
现一水运公司要将货物运输到外地，需要购买一艘运输船，各小组成员作为船舶设计工程队，要设计制作船舶模型，参加招标会，进行竞标。
设计意图：确定项目目标，创设真实的工程情境，激发学生的兴趣和动力。
明确任务要求，确定评价标准
成本 （15分） 11-15分 在所有小组中成本最低，材料利用较好
6-10分 所有小组中成本适中，材料利用没有浪费
0-5分 所有小组中是成本最高前三名，材料利用有浪费
工程日志 （15分） 11-15分 内容填写完整、美观，设计图正确合理，文字描述科学严谨，能清晰展示小组的设计。
6-10分 内容填写较完整，设计图正确合理，较能清晰的展示小组的设计。
0-5分 内容填写不完整，设计图不科学不合理，不能清晰的展示小组的设计。
小船模型制作 载重量 （10分） 10分 超过200g
5分 在150g与200g之间
0分 在150g以下
动力驱动 （10分） 10分 有自己的动力驱动装置，能驱动小船移动
运输距离 （10分） 10分 超过1m
5分 在0.5m与1m之间
0分 不超过0.5m
航行方向 10分 方向稳定
坚固程度 10分 结构较为坚固，各部分不易脱落
美观 5分 外形美观，有特色
团队合作 5分 分工明确，团队协作
展示讲解 （10分） 9-10分 产品介绍全面，具有吸引力，条理清晰，答辩环节应答如流
6-8分 产品介绍有一定吸引力，答辩环节准备较充分
0-5分 产品介绍较为简单，答辩
设计意图：基于明确任务要求的模型设计让情境更具真实性，更符合真实情境下的工程设计要求。
3.小组阅读评价标准，并讨论团队分工。
二、制定方案
1.提供材料清单及定价
2.提供需讨论的问题，引导学生的讨论设计方案。（船的大小、船的形状、船体材料、如何提高载重量和增加稳固性、动力系统等等）
3.绘制设计图
用设计图更能形象的表达我们设计的方案，为了更好的绘制设计图，这里有几个注意事项：（1）图纸的格子一格代表实物的1cm，绘制时注意也要考虑实际设计的尺寸大小；（2）可以从俯视图或侧视图画出船的结构图，并用文字标注各部分名称及所用的材料；
4.讨论设计图的合理性和可靠性
5.列出所需材料，计算成本，调整方案
设计意图：利用工程日志，可引导小组的讨论，并协调各小组的进度和速度。在这里，教师提示需要考虑的因素后，应多留时间给小组讨论和制定方案。另外在画设计图时，需要给学生提供米尺，因为学生对10cm有多长？30cm有多长？是没有概念，需要借助米尺来辅助想象和设计。
三、交流与改进方案
1.模拟招标会，小组依次展示设计图，并说明设计意图及其优点。
2.其他小组作为评委，提出疑问和建议。
3.改进设计方案。
设计意图：生生交流，让学生处于评委的身份来评价其他小组的设计方案，有利于修改自己的方案，也能接收到他人给的优秀建议。
【板书设计】
【记录单设计——工程日志】
《设计与制作小船》
工程日志
工程队队名：
队员：
附：
设计制作小船实施步骤参考：
一、队员任务分工说明
队员任务分工说明 队长：
姓名 具体任务
（温馨提示：组员分工要明确、细化，如谁负责引导小组讨论需考虑的问题，谁负责记录大家的讨论结果，谁主要负责画设计图、哪些同学主要负责搭建等等）
二、材料清单及价格
材料 价格（科学币） 材料 价格（科学币）
KT板（40cm*40cm） 5 锡纸（30cm*50cm） 10
薄木板（40cm*40cm） 10 木棒（5根） 5
泡沫（40cm*40cm） 10 牙签（20根） 5
卡纸（A4） 5 塑料瓶 15
橡皮泥（一块） 5 电动机 30
棉绳（2m） 5 电池 15
吹塑纸（A4） 5 电线（0.5m） 10
气球 5 扇叶 10
吸管 10 蜡烛 10
铝管 15 橡皮筋（10根） 5
免费提供的工具：10g钩码、尺子、剪刀、美工刀、热熔胶枪、彩笔、透明胶带等
评价标准：
成本 （15分） 10-15分 在所有小组中成本最低，材料利用较好
10-12分 所有小组中成本适中，材料利用没有浪费
0-9分 所有小组中是成本最高前三名，材料利用有浪费
工程日志 （15分） 8-10分 内容填写完整、美观，设计图正确合理，文字描述科学严谨，能清晰展示小组的设计。
5-7分 内容填写较完整，设计图正确合理，较能清晰的展示小组的设计。
0-4分 内容填写不完整，设计图不科学不合理，不能清晰的展示小组的设计。
小船模型制作 载重量 （15分） 10分 超过200g
5分 在150g与200g之间
0分 在150g以下
动力驱动 （15分） 10分 有自己的动力驱动装置，能驱动小船移动
运输距离 （15分） 10分 超过1m
5分 在0.5m与1m之间
0分 不超过0.5m
美观 （10分） 10分 外形美观，有特色
团队合作 5分 分工明确，团队协作
展示讲解 8-10分 产品介绍全面，具有吸引力，条理清晰，答辩环节应答如流
5-8分 产品介绍有一定吸引力，答辩环节准备较充分
0-5分 产品介绍较为简单，答辩
提示：
（建议讨论以下问题后，再画设计图）
船的大小为多少比较合适？
船的形状如何可以减少阻力，行驶方向更稳定？
船体用什么材料？
如何提高船的载重量？
如何提高船的稳固性？
选择什么动力？如何安装动力系统？
五、设计方案
第一稿设计方案
设计图 （图文并茂） 俯视图： (
注：一小格代表1cm
) 侧视图：
优点
所需材料
成本价
别组建议
第二稿设计方案
设计图 （图文并茂） (
注：一小格代表1cm
)俯视图： 侧视图：
所需材料
成本价
有哪些改进？
第一次调试
承载量： 行驶距离： 成本：
制作与调试中的问题 解决方法
第二次调试
承载量： 行驶距离： 成本：
制作与调试中的问题 解决方法
最终测试成绩
承载量： 行驶距离： 成本：
七、小船说明书
船名 队名
小船照片（设计图）：
一、基本信息
尺寸 长 船体材料
宽 动力
高 成本
二、性能
最大载重量 最远行驶距离
三、使用方法
四、优势
【其他说明】
为提高效率，教师在这节课中，需用最简明的语言说清要求，给学生更多的时间进行设计讨论。
最好能将《设计我们的小船》和《制作与测试我们的小船》一起利用2-4个课时完成。
2.7 《制作与调试我们的小船》教学设计
【教材分析】
本课是新教科版小学《科学》五年级下册第二单元《船的研究》的最后一课。本课先引导学生按照设计图进行制作，制作环节中让学生像工程师一样严格按照图纸进行选材和制作，感受设计的重要性;制作完成后再进行测试，学生下水试航时对照教科书的三项测试标准，不断

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