资源简介

教育科学出版社小学科学
五年级下册
精
品
教
案
集
1.种子发芽实验
【教材简析】
在“植物的生长变化”单元学习活动中，学生已经观察过种子的结构，开展过凤仙花的种植活动，他们对于种子的萌发已有一定的认识，但未曾进行过系统性思考与研究。本课将以此为背景，引导学生基于自己的认识建立假设、开展方案设计、动手实践研究，最终找到“答案”并形成相关认识。该研究过程属于控制变量实验，因此本课将承载着引导学生进一步学习控制变量实验（对比实验）设计的任务。在本课中，学生要学习提出问题、根据所要研究的问题控制实验条件、设计实验、动手做实验、观察记录这几个过程。学生进一步学习控制变量实验（对比实验）设计的任务，改变条件和控制条件对于很多学生来说是一个难点。因此在设计种子发芽实验的教学过程中，本课以改变“土壤”这个条件的对比实验的设计进行精讲细讲，给学生一个好的例子，从而对他们起到举一反三的作用。
【学情分析】
通过几年的科学课的教学，学生对科学课的认识得到了一定的提高，五年级的学生已经掌握了一定的过程与方法技能，如观察、记录、简单实验等，学生在实验前已具备了提出假设，然后设计实验计划，最后进行实验验证的能力。在这个过程中学生要交流自己的实验设计，吸取别人的长处，改进自己的不足，完善、调整自己的实验计划，所以，教师要引导学生认真听取别人的发言，比较自己与别人的不同之处，找到自己计划的缺陷。学生在研究的过程中同时要记录种子的发芽情况，通过文字记录他们的发现。这个过程需要学生每天去观察，看一看种子从种下去，到长出叶这段时间要经历哪些阶段。
【教学目标】
科学概念目标
1.种子发芽需要一定的条件。
科学探究目标
1.能够使用对比实验方法设计种子发芽实验，研究种子发芽所需条件的过程。
2.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
1.表现出对种子发芽条件进行科学探究的兴趣。
2.感受对比实验对变量控制的严格要求，发展严谨的科学思维。
科学、技术、社会与环境目标
1.意识到植物生长与环境的关系。
【教学重难点】
重点：能够使用对比实验方法设计种子发芽实验，研究种子发芽所需条件的过程。
难点：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。
【教学准备】
为学生准备:干土壤、湿土壤、滴管、一些水、绿豆种子若干、玻璃皿、面巾纸、标签纸、黑色杯子、透明塑料杯、纸杯、小勺、水槽、实验计划表。（可按组准备）
教师准备:一些萌发的绿豆种子、教学课件
【教学过程】
一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）
[材料准备：一些萌发的绿豆种子]
1.欣赏绿豆种子萌发的图片，提问：图片中的绿豆苗从什么开始新生命的？
（预设：种子）
2.我们知道许多植物的新生命是从种子发芽开始的，种子发芽需要哪些条件呢？（板书：种子发芽）
（预设：水、温度、阳光、空气、土壤、养料等）
3.生自由交流，师板书。
4.出示绿豆种子：这是几颗完好的绿豆种子，如果要让它们发芽，刚才同学们说的这些条件是不是都需要呢？
（预设：需要或不需要）
5.讨论：我们又该如何辨别想让种子发芽必须条件是哪些，不需要的又是哪些呢？怎样的实验办法可行呢？
6.生交流汇报（板书：实验）引出课题《种子发芽实验》。
二、探索（预设30分钟）
[材料准备：实验记录单 ]
（一）完成实验计划的设计
1.请你以种子发芽是否需要土壤为例，小组讨论如何设计这个实验？
2.生交流并完成实验记录单。（文字描述、画图形式、图文结合的方式）
（预设：我们可以把有些绿豆种子放在土里，而有些不放在土里，看看它们能不能发芽。）
3.明确实验方法：
（1）不错的建议，分成两组实验。为什么要设计成两组实验呢？
（预设：只有两组进行对比才能说明种子发芽与土壤的关系。）
（2）研讨：如果这两组的绿豆都发芽了，说明什么？如果没有土的一组绿豆没有发芽，而有土的一组绿豆发芽了，说明什么？
（预设：都发芽了说明绿豆种子发芽不需要土壤；其中有土的一组发芽了说明绿豆种子发芽需要土壤）
4.全班共同讨论实验方案：
预设:（1）两组实验应该有相同的绿豆种子。
研讨：放多少比较合适？为什么？
（预设：多几颗，因为有些种子本身受损的话就不会发芽，防止实验中出现的偶然性，让实验结果更加准确。）
（2）两组实验都应该得到相同的水，而且是适量的水。
（3）两组实验应该放在相同的地方，这个环境是适宜种子发芽的……
5.小组合作共同完成实验计划并汇报交流。
提出的问题 绿豆种子必须在土壤里才能发芽吗？
推测 绿豆种子必须在土壤里才能发芽。
相同的条件 水、温度、空气、各三粒大小相同的绿豆种子等。
不同的条件 有无土壤
实验方法 1号组种子种在土壤中，保持湿润（实验组）；2号组种子不提供土壤，保持湿润（对照组）。这个实验至少要两个小组同时进行。
6.小组完善并修改实验计划。
7.归纳小结：我们把这种实验组和对照组同时进行实验，最后对比两组实验结果的实验方法称为对比实验。对比实验要注意对照组只改变一个条件，其他条件与实验组相同。（在“实验”下板书：对比实验）
（二）学习实验操作方法
1.根据实验计划完成相应实验：播放视频自行学习实验操作方法并交流注意事项。
2.生汇报交流注意事项。
（预设：种子至少要放3粒、贴上标签、水要一样很多……）
（三）生根据材料进行对比实验
[材料准备：干土壤、湿土壤、滴管、水、绿豆种子若干、玻璃皿、纸、标签纸、黑色杯子、透明塑料杯、纸杯、小勺、水槽、实验计划表]
1.明确本节课研究的主题：研究水、阳光与种子发芽的对比实验。
2.每组确定一个研究主题（水或阳光），选择下列的材料设计实验，实验计划完成后到材料区选取材料进行实验。
3.小组合作设计实验计划并选取材料进行实验。
4.分组汇报交流:同学根据自己的设计汇报，其他组评价并补充。
（预设：我们组研究水，将种子分别种在土壤里，一杯加水，一杯不加水；还可以将种子种在面巾纸上，一杯加水，一杯不加水……）
三、研讨（预设5分钟）
1.在实验中，我们为什么要设置两组进行对比？为什么要在每一个玻璃皿中放3粒种子？
2.在实验中，我们观察到的什么现象能验证我们的预测？
3.对于种子发芽的必要的其他条件，我们怎样制定实验计划？
四、布置实践作业（预设2分钟）
1．鼓励学生回家认真完成其他实验，并做好观察记录。可以从种子的大小、种皮的情况、长芽的情况等方面去观察。
种子的变化
实验组 对照组
月 日
月 日
月 日
月 日
2．让孩子们用不同的方法来记录：如拍摄绿豆种子发芽各个阶段变化的照片，视频，画图等。
【板书设计】
1.种子发芽实验
提出的问题 绿豆种子必须在土壤里才能发芽吗？
推测 绿豆种子必须在土壤里才能发芽。
相同的条件 水、温度、空气、各三粒大小相同的绿豆种子等。
不同的条件 有无土壤
实验方法 1号组种子种在土壤中，保持湿润；实验组2号组种子不提供土壤，保持湿润。对照组这个实验至少要两个小组同时进行。
对比实验----只改变一个条件
【活动手册使用说明】
1.学生从“研究的问题”、“预测”、“相同条件”、“不同条件”、“实验方法”等角度进行思考并记录。
2.引导学生认真听取别人的意见，针对不同的想法开展独立思考完善自己对实验方案的认识。
【作业设计】
选择题
（1）在研究种子发芽是否需要适宜的温度的实验中，相同的条件有（ ）。
A.空气、温度、水 B.土壤、空气、水
C.温度、土壤、空气 D.土壤、水、温度
（2）常温下两组相同的种子，一组受到光照，加适量的水，另一组种子用纸盒盖住，加少量的水。这个实验设计是（ ）。
A.不科学的 B.科学的 C.无法判断 D.对比实验
（3）把两组相同的种子，一组加适量的水，保持湿润；一组不加水，保持干燥；将两组种子都放在室温的环境中，该实验改变的条件是（ ）。
A.水 B.温度 C.空气 D.土壤
2.比较种子发芽实验
【教材简析】
在本课之前，学生经历过对比观察种子在不同条件下发芽状况的科学实践活动，因此在本课的学习中，他们将基于自己的观察结果进行分享、研讨并最终形成共识。
聚焦板块通过呈现“观察实验中的种子发芽情况，我们有了什么发现？比较各组的实验结果，我们又发现了什么？”这两个问题，明确了本课活动的两大主题：分享自己的发现、研讨种子发芽的必需条件。
探索板块由5个层次活动构成，分别为“组内分析数据交流发现”，“相同实验的小组分享和交流实验发现”，“不同实验的小组分享和交流实验发现”，“查阅种子发芽必需条件的资料”，“移植绿豆芽”。
通过研讨活动，引导学生反思实验结果与预测是否一致，如何运用实验数据来解释实验结论，以及整合全班的发现，总结出“绿豆种子发芽需要的条件”。
【学情分析】
学生在课前只研究过一种条件对种子发芽的影响，对于种子发芽的必需条件还不是特别的明确，所以本课学生必须通过认真倾听并充分交流，获取他人的信息，才能有效地思考分析，最终建构起对种子发芽必需条件的新认识。
【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
1.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。
2.当实验结果出现不一致时，不急于下结论，而是分析原因，以事实为依据作出判断。
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：了解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。
难点：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。
【教学准备】
教师：教学课件。
小组：实验信息统计表、花盆、土壤。
【教学过程】
一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）
1.呈现课前收集的有关学生实践研究活动中的相关照片。
（学生观看图片。）
2.提问：观察实验中的种子发芽情况，我们有了什么发现？
（预设：有土壤和没有土壤的绿豆都发芽了，有水分的绿豆发芽了……）
3.比较各组的实验结果，我们又发现了什么？今天我们就一起继续探究种子发芽实验。
揭示课题：比较种子发芽实验（板书）
二、探索：交流研讨绿豆种子发芽需要的条件（预设30分钟）
活动一：组内交流数据，整理发现。
1.现在请同学们整理实验数据，先独立思考，然后组内交流以下三个问题。
（1）两组的实验数据有什么不同？
（2）实验结论和我们的预测一样吗？
（3）从实验数据中我们可以得出什么结论？
（学生整理实验数据，小组讨论。）
活动二：相同实验小组间交流。
1.哪一小组率先来分享小组交流结果？
（整个小组上台汇报分享。）
2.其他小组不但要认真倾听，而且还要收集相同实验小组的实验信息，填写统计表哦！
（其他小组将相同实验数据收集在相应汇总表中，汇总表如下图。）
绿豆种子发芽是否需要（ ）的实验记录
改变的条件 种子总数 已发芽数 未发芽数 我们的解释
1号组（ ）
2号组（ ）
备注：表中1号组与2号组直接写实验中改变的条件。
3.小组汇报结束后，提问：相同实验的小组实验现象一样吗？实验结论一样吗？
（预设：有的小组一样，有的小组不一样。）
4.如果出现不一样地回答，教师可以继续追问为什么不一样？是什么原因导致的？
（预设：是种子自身的原因，是实验操作方法不当的原因，是改变了多个条件的原因……）
活动三：不同实验小组间交流。
1.邀请学生将相同实验的数据汇总表呈现在黑板上，并逐一分析数据。
2.提问：我们统计的是绿豆种子发芽需要什么的实验？
（预设：绿豆种子发芽需要土壤的实验，绿豆种子发芽需要空气的实验，绿豆种子发芽需要光照的实验……）
3.提问：从数据中我们可以得出什么结论？
（预设：根据有土壤和无土壤的绿豆种子发芽数都是18，未发芽数都是0，我们可以得出绿豆种子发芽不需要土壤……）
4.提问：支持我们研究结论的证据是什么？
（预设：对比实验中种子发芽的现象，以及相同实验的数据汇总……）
5.根据全班同学的实验结果，总结绿豆种子发芽需要的条件。
活动四：查阅资料，确认种子发芽需要的条件。
1.提问：通过观察绿豆发芽过程图，以及阅读种子发芽基本条件的参考资料，我们可以得出什么结论？
（预设：种子发芽需要一定的水分、适宜的温度，以及充足的空气，不需要光照和土壤。）
移植绿豆苗并预测绿豆苗的生长条件。（预设7分钟）
[材料准备：花盆、土壤]
1.提问：绿豆种子已经发芽，以后会怎么样？
（预设：长成绿豆苗，然后继续生长……）
2.提问：哪些条件会影响绿豆芽的生长？
（预设：阳光、土壤、水分……）
3.出示移植说明。
1.准备好和移植相关的工具和材料：带有排水孔的花盆2个，花盆中要有土壤，还要一把勺子、一些水。2.把土壤填至花盆的1/3 处，用勺子把绿豆芽从种植盒（杯）中取出来，小心不要破坏了根。3.在花盆中部轻轻地疏松一下土壤，把绿豆芽放在花盆中间，小心将花盆中的土加至离花盆口两三厘米处，轻轻地压一下绿豆芽周围的土壤。4.给花盆浇透水，直至水从排水孔流出来，然后把花盆放在阳台上。
【板书设计】
2.比较种子发芽实验
必需条件：充足的空气 一定的水分 适宜的温度
不需要土壤和光照
【活动记录表】
绿豆种子发芽是否需要的实验记录表
改变的条件 种子总数 已发芽数 未发芽数 我们的解释
1号组（ ）
2号组（ ）
备注：表中1号组与2号组直接写实验中改变的条件。
【作业设计】
选择题
（1）下列说法正确的是（ ）。
A.种子只有在潮湿的土壤里才能发芽。
B.种子发芽一定要有强烈的阳光。
C.种子发芽必须有一定的水分。
D.种子发芽跟温度没什么关系。
（2）在研究绿豆种子发芽和光照的关系时，需要改变的条件是（ ）。
A.光照 B.水分 C.温度 D.空气
（3）植物种子发芽需要的最基本条件有（ ）。
A.光照、水分、温度、空气
B.土壤、水分、温度、空气
C.一定的水分、适宜的温度、充足的空气
D.土壤、水分、光照、空气
3.绿豆苗的生长
【教材简析】
本课是五年级下册《生物与环境》单元的第3课。在前两节课种子发芽实验学习的基础上，进一步探究绿豆苗的生长与光照的关系，激发学生经历更加完整的探究过程，让学生亲身体会到绿豆苗生长对环境因素的需求，激发其探究兴趣。
在本课中，学生将对绿豆苗生长情况进行观察。在此过程中，细心的学生会发现并不是所有种在土壤中的绿豆苗生长得一样好。对于该现象背后的原因，大多数学生没有进行过系统地思考，这也将成为本课教学意义所在。在之前的学习中，学生知道种子发芽不需要阳光，但植物生长需不需要阳光，需要学生用实验结果和实验数据来说明这个问题。另外，让学生以自然界植物在适应环境方面的例子讨论不同环境里的植物对阳光、水分的需求，进一步建立生物的形态构造、生活习性与环境之间的联系。
活动一：通过对比实验了解植物生长与光照的关系。通过每天坚持记录的图片和视频了解植物在光照充足与黑暗环境的变化。
活动二：研讨，让学生以自然界植物在适应环境方面的例子讨论不同环境里的植物对阳光、水分的需求。
活动三：拓展活动，在活动一的基础上，设计实验探究，探究不同方向的光照条件下，植物生长会发生怎样的变化。
【学情分析】
通过前两节课种子发芽实验的学习，学生已经知道了绿豆种子的发芽需要一定的环境，并且初步了解了对比实验的设计方法。但对绿豆芽的生长与环境的关系还不是很了解，通过本课的学习，进一步激发学生探究植物生长与环境关系的兴趣。
【教学目标】
科学概念目标
1.空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分。
2.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
1.设计绿豆芽生长需要阳光的实验，在控制变量的情况下对比观察并记录。
2.能用画图、拍照，视频等方法记录观察所得。
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：设计绿豆芽生长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。
难点：设计绿豆芽生长与光照关系的对比实验方案。
【教学准备】
学生准备：实验计划和实验记录表。
教师准备：长势基本类似的绿豆苗、教学课件。
【教学过程】
聚焦：揭示课题（预设5分钟）
复习引入：通过前面的学习，我们知道绿豆种子发芽需要一定的条件。绿豆苗生长是否需要阳光？
预设：需要。
2.绿豆种子发芽可以不需要阳光，那么绿豆苗的生长需要阳光吗？光对植物生长起什么作用？
预设：需要。光能使植物长得快、提供营养。
3.揭示课题：绿豆苗的生长（板书）
二、探索：实验研究绿豆苗的生长是否需要阳光（预设：20分钟）
（一）小组设计实验计划
1.小组讨论绿豆苗的生长是否需要阳光的实验计划。这个对比实验中，需要改变的条件和保持不变的条件分别有哪些？
预设：保持相同的条件有水、温度、空气、绿豆苗的长势、绿豆苗的数量等等；改变的条件是光照。
2.师生讨论：我们如何操作，才能在保持其他条件相同的情况下改变光照条件？教师出示材料，引导学生讨论交流如何控制光照这一因素。
3.学生操作。
（二）观察记录实验中的现象
1.我们可以从哪些方面观察比较来知道绿豆苗的生长是否需要阳光呢？
（预设：从“绿豆苗高度”“茎、叶的颜色”“茎的粗细”等方面进行比较。）
实验至少需要一周时间，先观察教师课前一周做的实验视频和对比照片，交流讨论。
（预设：有阳光照射的绿豆苗长得矮，茎的颜色偏绿，较粗壮，叶子的颜色是绿色的，较大；无阳光照射的绿豆苗瘦长，茎比较细，黄绿色，叶子偏黄等。）
3.汇报交流，得出实验结论：有阳光照射的绿豆苗长得好，绿豆苗生长需要阳光。
三、研讨：观察发现，植物与环境的联系（预设：10分钟）
（一）研讨绿豆苗生长需要的条件
提问：绿豆苗的生长还需要哪些条件？
（预设：充足的水分、适宜的温度、一定的空气等。）
（二）阅读资料，交流研讨
教师出示光合作用图片并介绍：空气是一种混合物，氮气和氧气是空气的主要成分。在光照条件下，植物吸收空气中的二氧化碳和水分，在绿色叶片中制造生存所需的养料，并释放出氧气。
（三）植物适应环境
1.讨论：观察比较香蕉、松树、仙人掌不同特征，讨论不同环境里的植物对阳光、水分的需求之间的联系。
2.举一举大自然中植物适应环境的例子。
（预设：仙人掌的根系等等。）
四、拓展：光的照射方向对植物生长的影响（预设：5分钟）
1.两盆生长情况相似的绿豆苗，用两个纸盒罩住。一个纸盒在左壁挖个圆孔，一个在纸盒在右壁挖个圆孔，使光能从圆孔中射入。一个星期后，两盆植物会生成什么样？
（预设：绿豆苗会向着光的方向生长。）
2.布置实践作业来验证自己的推测。
【板书设计】
3.绿豆苗的生长
光
光合作用：水+二氧化碳 氧气+养料
绿豆苗生长需要阳光
【活动记录表】
绿豆苗的生长是否需要阳光
研究的问题
我们的预测
要改变的条件
不改变的条件
实验方法
绿豆苗生长是否需要阳光
绿豆苗高度 茎、叶的颜色 茎的粗细 我们的解释
阳光下的绿豆苗
黑暗处的绿豆苗
【作业设计】
选择题
（1）在研究绿豆苗的生长是否需要阳光的实验中，改变的条件是（ ）
A.阳光 B.水分 C.土壤 D.空气
（2）在阳光下生长的绿豆芽种子的特点是（ ）
A.茎细而白,叶子深绿色 B.茎粗淡绿,叶子深绿色
C.茎粗叶子细小 D.茎细叶子较大
（3）菜场里有的绿豆芽发黄,主要原因是（ ）
A.水太多 B.缺空气 C.缺阳光 D.缺土壤
（4）种在花盆里的绿豆苗放在窗台上，一周后观察，绿豆苗的茎会（ ）生长
A.向水分多的方向 B.向温度高的方向
C.向阳光多的方向 D.向温度低的方向
（5）仙人掌的叶子进化成针刺,主要是为了（ ）
A.保护自己 B.减水分的蒸发 C.吸收更多阳光 D.加快水分蒸发
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长需要一定的环境条件，在本节课中，学生将通过对比实验，了解蚯蚓生活所需的条件。
聚焦板块教科书通过简短的语句引导学生从绿豆苗生长的观察活动出发，发现蚯蚓生存的痕迹，并提出问题：“植物的生存需要一定的环境，动物也是这样吗？对于蚯蚓来说，适宜的生活环境是什么样的？”引导学生思考，最终聚焦本课的研究主题。
探索板块，本环节以“根据自己的经验推测蚯蚓适宜怎样的生活环境”为探索主题引入。在这个过程中，学生需要基于自己的原有认识思考并描述对蚯蚓生存环境的了解。
研讨环节主要包括 2 个关键问题的研讨。第一个问题“适宜蚯蚓生活的环境具有什么特点？”主要引导学生梳理实验发现，再从中形成对蚯蚓生活环境特点的共识，帮助学生认识动物的生存需要特殊的环境。第二个问题“你还知道哪些动物对环境的不同需求？”则引导学生基于原有认知进一步分析、思考其他动物对环境的需求。此环节教科书出示了天鹅、青蛙、企鹅、蜥蜴、狼的图片，意在引导学生认识到，不同环境中的动物的身体结构不同，其对环境条件需求也不同。
【学情分析】
通过前几节课的学习，学生已经知道了植物生长需要一定的环境条件，对于动物而言也是一样的。
【教学目标】
科学概念目标
认识到动物生存需要一定的环境条件。
科学探究目标
通过控制变量开展对比实验研究，探寻蚯蚓对光、水分等条件的需求。
科学态度目标
1.表现出对动物的结构与生活环境相互关系进行科学探究的兴趣。
2.能基于事实证据进行合理分析。
科学、技术、社会与环境目标
体会自然事物是相互联系的。
【教学重难点】
重点：了解蚯蚓适宜生活在潮湿、阴暗的环境。
难点：认识到动物生存需要一定的环境条件。
【教学准备】
为学生准备：长方形扁纸盒两个（可以让学生准备）、黑布、塑料薄膜、玻璃片、 蚯蚓 15条、干土、湿土。
教师准备：教学课件。
【教学过程】
一、聚焦：揭示课题（预设5分钟）
[材料准备：寻找蚯蚓的视频]
1.提问：我们在植物园里观察绿豆苗时发现了蚯蚓生活的痕迹。植物生存需要一定的环境，动物也是这样吗？（预设：动物也是需要一定的生存环境。）
2.提问：对于蚯蚓来说，适宜的生活环境是怎么样的？
（预设：蚯蚓适宜生活在阴暗、潮湿的环境。）
3.揭示课题：蚯蚓的选择（板书）
二、探索：
（一）寻找蚯蚓（预设5分钟）
[材料准备：微视频]
通过一段小视频了解在什么样的环境中容易寻找到蚯蚓，进而推测蚯蚓喜欢怎样的环境。
提问：干土里很难发现蚯蚓，我推测它不喜欢干燥的环境。怎样用实验来证明呢？（预设：对比实验。）
提问：实验中我们改变的是什么条件？没改变的又有哪些条件？
（预设：改变的条件是干土壤和湿土壤。没改变的条件是空气、温度、光照条件等。）
（二）同时进行两个实验（预设20分钟）
1.实验指导
（1）蚯蚓对水分的选择实验
[材料准备：一个长方形盒子、干燥的泥土、湿润的泥土、10条蚯蚓、手套（可无）。]
实验方法：找一个长方形的盒子，在盒子的两端分别铺上一层泥土，一端铺湿润的，一端铺干燥的。将蚯蚓10条一组放在盒子中间，盖好盖子。5分钟以后，打开盒盖观察，做好记录。反复做3次，并记录下我们在实验中获得的信息。
学生实验并完成实验单记录。
（2）蚯蚓对光的选择实验
提问：根据自己的经验推测蚯蚓适宜明亮还是黑暗的生活环境？
（预设：蚯蚓生活在地下，我推测它喜欢黑暗的环境。）
提问：怎样用实验来证明呢？
（预设：运用对比实验，将蚯蚓放在盒子中间，盒盖剪开一部分，看看蚯蚓会向哪边。）
[材料准备：10条蚯蚓、一个长方形带盖盒子、黑色记号笔、剪刀、吸水纸。]
实验方法：找一个长方形的盒子，把盒子的里面涂成黑色，将盒盖的一端剪掉一块，在盒子底部铺上吸水纸。将蚯蚓10条一组放在盒子内黑暗与明亮的交界处，盖好盖子。5分钟以后，打开盒盖观察，做好记录。反复做3次，并记录下我们在实验中获得的信息。
2.分组实验并记录。
3.学生完成实验后进行交流反馈。
三、研讨： （预设5分钟）
1.适宜蚯蚓生活的环境具有什么特点？
小结：黑暗、潮湿的环境适宜蚯蚓生活。
你还知道哪些动物对环境的不同需求？
拓展： （预设5分钟）
提问：这些动物适合怎样的环境？
（企鹅、天鹅、青蛙、蜥蜴、狼）
【板书设计】
4.蚯蚓的选择
蚯蚓适应湿润的环境。
蚯蚓适应黑暗的环境。
不同的动物对环境有不同的需求。
【活动手册使用说明】
1.表格中的记录，要边活动边记录，根据事实记录，培养学生良好的记录习惯。
2.表格内我的解释，需要班级研讨归纳后填写。
【作业设计】
选择题
（1）蚯蚓不容易在干土中找到，由此可推测它适应（ ）。
A.干燥的环境 B.潮湿的环境 C.寒冷的环境 D.炎热的环境
（2）做对比实验时，我们一般是控制（ ）个条件不发生变化。
A.1 B.2 C.3 D.4
（3）不同的动物对环境有（ ）。
A.相同的需求 B.不同的需求 C.一个需求 D.两个需求
5.当环境改变了
【教材简析】
每一种动物的生存都需要特殊的条件，如适宜的温度、阳光、空气、水 食物等。这些条件有的来自非生命环境，有的来自生命环境，并且非生命环境与生命环境之间又会互相影响。由于季节更替，自然界中的非生命环境、生命环境都会随之发生变化在此环境中的动物们为了生存，都会做出适应环境变化的行为，如大雁南飞、青蛙冬眠、松鼠提前储存食物以及一些动物换毛等。其本质就是在环境发生变化后，动物们通过这些行为依然能够获得足够其生存所需的条件，从而适应新环境。
【学情分析】
在本课学习中，学生将经历通过对图片的观察分析，了解青蛙生活环境变化和青蛙行为变化之间的关系。在此基础上，进一步通过资料阅读分析丹顶鹤的环境变化与丹顶鹤行为变化之间的联系，从而帮助学生认识到环境改变后，动物会做出反应，以适应新环境。
【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】
不同动物是怎样适应变化了的新环境。
【教学准备】
为学生准备：丹顶鹤相关阅读资料、学生活动手册。
教师准备：教学课件。
【教学过程】
一、聚焦（预设：5分钟）
1.谜语：三人同日去观花，百友原来是一家。禾火二人相对坐，夕阳底下一对瓜。
谜底：春夏秋冬
2.请你说说你眼中的春夏秋冬，并说一说你喜欢什么季节，为什么？
3.当环境改变后，人是怎样适应环境的？
二、探索（预设：30分钟）
（一）活动一：青蛙在不同季节的行为
1. 青蛙你了解吗？请说一说
预设：生存环境、食物、栖息地等方面
2.青蛙在春夏秋冬有什么表现？小组讨论
3.出示图片，将青蛙的行为图片与环境图片相对应。
4.四季变化中气候、草木、蝴蝶及青蛙有什么变化？
以春天为例：从气候、草木、食物、青蛙、蝴蝶等方面进行交流，初步认识环境与动物之间的联系。
季节 气候 草木 蝴蝶 青蛙
春 温暖 发芽 由卵孵化成幼虫 由卵孵化成蝌蚪
夏
秋
冬
（1）讨论并填表。
这一季节，气候特点是怎样的？
草木有什么变化？
蝴蝶有哪些活动？
青蛙有哪些活动？
（2）汇报交流
（3）小结
同学们，通过之前的交流，我们发现了很多青蛙在不同季节的各种行为。现在我们回过头来想一想，青蛙的这些变化，都是什么原因引起的？
预设：气候等非生物环境，青蛙食物和周边植物等生物环境，青蛙自身身体特征等
（二）活动二：丹顶鹤适应环境变化的行为
过渡：青蛙、蝴蝶随着季节的变化，有不同的行为，我们周围其它动物又有哪些行为来适应环境变化呢？
1.阅读资料
（1）当环境改变时，丹顶鹤会做出怎样的反应？
（2）丹顶鹤的这种行为是为了适应哪些环境条件？
2.还有哪些动物适应环境的哪些行为？
三、拓展（预设：5分钟）
如果在野外遇到正在冬眠的动物或迁徙中“掉队”的鸟，我们可以如何帮助它们？
小组讨论
【板书设计】
当环境改变了
动物适应环境的行为有：迁徙-----天鹅、燕子、大雁
冬眠-----青蛙、蛇、熊
储存食物-----松鼠、蚂蚁、蜜蜂
换毛-----猫头鹰、羊、狼
【活动手册使用说明】
1.调查四季变化的过程中气候、草木、蝴蝶及青蛙的分别会发生什么变化。
2.引导学生交流，初步认识环境与动物之间的联系。
【作业设计】
选择题
（1）下列动物中会用冬眠方式过冬的是（ ）
A.大雁 B.青蛙
C.鲤鱼 D.松鼠
（2）草鱼洄游属于动物的（ ）行为。
A.冬眠 B.迁徙
C.换毛 D.储存食物
（3）下列不是动物适应环境行为的是（ ）。
A.啄木鸟换羽 B.燕子南飞
C.羊换毛 D.乌龟产卵
（4）鸟类秋天开始了自然换羽，旧羽脱落，长出厚而浓密的新羽为了（ ）。
A.吸引雌鸟 B.储存食物
C.觅食 D.御寒
6.食物链与食物网
【教材简析】
在自然界中,每一种植物、动物都需要一定的生存条件,其中有机物营养、能量）的获得就是其中之一。但植物、动物对于有机物的获得方式不同:植物通过光合作用“制造”有机物获得能量,动物则通过进食获得。因此,在自然界中,动物或植物之间都会由于有机物或能量传递的关系,与同一区域内的其他动植物之间形成直接或间接的联系,构成食物链、食物网。通过本单元前几课的学习,学生已经认识到植物、动物的生存都需要一定的环境。
在学生的认知中这些环境主要为非生命环境很少有学生能系统地认识到生物生存也需要生物环境。本课就是在此背景下,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”的认识。
【教学目标】
科学概念目标
一定区域内的生物之间因为食物关系,构成很多“链条”状的联系,像这样的食物关系,叫作食物链；动植物所需的能量（养分）在食物链上的生物之间依次传递着。
科学探究目标
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。
科学、技术、社会与环境目标
1.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。
2.在进行多人合作时,愿意沟通交流,能综合考虑小组各成员的意见,形成集体的观点。
【教学重难点】
重点：利用套筒游戏了解食物关系，完成食物链的绘制。
难点：正确认识动物间的食物关系,保护身边的动植物。
【教学准备】
为学生准备:一次性纸杯（分别打印有落叶、瓢虫、蜘蛛、蜗牛、蟋蟀、蚯蚓、
蚜虫、绿豆苗、小草、小鸟）、不同颜色的棉绳5条（长4~6米）塑料套圈6个、生物头环（绿豆苗、蚜虫、蜗牛、瓢虫、青蛙、鸟）。
教师准备:教学课件。
【教学过程】
一、聚焦：揭示课题（预设5分钟）
1．用ppt展示学生所种的绿豆苗丛，说说你的发现。如绿豆苗一些叶子表面有小洞说明绿豆苗丛中还生活着其他的动物等。
2．用ppt展示部分学生不认识的动物图片,并标注每一种动物的名称。在此基础上提出问题:绿豆苗和其他的生物之间会有什么联系？
二、探索：食物链与食物网（预设10分钟）
教学准备：一次性纸杯（分别打印有落叶、瓢虫、蜘蛛、蜗牛、蟋蟀、蚯蚓、
蚜虫、绿豆苗、小草、小鸟）、
1．基于学生之前的研讨活动展开追问:“你们是否在绿豆苗上找到过被动物吃过的痕迹？你们认为可能会是什么动物造成的？”
2．从学生汇报中提炼出最有可能吃绿豆苗的动物,如蚜虫,并从动物生存对物质、能量的需求方面提问,如“蚜虫能从绿豆苗的叶子里获得什么？蚜虫可能又会被谁吃掉？”
基于学生的回答出示能量的流动过程:从绿豆苗到蚜虫再到瓢虫,并告诉学生这种食物关系就是“食物链”在此基础上,教师介绍食物链的书写方式:在科学上我们用箭头表示食物链中谁被谁吃的关系。
3．在学生掌握食物链概念的基础上,出示更多在绿豆苗丛中的植物或动物,要求学生从中找出更多的食物链,并引导学生用套筒游戏表示生物之间的食物关系。在游戏中,引导学生形成认识:一种生物被另一种生物吃掉,就相当于给这种生物提供了能量,能量依次传递。
4．为学生提供打印有绿豆苗丛中多种动植物图片或者文字的A4纸,并提供这些生物的食性介绍资料,如下所示。
蚜虫是一类植食性昆虫,通常以新鲜植物的汁液为食物。由于虫的个体非常小,通常不会被鸟类发现,但是遇到像瓢虫草岭、食蚜蝇等小动物时就容易成为它们的腹中餐了。绝大部分的青蛙是肉食动物,由于青蛙只能看见会移动的动物,所以它酷爱吃会飞的小昆虫,如瓢虫、苍蝇、蚊子等。别忘了,青蛙对地上爬动的蚯蚓也不会放过。麻雀的食物和青蛙的食物有一部分是重合的,所以麻雀和青蛙是竞争关系。我们日常见到的蜘蛛绝大多数为结网性蜘蛛,是肉食动物,通常以被粘在其网上的小昆虫,如苍蝇、蚊子、瓢虫、蝴蝶等为食当蜘蛛遇到比它个体大的飞鸟时,就只能成为鸟的美食了。蚯蚓的食物很特别,它主要吃腐烂的植物,包括充分腐烂后的植物的根、茎、叶,甚至还吃动物的排泄物；蚯蚓不会吃新鲜、没有腐烂的食物。所以,人们都称蚯蚓是大自然的清洁工。
学生根据生物间的食物关系,用画箭头的方式表示里面的食物链，如果两种生物间已经有箭头链接了，画第二条食物链时就不再画箭头了。接着通过展示学生的成果,介绍这种多条食物链构成了网状的食物关系图被称为“食物网”。
5.有的小朋友觉得蜘蛛很可怕，希望蜘蛛数量大幅减少甚至消失，你觉得他这样的想法对吗？会对其他生物会有什么影响吗？
三、研讨：食物关系和能量传递（预设15分钟）
1. 绿豆苗和生活在它周围的生物间有着哪些食物关系？
2. 绿豆苗生长所需的条件是怎样获得的？绿豆苗又为它周围的生物提供了哪些条件？
3. 举例说明自然界的生物之间有着哪些食物关系。
四、拓展：模拟食物网（预设10分钟）
教学准备：不同颜色的棉绳5条（长4~6米）塑料套圈6个、生物头环（绿豆苗、蚜虫、蜗牛、瓢虫、青蛙、鸟）。
1．选择班里的2名同学作为“生物考察员”,将剩下的同学分成8~10组,每组同学分别扮演一种生物,共同用手握住一个圆环,思考在田野绿豆苗丛中能吃谁,又会被谁吃掉。
2．“生物考察员”将田野食物网里的几条食物链用“线”和“圆环”联结起来,形成“食物网”。
3减少一种“生物”的数量或者去掉其中的一种“生物”,观察分析游戏中的“网”会发生什么变化,思考自己扮演的生物会不会受到影响。
【板书设计】
6.食物链与食物网
绿豆苗 食物关系 食物链
周围生物 传递能量 食物网
【活动手册使用说明】
将课前的实践观察活动中将绿豆苗周围的生物记录在圆圈内。
基于生物之间的食物关系用画箭头的方法表示谁被谁吃的食物关系。如果两种生物间已经有箭头链接了，画第二条食物链时就不再画箭头了。
【作业设计】
选择题
（1）下列食物链中表达正确的是（ ）
A.青蛙←田鼠→蛇←鹰 B.兔→青草→鹰→狐
C.油菜→菜青虫→鸡→鹰 D.青草→青蛙→蛇→鹰
（2）在食物链“藻类→水蚤→鲫鱼→人类”中，含能量最多的环节是（ ）
A. 藻类 B.水蚤 C.鲫鱼 D.人类
（3）江南某水乡地区历来是粮食高产区，但近十几年来，有人为了赚取小利二而大量捕杀青蛙，致使该地区的水稻产量大幅度下降。造成粮食减产的主要原因是这个系统中（ ）
A.食物链遭到严重破坏 B.植被受到了严重破坏
C.环境受到严重的污染 D.发生了严重的地质灾害
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非生命环境和生命环境，环境的变化会直接影响生物的生存。生态瓶是将少量植物、以这些植物为食物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、生物与非生物之间相互依存、相互作用的关系，特别是认识到一种动物或植物可能就是另一种动物或植物生存所依赖的条件。
在本课的学习过程中，学生将经历设计生态瓶、制作生态瓶的实践活动。在此过程中，希望学生能回顾本单元的学习，分析动物或者植物的生存条件，进行有依据的 设计，实践制作活动，最终达成概念整合的目的。
【学情分析】
五年级的学生对设计并制作生态瓶非常感兴趣的。通过前几节课的学习，学生对生物与环境已经有所了解，认识到生物的生存需要非生命环境和生命环境，环境的变化会直接影响生物的生存。但是如何设计并制作一个生态瓶，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、体量大小等方面是有所欠缺和考虑的，学生也缺少这方面的意识。
【教学目标】
科学概念目标
1.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。
2.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。
2.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
1.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。
2.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
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：能设计生态瓶建造方案
难点：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。
【教学准备】
教师：教学课件、微视频、班级记录表。
小组：大塑料瓶（可以是大的饮料瓶或色拉油桶）、若干种水生植物、金鱼 2 条、沙子、水槽和水、镊子、设计单、水桶、大玻璃水箱（有条件的学校可以准备）、学生活动手册。
【教学过程】
一、聚焦：揭示课题（预设5分钟）
（出示绿豆苗图片）绿豆苗和它周围的各种生物形成了一个群落。除了食物关系外，它们之间还有什么关系？
学生讨论交流。
生物群落：自然界里某一区域的生物形成一个平衡和谐的整体。生物群落是由植物、动物、微生物等组成的。
探讨活动（预设30分钟）
1.分析生物与生物之间、生物与非生物之间的联系
以小组为单位，借助班级记录表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。
（教师可提示观察角度和思考方向：生物有什么、非生物有什么、它们之间有什么联系？植物为动物提供什么？动物为植物的生长做了哪些贡献？非生物对生物有什么作用？）
群落里的各种生物与环境中的非生物相互联系、相互影响，构成了一个整体，我们把这个整体叫作生态系统。
学生交流：基于自身对生态系统的认识来举例说一说 “我们知道的生态系统”。
教师可以出示草原、大海、森林等图片引导学生进一步认识到，在不同区域存在着各种不同的生态系统，地球的生物圈就是最大的生态系统。
2.设计一个模拟池塘生态系统的生态瓶
（1）明确生态瓶的设计要求：生态瓶里面的生物和生物、生物和非生物之间相互联系、相互影响，能平衡和谐地生存下去。
（2）选择合适的材料
提供相应的材料（鲢鱼、泥鳅、鲫鱼、小龙虾、田螺、黑藻、金鱼藻、水葫芦、沙子、石头、池塘水、自来水）
思考并交流研讨：生态瓶中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？生态瓶中放什么生物种类？为什么？生态瓶中水放多少？各生物数量是多少？再动手设计，并提供动物吃什么、动物的生长周期以及繁殖的信息资料库。
水葫芦：浮水植物，具有极强的繁殖能力。 金鱼藻：沉水植物，弱光和强光下不易生长。 黑藻：沉水植物，喜欢光照充足环境。 鲢鱼：以藻类为食，每年 4～5 月产卵。 鲫鱼：以植物为食的杂食性鱼，喜群居而行，每年 4～5 月产卵。 泥鳅：以水生昆虫、甲壳动物、藻类、水底腐殖质为食，生长 2 年后才可繁殖， 每年 4 月繁殖。 田螺：以水底腐殖质、微生物为食，每年 3～4 月繁殖。 小龙虾：适应性极强，以植物、小鱼、小虾、藻类为食，每年 5～9 月繁殖。
（3）学生讨论交流后可采用图文方式记录自己的设计，也可以根据活动手册中的活动记录来完善自己的设计。根据学生自己的设计交流研讨为什么这样来设计生态瓶？有没有符合生态瓶的设计要求？
制作生态瓶
（1）利用视频或者图文结合的方式介绍生态瓶的制作流程，帮助学生完成生态瓶的制作。
（2）探讨交流：为了让生态瓶里的各种生物和谐地生存下去，我们应该注意什么？如何来进一步改善、完善我们的生态瓶，使生物之间能和谐生存？
（3）可以从哪些角度观察生态瓶，引导学生利用教科书上的“生态瓶观察记录”表记录观察结果。
三、拓展：改变生态瓶的条件（预设5分钟）
改变生态瓶里的生物数量和非生物条件，开展对比实验研究，观察生态瓶的变化。
1.如果倒去一半水会怎样？小鱼生活得怎样？
2.如果拿掉部分水草，小鱼生活得怎样？
3.如果加入两条小鱼，又会出现什么现象？
【板书设计】
7.设计和制作生态瓶
相互影响相互依存
非生物:阳光、空气、水、沙子
生态系统 生态瓶
动物:小鱼、田螺、虾……
生物 植物：金鱼藻、浮萍、蜈蚣草……
微生物
生态瓶中的动植物的种类和数量要平衡
【活动手册使用说明】
确定生态瓶中饲养什么动物。
根据动物生长需求，分析制作生态瓶所需要的生物材料和非生物材料，并记录。
用画草图的方式，将如何利用这些生物、非生物材料制作生态瓶的想法展示在右边框内。在组内研讨活动中，教师要提醒学生及时听取他人的好想法、好点子来修改自己的草图，改进自己的生态瓶设计方案。
【作业设计】
1.判断题
（1）做生态瓶前，我们一定要先了解这些生物的生活需要。（ ）
（2）几十只昆虫生活在一起，互相依赖，互相影响，构成一个生态系统。 （ ）
（3）非生物在生态系统里不起任何作用。（ ）
2.给生态瓶的制作顺序进行排序。
（ ）在桶底装入一层淘洗干净的沙， 再装入大半桶自然水域中的水。
（ ）找一个大油桶，清洗干净后剪掉上面一部分。
（ ）植物存活后，再放入少量的小鱼、小虾、田螺。
（ ）在桶里种上几棵水草，在水面放一些浮萍。
1.船的历史
【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第一课。作为单元起始课，本课将在了解学生关于船的前认知之后，引导学生在比较船的不同中，认识船只在体积、材料、构造、动力等方面的科学技术演化特点，借助船发展史的认识，感受到船演化与科技发展的内在关系，这既是单元发展暗线，也是后续活动的铺垫。测试独木舟环节中“独木舟负载物体”、“船的形状与阻力关系”的体验活动，为学生后续研究启发疑问、激发兴趣。
【学情分析】
五年级学生对船是熟悉的，有些学生有乘船出行的经历，但是学生对船的发展历程是缺乏了解的，需要教师提供丰富的资料，帮助学生认识船的演化特征与趋势。除了缺乏认识外，学生对船的研究几乎是空白的，测试独木舟环节给学生提供了初步感知船的载重、稳定和水阻特性的探究实践，帮助学生建立对船实践上的初步认识，激发学生改进独木舟的探究欲望。
【教学目标】
科学概念目标
1.学生通过阅读资料，认知不同时期、不同类型的船具有不同的特点和发展趋势。
2.学生通过认识船的历史，了解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.学生通过制作独木舟模型的活动，感受“最初的小船”的样子和船的载重量、稳定性和水阻特性。
2.学生通过探究“独木舟负载物体”“船型与阻力关系”的亲身实践，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
学生感受船的发展历程，感受劳动人民的聪明才智。
科学、技术、社会与环境目标
学生感受到船的发明和技术革新对人类社会发展带来的深远影响和变化。
【教学重难点】
重点：认识船的发展史。
难点：通过“独木舟负载物体”“船型与阻力关系”的实验认识到船的外形、结构和稳定性、阻力之间的关系。
【教学准备】
小组：木条（直径5 厘米左右）或独木舟模型、船型模型（相同大小形状）、细线、垫圈、钩码、刻刀、水槽、班级记录表等。
教师：学生实验材料一套、教学课件等。
【教学过程】
聚焦（预设5分钟）
1.出示船的照片，谈话：船，是人类的伟大发明。自从有了船，人们可以借助它在水面上自由、方便地行驶，可以把很多货物运送到远方。关于船，你都知道些什么？
2.请学生完成关于船的知识记录表。
3.讨论：这些船在船体形状、材料、构造、动力系统、功能等方面都有哪些异同点？
4.提问：关于船，你还有哪些想要研究的问题呢？
二、探索（预设30分钟）
[材料准备：独木舟模型、船型模型（相同大小形状）、细线、垫圈、钩码、水槽、学习单]
（一）船的发展史
1.展示不同时期船只的图片，教师介绍船的发展历程，主要如下：
(1）独木舟：人们将巨大树干用火烧或用石斧加工成中空的形状，用树干或竹竿作为动力来造船。
（2）摇橹木船：是用橹来推进的船舶，它是一种江河中航行的早期船舶。摇橹船使用方便，是江河中的运输工具，在江南水乡曾经广泛应用。一些旅游景点，摇橹船用来载运游客，让游客进行水上游览。
（3）帆船：最大的特点就是能够借助大自然的风力进行远距离航行。
（4）蒸汽机船：美国人富尔顿首次在“克莱蒙脱”号船上用蒸汽机驱动船只，从此机械力开始代替自然力，船舶的发展进入新的阶段。
（5）柴油机船：20世纪，人类进入了柴油机船时代，以柴油作为动力的游轮问世后，发展迅速，逐渐取代了蒸汽机船。
（6）潜水艇：现如今科技飞速进步，我们还出现了可以潜入水底，以核能源作为动力的潜水艇。造船的技术和水平还在不断提升。
2.学生谈谈对船发展史的感受。
（二）测试独木舟的载重性能、稳定性
1.出示独木舟，提问：“这是什么船，它是怎么制作的？”
2.出示原木条，把一根圆木条中间挖空就可以制成一艘简易的独木舟。（可提前制作完成或现场让学生制作）
3. 提问：独木舟作为最古老的船只，它的稳定性和载重能力如何呢？
4.出示实验材料：独木舟模型、水槽、螺母。
（1）提问：如何用这些材料测试独木舟的稳定性和载重能力呢？
（2）播放微视频，介绍测试方法，学生小组实验，教师巡视。
（3）小组汇报测试情况，讨论：“你们小组的独木舟可以负载重物吗？”、“独木舟在装载重物时有哪些不足？”。
（4）小结：独木舟不稳定，容易侧翻，而且不能承载很多重物。
5.提问：怎样让独木舟保持稳定而不侧翻呢？引导学生提出加大船体等方法，为下一课的学习进行铺垫。
（三）探究船首形状与行进阻力的关系
1.提问：除了稳定和载重，为什么独木舟的船首形状大多是这种尖形？独木舟的船首做成什么形状可以使船在水中受到的阻力更小呢？
2.出示实验器材，教师介绍方法（PPT演示）。
①用两端分别是方形和尖形两种形状来模拟船只。
②在一端用细线系上一个垫圈，拉动船只前进。
③通过比较船只在水中的行进速度来分析它所受到的阻力大小。
3.提问：这个实验还有什么要注意的呢？
4.播放实验微视频，概括实验注意点：①相同重物，②相同起点，③同时释放。
5.学生实验。交流发现：尖形船首更有利于减小船在水中受的阻力。
三、研讨（预设：3分钟）
1.借助问题引导学生梳理本课知识：
①从船的发展历史中，你发现了哪些变化？
②怎样让独木舟保持稳定而不侧翻？
③怎样减小船在行驶中的阻力？
2.提问：如果让你去改造独木舟，你会从哪些方面去考虑？
四、课堂小结（预设：2分钟）
通过今天的学习，我们了解到船的发明历程以及对我们社会发展产生的深远影响和变化，我们发现独木舟在载重量、稳定性方面都有很多不足，如何改进独木舟呢？在今后的学习中，我们还将继续改进独木舟，发现更多船的秘密。
【板书设计】
1.船的历史
独木舟→摇橹木船→帆船→蒸汽机船→柴油机船→潜水艇
独木舟：不稳定、装载少，尖形船首减小水阻
【作业设计】
1.选择题
（1）下列船只稳定性、载重性能最差的是（ ）。
A 帆船 B 独木舟 C 蒸汽船 D 摇橹船
（2）下列船首形状最有利于减小船在水中阻力的是（ ）。
A 尖形 B 方形 C 圆形 D 心形
（3）要改进船只的实际性能，需要考虑以下（ ）方面。（多选）
A 载重量 B 稳定性 C 行驶速度 D 美观
2.用浮的材料造船
【教材简析】
本节课是五年级下册《船的研究》单元的第2课。在第一节课的学习中，学生已经认识到独木舟存在装载量小、稳定性差等不足，而本节课通过引导学生改进这些不足，由此引出本课的任务——利用浮到材料制作竹筏。本课由四部分组成：第一部分聚焦：提出用浮的材料也可以造船。第二部分探索：通过设计、制作、测量与完善竹筏模型（木排）的过程，让学生在实践中体验，并认识到改变相应结构能够影响船的功能。第三部分研讨：学生根据制造中发现的问题，进一步思考如何改进竹筏的不足。第四部分拓展思考：利用课后的时间继续改进自己的竹筏或木排。
【学情分析】
在第一节的学习中，学生对独木舟有了一定的认识，同时发现独木舟存在稳定性差、装载量少等不足。在此基础上，通过改变船只的结构可以提升船的载重量和稳定性，对于学生而言，这部分内容并不难，因此重要的是引领学生经历一个工程设计过程，设计并制作一个竹筏，，意识到人类在生产生活中的需求能够推动造船技术的进步。与此同时，学生在之前的科学学习中，已经具备了一定的动手和设计能力，这些技能储备为本课的学习奠定了基础。
【教学目标】
科学概念目标
1.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（木排）模型的过程。
2.根据设计目标，对制作的竹筏（木排）的性能进行测评，并不断改进结构，提高船的载重量和稳定性。
3.通过探究认识到船的结构与载重量和稳定性有关。
科学态度目标
能利用新的材料，完成设计和制作竹筏（木排）的任务，培养创新精神。
科学、技术、社会与环境目标
感受船的技术革新对人类社会发展带来的深远影响和变化
【教学重难点】
重点：通过制作和测试竹筏，认识到改变材料的结构可以改变船的特
3.《用沉的材料造船》教学设计
【教材简析】
顺着“浮的材料可以造船”的思路，人类自然也在思考和探索“沉的材料也可以造船吗？”。从用浮的材料造船到用沉的材料造船，其间经历了数千年，受技术的影响，直到19 世纪初铁船才在欧洲出现，这是造船技术的一次巨大变革。本课借助学生熟悉的橡皮泥以及易于加工制作的铝箔两种沉的材料，通过设计与制作一艘可以承载一定重量的船，再次引导学生经历“问题—设计—制作—测试—完善”的技术与工程学习过程，感受科学与技术推动着人类文明的发展。
【学情分析】
生活中，学生见到较多的就是钢铁造的轮船，因此对于沉的材料能造船理解难度不大。学生也能够依据生活经验把橡皮泥和铝箔做成船型，让船浮在水面上。但是学生一般不会主动思考其中的原因，因而在“研讨”环节中用“我们用了什么方法，让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上？”提问，意在让学生尝试结合学习体验，回顾与总结，从方法层面帮助学生初步感知浮力增大的缘由。学生操作过程中会遇到沉的材料制作的船“稳定性”不足的问题，也会在不断改进与调试中提高船的稳定性。教科书中除了让学生研讨“为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地漂浮在水面上，我们又用了什么方法？”外，还提供了渡船和双体帆船的资料帮助学生理解。
【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，越容易浮在水面上。
3.认识到船的稳定性与其结构有关。
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。
科学态度目标
体会到不断改进设计对结果的影响。
科学、技术、社会与环境目标
感受到科学和技术紧密相连，它们为人类的发展做出了巨大贡献。
【教学重难点】
教学重点：设计制作并改进橡皮泥船和铝箔船，使其装载量达到要求
教学难点：改进小船，增强船的稳定性
【教学准备】
水槽、防水橡皮泥、铝箔、垫圈等
【教学过程】
一、聚焦
1.设问：浮的材料可以造船，沉的材料也可以造船吗？
2.了解橡皮泥和铝箔在水中的沉浮
3.聚焦问题：怎样用橡皮泥和铝箔来模拟造一艘船，让它们都能漂浮在水面
引入课题《用沉的材料造船》
二、探索
1.任务要求：我们的铝箔船、橡皮泥船要造多大才能装载20个垫圈并浮在水面上？
2. 指导画出设计图：出示各种各样船的形状，思考你的设计图可以怎么画？画出小船的侧视图，标出长、宽、高
3.学生画出设计图，并根据设计图制作橡皮泥船和铝箔船
4.测试橡皮泥船和铝箔船的装载量
指导如何测试：把造好的船轻轻放入水中，逐个放垫圈，直至小船下沉。测试橡皮泥船和铝箔船，它们能否装载20个垫圈，并记录实际的装载量，实验多次。
5.对小船进行再改进、测试，并思考总结改进的方法
三、研讨
1. 交流研讨：
（1）制作的橡皮泥小船和铝箔船能否装载20个垫圈？实际装载量是多少？
（2）你们小组用了什么办法让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上？
（3）为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地漂浮在水面上，你们小组都用了什么办法？
2.根据学生的回答总结
3.认识船的稳定性：船在行驶中，稳定性十分重要，不然船就会侧翻，造成事故。所以工程师都会想办法改进设计增强船的稳定性。
4.延伸：认识渡船和双体帆船如何增强稳定性。
5.思考：还有哪些方法可以增加船的稳定性？
四、拓展
课外查找资料，认识更多不同形状的钢铁轮船，并思考它们是怎样增强本身的稳定性的？
【板书设计】
3.用沉的材料造船
加宽底部
改变形状
……
（根据学生回答板书）
【活动手册使用说明】
本课在活动手册中的表格要求学生画出橡皮泥船和铝箔船的设计图，并将两种船装载金属垫圈的测试个数记录下来。建议指导学生边活动边记录。
【作业设计】
1.判断题
浮的材料可以造船，沉的材料如钢铁不能造船。（ ）
2.选择题
（1）在制作橡皮泥、铝箔小船时，我们首先要做的是（ ）。
A 画出设计图，根据设计图制作 B 直接拿到材料就制作
C 想到什么就做什么 D 模仿其他小组做
（2）下列能增加渡船稳定性的是（ ）。
A 加宽底部 B 改变船的材料 C 改变船的颜色 D 减小船的载重
4.增加船的载重量
【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第4课。本课在前一课“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厘米的正方形铝箔纸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，让学生了解船只上货物摆放和人员安排的要求。
【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。
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】
教师准备：学生实验材料一套、教学课件等。
小组准备：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。
【教学过程】
聚焦（预设1分钟）
1.谈话导入：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。上节课，我们尝试了把铝箔纸做成小船能浮在水面上。怎样才能让一艘铝箔船的载重量更大呢？
2.这节课我们就来研究一下怎样才能增加船的载重量。（揭示课题）
二、探索（预设：30分钟）
（一）制作铝箔船（预设：15分钟）
1.提问：怎样的船只的载重量会更大？
2.出示3张铝箔纸，提问：如何用这3张边长12厘米的铝箔纸做出3艘大小不同的铝箔船？
3.为了能更科学地研究影响船载重量的因素，我们需要准确地计算和测量铝箔船的相关数据，如底面积、高度、体积、载重量等。
4.播放微视频“船的载重量与什么因素有关”前部分，指导学生制作铝箔船。
5.学生制作铝箔船，教师巡视指导。（预设：5分钟）
6.学生完成制作后，出示体积计算公式：体积=底面积×高，指导学生计算3艘铝箔船的体积。
（二）测试铝箔船的载重量（预设：15分钟）
1.播放微视频“船的载重量与什么因素有关”后部分，指导学生测试铝箔船载重量的方法。
2.请学生说出测试铝箔船载重量的方法和注意事项，并上台演示。
3.学生活动，测试3艘铝箔船的载重量，并记录。
4.各小组汇报测试结果，汇总全班数据。
三、研讨（预设：7分钟）
1.通过测试，你们认为船的载重量可能与什么因素有关？
2.各小组的数据是否都能支持这一结论？
3.如何才能增加船只的载重量？
四、拓展（预设：2分钟）
1.我们刚才用螺母或垫圈测试时，要摆放得很均匀才能防止铝箔船侧翻，如果用弹珠作为重物测试载重量时，要怎样才能保证船只平衡呢？
2.对于船只上的货物摆放和人员安排上，你有什么建议？
五、板书设计
2.4 增加船的载重量
船的体积越大，载重量越大
【活动手册使用说明】
活动名称：设计制作铝箔船并测试载重量。
活动目的：研究载重量与什么因素有关。
活动手册使用说明：
1.表格中的“示意图”一栏，需要学生画出3艘铝箔船的示意图，并分别计算它们的体积。
2.表格中“最大装载量”一栏，填写每一种船型最多能承载几个螺母（或垫圈），每种船型多测试几次，取最大值。
【作业设计】
1.判断题
用相同质量和相同大小的材料，制作的船型体积越大，载重量就越大。（ ）
2.选择题
（1）用相同大小的铝箔纸做船，甲船最多装10枚垫圈，乙船最多能装15枚垫圈，这说明（ ）。
A 甲船的浸入水中的体积比乙大
B 甲船的浸入水中的体积比乙小
C 甲、乙两船浸入水中的体积一样大
（2）小明和小刚分别用两块大小相同的橡皮泥，捏了两艘高度相同，底面积不同的小船，如右图。小明的船底近似正方形，边长约10厘米。小刚的船底近似三角形，三角形的底长约7厘米，高约18厘米。谁的小船载重量大？
A 小明的小船载重量大
B 小刚的小船载重量大
C 两艘船的载重量一样大
（3）在测量船的载重量时，下列做法不正确的是（ ）。
A “货物”在船舱中的摆放要注意平衡
B 最后一个“货物”不计算
C 每艘船各选择一种“货物”
5.《给船装上动力》教学设计
【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第5课。教科书前面几课分别探讨了船的材料、船的结构等问题，本课重点引领学生关注船的动力问题。为了让船行驶得更快、更远、更持久，人们对船的动力开展了逐步探索，由此引出本课的主题，同时本课也为第6、第7两课设计和制作一艘小船奠定了基础。 本课由四部分组成：第一部分——聚焦，回顾船的发展史。由于“人力无法满足大船航行的动力需要”，自然引出“给船装上新的动力”这个问题，整合学生关于船的动力的前认知，进一步引发学生思考船的动力问题。
第二部分——探索，由三个活动组成。活动1“给我们的船装上风帆”，给学生提供一只简易模型船，让学生进行风帆的安装和调试。模型船结构简单，易操作，这有助于学生理解船的动力，推动学生思考改进船的动力。活动2“给小船装上其他动力”，给学生提供电动风轮和蒸汽动力装置，供学生在简易模型船上进行安装和调试。活动3“如何让小船保持一定的方向？给它装上船舵试试看”，教师提供简易船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，并发现其中的诀窍。
第三部分——研讨，包含三个问题，这些问题与探索部分的活动完全吻合，教师可以将对这些问题的研讨穿插在探索活动中，在所有探索活动结束后进行集中总结。第四部分——拓展，介绍潜水艇。文字部分涉及很多专业问题，如水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等。学生根据这些关键词，可以在课外展开对潜水艇知识的拓展学习。
【学情分析】
对五年级学生来说，船是他们所熟悉的交通工具，学生对船的动力方式有很多感性的认识，比如风力驱动、电力驱动、汽轮机驱动。五年级学生也具备了一定的安装和制作能力，但组装复杂的动力装置会比较困难。对于控制船行进方向的船舵，学生未必有了解，更不明白它的工作原理。 在本课的探索活动中，给学生提供简单、具操作性的制作和组装材料，有助于学生认识各种动力船的驱动特点，理解通过船舵可以控制船的行进方向，从而帮助学生设计和制作一艘小船。
【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。
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的发展。
【教学重难点】
重点：基于学生的认知和操作水平，解决给船装上动力的问题。
难点：实验验证舵对控制船行进方向的作用。
【教学准备】
为学生准备：模型船、水槽、清水、双面胶、剪刀、小木棍、铝箔纸（做帆用）、小风扇、小电动机（带风轮）、电池盒（带电池）、螺旋桨、铝管、塑料管、注射器、打火机、蜡烛、船舵、记录单等。
教师准备：学生材料一份、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
出示关于船的发展史的图片，请学生看着图片说一说，船作为一种运输工具，从古至今它的动力是怎样发展的？我们有哪些方法可以给船提供动力？
设计意图：通过回顾船的发展史，唤醒学生对船动力的前认知，快速聚焦话题，引发学生对“如何给船装上动力”进行思考。
二、探索
（一）探索活动1：给小船装上风帆
1.明确活动要求。
（1）讨论：如何安装一个风帆，让我们的模型船行驶起来？
（2）交流：参考教科书中的插图，让学生充分交流需要的材料和安装的方法，并将讨论的结果记录下来。
（3）组装：讨论结束后，组织学生到材料区有序领取材料并动手安装，同时强调注意事项。
2.观看试航视频，各小组再进行试航。
3.小结：靠风帆提供的动力有什么特点？发现：风帆不能持续地给船提供动力
设计意图：基于五年级学生的设计和制作能力，利用教科书插图中的帆船模型，引导进行具有操作性的设计，并提供结构化的材料。总结风力船存在的问题，为后面设计持续动力的船做铺垫。
（二）探索活动2：给小船装上其他动力
1.明确活动要求。
（1）讨论：如何能够提供持续的动力？
（2）交流：如果给小船安装电动风轮或蒸汽装置，需要哪些材料？如何安装？记录在记录单中。
（3）观看组装微视频：每组学生选择一种动力，领取材料并进行组装。安装过程中要注意安全，材料的选择需考虑成本因素。 为了突出本课的学习主题，可以弱化对动力装置原理的解释和讨论，直接为学生提供简易模型船和半成品的动力装置。
2.安装完毕后下水调试。
3.小组讨论总结：安装调试中获得的经验及发现的问题。
设计意图：选择电动风轮和蒸汽装置这两种典型的动力装置，让学生熟悉安装步骤和装置的大致结构，便于学生后续设计和制作小船。所以，本环节重点放在电动风轮和蒸汽装置的安装和调试上，解决安装中的技术问题。
（三）探索活动3：让船的行驶保持一定的方向
1.明确活动要求。
（1）讨论：小船在行驶中会出现偏离方向的问题。那么，该如何改变小船的行驶方向？
（2）观看视频：关于船舵的介绍和安装方法。
（3）实验：学生分组实验并完成活动记录，强调重复实验。
2.小组讨论总结：船舵的方向控制船的行驶方向。
3.学生汇报，教师在黑板上画出船舵方向与船行进方向的关系图。
设计意图：学生在此环节经历了发现问题、解决问题的过程。教师提供简易的船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，让学生在多次实验中寻找船舵方向与小船行驶方向之间的普遍规律。
三、研讨
1.第一个问题“我们有哪些方法可以给船提供动力？”。让学生对照课本，结合自身经验说一说。教师追问：“在尝试过程中，你有哪些成功的经验或失败的经历？”让学生结合船的动力发展史进行交流和反思。
2.第二个问题“怎样解决动力的持续供应？”。动力的持续输出必须依赖其他形式动力的持续输入，引导学生初步理解能量转换这一核心概念。
3.第三个问题“如何让船的行驶保持一定的方向？”。让学生回顾用船舵控制小船方向的实验，总结船舵的使用诀窍。
设计意图：通过对三个问题的深入交流，学生能够认识到社会的需求会对船的动力装置的发展产生影响。在此基础上，教师引导学生思考动力装置的发展和应用对整个社会的发展所起的作用，从而达成本单元的科学概念目标。
四、拓展
教师出示相关材料，介绍潜水艇。让学生思考“潜水艇是如何控制沉浮的？潜水艇是靠什么动力驱动的”。
设计意图：潜水艇的介绍中信息量很大，涉及水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等专业问题。这部分内容是对本课知识的一个深化，激发学生课后多方位进行相关知识的获取。
【板书设计】
5.给船装上动力
人力→风帆→（蒸汽装置）电动风轮
船舵方向 船的行进方向
【作业设计】
选择题
（1）下列能控制船行驶方向的结构是（ ）。
A船浆 B船舵 C船帆 D船的桅杆
（2）下列不能给船提供持续动力的是（ ）。
A风帆 B电动风轮 C蒸汽装置 D汽油机
（3）蒸汽船模型中，船前进方向和蒸汽喷出方向的关系是（ ）。
A相同 B相反 C无关 D有时相反，有时相同
6.设计我们的小船
【教材简析】
本单元内容隶属于技术与工程领域，整个单元以“造船”这项工程贯穿始终。单元前五课学习所用的船只基本由教师提供，后两课则需要学生亲自动手设计制作小船。每一课内容都对学生极具吸引力。
工程的关键是设计。本课以设计小船为载体，让学生像工程师一样经历完整的工程设计过程，培养学生的工程思维、解决问题的能力以及团队协作的素养，体会设计对产品制作的重要性。
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】
在前面的学习中，学生已经对船的历史、造船的材料、船的结构特点、船的载重量、船的动力系统等有了较充分地了解，同时在探究中已经积累了一些动手“造船”经验，这些都可视作技术工程的支持性课程。有了这些课程作支撑.学生又具备了一定的认知和技能基础，再来开展设计、制作、测试我们的小船活动，就会有比较好的基础。
【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-设计-制作-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。
3.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
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。
【教学重点】
整理思考和交流设计的因素，画好设计图；
【教学难点】
对小船设计图的交流和改进
【教学准备】
为学生准备:泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池、导线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、记录表、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、聚焦任务
1.我们前面研究了哪些船，你了解它们的哪些特点？（生交流）
2.师小结：如果我们想要造一艘自己的小船，那么我们可以怎么做呢？
（板书课题：设计我们的小船）
3.明确“设计”的流程：
根据提供的材料，设计能承载200克重物，有自己的动力系统，并能把货物运输到目的地（教师应给出一个让大多数小组都能成功的预估距离）；
尽可能节约成本，同时，呈现造船材料记参考价格表；
[设计意图：通过简要的交流，帮助学生理一理船的一些特点，为后面的设计铺垫，引导学生学以致用；然后提出我们今天研究的任务，提供可参考的价格表，让工程设计更有真实体验感。]
二、制订方案
1.为了更好地完成任务，我们要先做好设计，首先要考虑哪些因素呢？
（生交流）船的大小；船的形状；船体材料；载重量；稳固性；动力系统；制作费用等。
2.我们的设计图怎么画更清楚、易懂且合理呢？
（微课）
师引导小结：
画出小船的主要结构（画一个视角就可以了）；
要标注使用的材料和结构；
在材料清单上标注使用的材料及数量，方便费用计算；
师补充或建议：
采用网格纸来画设计图，对总体的结构和大小容易把握；
3.小组设计小船活动
关注小组的分工是否合理，每一名同学是否都参与讨论与设计，并提醒小组不要遗漏标注名称、计算费用等环节；不宜过多干涉
三、交流
1.组内论证
设计图的合理性和可靠性；
成本费用的计算，是否最佳选择了；
2.组间论证
“画廊走”的交流方式；
每组派几名学生按固定的一个走向去观摩其他各组的设计，学习别人设计的优点，并给对方小组提出建议。与此同时，每组要留守一名方案解说员，向来到本小组的“设计师”介绍自己小组的设计思路及设计细节，并记录这些“设计师”给予的建议。
3.组内讨论
大家的建议是否合理，是否要采纳；
4.小组成员一起，完善修改，将设计图做成施工图；
【板书设计】
6.设计我们的小船
1.设计小船要考略因素；
2.设计图要标注好材料和结构；
附：可直接打印的设计表格
【作业设计】
1.选择题
（1）小组设计小船时，要考虑（ ）等。
A 形状 B 材料 C 大小D 动力系统 E 载重量 F 稳定性
（2）选择木板的好处（ ）。
A 成本比较贵 B 容易沉下去 C 容易烂掉 D 浮的比较稳定
2.简答题
在设计交流中，你们想到怎么可以设计出费用最少又理想的船了吗？
7.制作与测试我们的小船
【教材简析】
本课是五年级下册《船的研究》单元的第7课。在前一课的学习中，学生在教师的引导下，紧紧围绕共同的学习任务，在问题的驱动下设计了小船。同时，各小组通过组内以及组际间的充分论证，完善了本组的设计方案。本课由四部分组成：第一部分——制作，引导学生严格按照图纸进行选材和制作；第二部分——测试，完成制作后再测试，对照测试标准进行下水试航；第三部分——评估与改进，根据发现的问题，不断调整、改进和优化小船；回顾整个项目过程，进行客观、科学的评价要求学生给每一艘小船写一份说明书，举办一次班级小船展览会；第四部分——拓展，出示一张“纸船载人”的图片，鼓励学生课后可以挑战制作一艘大型载人纸船。
【学情分析】
在上一节课“设计我们的小船”中，学生已经经历了明确问题和制订方案这两个环节。本节课他们不仅需要应用本单元前几课所学的知识和技能，完成制作、测试、交流、改进等步骤。在制作环节，学生要像工程师一样严格地按照图纸来选材和制作，感受设计的重要性。在测试小船的环节，还应学会发现问题，再进行调整与改进。五年级学生经历这样的过程十分有意义，这将加深学生对产品工程设计的理解，培养学生工程思维和动手实践能力。
【教学目标】
科学概念目标
工程设计一般会经历“问题—设计—制作—测试—完善”等过程。
科学探究目标
1.能按照设计方案制作小船。
2.能根据测试过程中发现的问题，不断调整和优化小船。
3.能从多个角度评价小船的制作过程。
科学态度目标
1.在制作小船过程中，建立质量和成本等意识。
2.在制作小船的活动中，愿意跟同伴合作探究，体验“做”的成功和乐趣，3.培养综合运用所学的知识与技能解决问题的习惯。
科学、技术、社会与环境目标
感受技术与工程在人类文明史上与科学有同等价值和地位，为人类的发展做出巨大贡献。
【教学重难点】
重点：制作船的过程中，能够按照图纸来选材和制作，并在测试过程中发现问题，再进行调整与改进。
难点：制作船的过程中，学生能够考虑多方面因素，融合多方面的知识和技能，理解产品的工程设计流程。
【教学准备】
教师：学生实验材料一套、航模水槽（大水槽）、砝码若干、教学课件。
小组：泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池、导线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、学习单等。
【教学过程】
一、制作（预设：15分钟）
[材料准备：泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池、导线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、学习单]
1.出示部分学生设计图并提问：小工程师们，现在我们有了船的设计图纸，接下来就可以根据设计图开始制作小船了。在制作前，请小组讨论，思考：怎样的制作步骤比较合理呢？
（预设：要分工合作，要按一定的顺序制作。）
2.小组讨论并回答，教师提炼：制作前——先分工，再制作；制作时——先分装，再组装；按照设计图纸制作等。
提示：第一，制作时应按照设计图纸进行。建议每组安排一位材料员来取用材料，一位监督员来监督整个取材和制作过程。第二，如果在制作过程中发现新的问题，需要改进设计，可以及时在设计图和经费预算上做出调整。
3.出示“船的设计、制作和测试评价量表”，各小组仔细阅读，明确评价内容。
4.小组合作，制作小船，教师巡视指导。
二、测试（预设：15分钟）
[材料准备：航模水槽（大水槽）、砝码若干、学习单]
　　1.教师再次明确测试要求：载重量达到200克，有自己的动力系统，能把货物运输到目的地（距离根据实际情况设定）。
　　2.分发船的测试记录单，让学生将测试中发现的问题都及时记录下来。
“__________”号的测试记录单 第___小组
载重量（克） 行驶距离（米） 是否到达终点 发现的问题 我们的思考
测试一
测试二
测试三
　　３.各小组有序进行实地测试与改进。
三、评估与改进（预设：8分钟）
1.小组讨论：针对刚才测试发现的问题，我们的船还可以怎么改进？
（预设：可以做得再大一些；可以换一下动力）
2.小组根据测试环节发现的问题改进设计图，也可以对制作工艺进行改进。
3.提问：同学们，请回顾我们的造船活动，我们经历了怎样一个过程？
（预设：提出问题、开始设计、制作、测试）
教师小结：“问题→设计→制作→测试→完善”的过程，其实就是工程设计的一般过程。
4.请学生打开活动手册，实事求是地对自己在整个活动中的表现进行打分。
5.布置任务：接下来，我们将举办小船的展览会，请每组同学为我们的小船撰写一份300字左右的说明书。
四、拓展（预设：2分钟）
1.出示“纸船载人”的图片，提问：这艘纸船为什么能承载一个人？　
（预设：船比较大，收到的水的浮力比较大；船底下涂了防水的材料）
2.预告学校科技节上的活动：以班级为单位，充分利用身边的废旧材料，每班制作一艘个性化并具备一定功能的船。
【板书设计】
7.制作与测试我们的小船
　　　　 问题→设计→制作→测试→完善
【作业设计】
1.填空题
（1）在制作过程中，为了节约时间，提高效率，我们可以将小船的各部分________，再进行________。
（2）工程设计的一般过程是问题→设计→_______→________→完善。
2.判断题
（1）在制作小船时，我们要严格按照设计图纸取材、制作。（ ）
（2）在制作小船时，我们可以各自为政，想做什么就做什么。（ ）
（3）制作过程中如果发现新的问题需要改进设计，可以及时在设计图和经费预算上做出调整。（ ）
1.地球——宇宙的奇迹
【教材简析】
在宇宙数以亿万计的星球中，到目前为止，还没有发现另一个像地球一样适合生物生存繁衍的星球。人类和其他生物生活的地球是绝无仅有的，是充满生命活力的。地球的四大圈——大气圈、水圈、岩石圈和生物圈，恰到好处地为人类和其他生物的生存提供了适宜的环境。了解地球的神奇和独特，才能理解我们为什么要如此珍视、爱护我们的环境。
本课是《环境与我们》单元的起始课，主要通过三个活动开展探究活动。首先利用班级记录表收集学生关于地球环境的原有认识和想法。接着通过资料学习、观看视频等方法收集有关地球环境的数据，并通过画图等形式建构地球环境与人类生存的关系概念。最后，利用探讨“设计一个宇宙空间站”这一核心活动，内化学生在前面学习中建构的概念，指向核心素养。
【学情分析】
五年级的学生对于地球环境并不陌生，不管是在书籍阅读中，还是学校、社区组织的各种实践活动中都会涉及到这方面的内容。但是这些知识和生活经验相对比较零散，不成系统。特别是探讨设计宇宙空间站这一活动，对于学生的思维严密性是一大挑战。
【教学目标】
科学概念目标
1.地球是我们唯一的家园。
2.地球为人类的生存提供了基本的条件。
3.海洋为人类的生存提供了多种资源。
科学探究目标
1.交流、讨论地球为人类的生存提供了哪些必要的条件。
2.探讨宇宙空间站要为宇航员提供哪些生存条件。
科学态度目标
感受地球的神奇以及生存环境的珍贵。
科学、技术、社会与环境目标
认识到人类对环境的依存关系。
【教学重难点】
重点：通过查找资料，观看视频了解地球环境的独特性，它为人类的生存提供了基本的条件和丰富的资源。
难点：探讨设计一个宇宙空间站。
【教学准备】
为学生准备：学生活动手册。
教师准备：班级记录表、地球四大圈微课视频。
【教学过程】
一、激趣与聚焦
1.猜谜激趣
日夜奔波不停，春夏秋冬出勤，载五十亿客人，日走八万里程。（地球）
2.学生猜谜
（预设：在有趣的猜谜中让学生初步了解地球的一些特性。）
知识分享：你还了解宇宙中哪些星球？
（预设：站在宇宙背景上来看地球，引导学生能说出其他一些星球，如月球、水星、金星、木星。）
核心问题：我们居住的地球为人类及其他生命提供了哪些生存所必要的条件呢？
小组活动：小组交流并记录
要求：重复的内容只记一条；
用关键词记录。
（预设：充分展现出学生对生命存在条件的的原认知，初步形成小组记录表。）
（2）交流分享：各小组汇报记录的内容。
（3）汇总记录：根据学生交流情况进行汇总，形成班级记录表。
（4）小结：地球为人类及其他生命提供生存必需的条件有：氧气、水、食物、适宜的温度和气候等等。
二、探索与研讨
1. 学习活动一：制作地球说明书
任务：制作一张地球说明书
要求：①根据资料和视频，画一画我们的地球，标出与生命活动有关系的部分。
②小组形成一份简易的图文说明书。
（1）学生小组活动完成任务。
学生自主观看“地球四大圈”四个视频资料或文字资料，收集有价值的内容进行记录。
（有条件的学校每组一个平板电脑，方便观看视频；没有条件的学校学生自主阅读“地球四大圈”的文字资料）
（预设：通过让学生制作说明书这一学习任务，更为认真观看微课视频和文字资料，让学生深入了解地球的特点，并与人类生存之间的关系建立联系。）
（2）交流分享。
教师引导学生从“说明书”中地球特点与人类生存的关系及说明书表现方式这两个方面进行互评。
（预设：通过展示说明书，让学生进一步了解地球为人类提供的生存条件。）
（3）小结：从同学们的说明书中，我们知道了地球的大气圈为我们人类提供了氧气，水圏提供了重要的水资源，岩石圈为生物的生存提供了土壤，保障人类能种植各种粮食和蔬菜，还提供了各种矿产资源，推动社会发展。生物圈提供了重要生物资源和食物。
2. 学习活动二：设计宇宙空间站
（1）明确学习活动任务与要求
任务：设计制作一个宇宙空间站的草图
要求：
①为空间站取一个名字。
②有简单的空间构图，结构合理。
③各设备要有简要的功能文字说明。
④小组合作完成，画图有困难可以向其他组成员或老师求助。
评价标准：
①科学性，能提供人类生存的基本条件。
（氧气、淡水、食物、温度等）
②舒适性，生活方便。
③其他认为重要的。
（2）

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