资源简介

/让教学更有效 高效备课 | 小学科学
课 题 2.5给船装上动力
核心概念 （十二）技术、工程与社会--12.2技术与工程改变了人们的生产和生活--③知道技术对提高生产效率或工作效率的影响，举例说明应用适当技术可以提高生产效率或工作效率，应用所学科学原理设计并制作出可以提高效率的作品。
教学内容 五年级下册 课时安排 2课时
教学目标 1. 科学观念 了解船的动力从人力到风力、机械动力等的发展过程，知道不同动力的特点（如风帆、蒸汽、电力等）。 知道船舵能够控制船的航行方向，理解其简单机械原理。 2. 科学思维 通过比较不同动力的优缺点，初步形成基于证据的选择与优化思维。 能根据“动力持续供应”“方向控制”等实际问题，提出简单的改进设想。 3. 探究实践 能小组合作，动手为小船模型安装简易风帆或电动装置，并进行航行测试。 尝试设计并安装简易船舵，通过调试使小船保持直线航行。 4. 态度责任 在动手实验中保持好奇心和合作意识，乐于分享改进意见。 通过了解潜艇等现代船舶技术，初步认识科技创新对人类航行能力的发展意义。
教学重点和难点 教学重点 理解船的动力来源多样性和演变过程（风力→机械动力）。 掌握通过船舵控制船方向的基本方法。 教学难点 理解“动力的持续供应”在实际中的限制与解决方案（如能源、环境约束）。 在实践调试中，综合运用动力与方向控制知识，使小船稳定航行。
教具学具 为学生准备：模型船、水槽、清水、双面胶、泡沫胶、剪刀、小木棍、卡纸（做帆用）、小风扇、小电动机（带风轮）、电池盒（带电池）、螺旋桨、金属管、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 （板 书 设 计） 核心情境：校园“水上物流”工程师挑战赛 我们学校的人工湖对岸新建了一个小花园，同学们经常要去那里上自然观察课。现在遇到一个实际问题：午餐时间，食堂需要将一批午餐快速、稳定地运送到对岸，但绕湖步行太远，桥梁又尚未建成。学校科技小组（即全体学生）被聘为“小小船舶工程师”，接受一项挑战：设计并制造一艘能自动、定向将“货物”（可用模型代替）从“食堂码头”（人工湖一侧）运送到“花园码头”（对岸）的小船。 （一） 导入：发布挑战，聚焦问题（约5分钟） 1.情境引入：展示校园人工湖图片，描述“送餐难题”，引出“水上物流”的设想。 2.发布挑战任务：作为船舶工程师，你们的任务是：让小船自己动起来（动力），并且能笔直开到对岸（方向控制）。 3.回顾与聚焦：联系之前学习的船的形状与结构，提问：“我们已经会造稳定的船体了，但现在最大的难题是什么？” （预设：让小船自己动起来，且能保持笔直的方向） 引出课题《给船装上动力》 （设计意图：以真实校园情境激发探究兴趣，通过"动力+方向"双重挑战明确工程目标，唤醒旧知建立认知冲突，自然引出动力装置的核心问题） （二） 探索实践：像工程师一样设计与测试（约25分钟） 探索一：给船装上初始动力——风帆 1.任务：利用材料（木筏模型、塑料帆、竹竿、胶带等），快速为小船安装一面风帆。 测试与思考：用扇子（或者课本扇风）模拟湖面微风，测试航行。引导学生观察并记录：小船能动吗？速度快慢？行驶方向稳定吗？ （预设：学生实验后回答，小船能动起来，但是比较慢，行驶方向不太稳定） 总结一下：风帆动力有哪些优点和缺点？这能解决我们的“送餐”任务吗？ （预设：优点有免费、环保。但是缺点是依赖天气，方向难以控制） 探索二：升级动力系统与解决方向控制 任务：工程师需要改进设计。提供更多材料（如微型电动马达、电池、螺旋桨、橡皮筋、小蒸汽装置模型、自制舵片等）。 分组挑战： A组挑战（动力升级）：尝试为小船安装一种更稳定、可控的动力（如电动螺旋桨或橡皮筋动力）。 B组挑战（方向控制）：尝试为已安装动力的小船安装船舵，并调试舵的角度，观察小船航线的变化。 测试与记录：在“人工湖”（水槽）中分段测试。记录“哪种动力更稳定？”“船舵向左偏，船头向哪转？” （预设：学生记录，发现用电力控制更稳定，橡皮筋容易让动力不稳定，蒸汽船需要用到蜡烛，容易进水） （预设：船舵向左偏的时候，船头会向左运动） 探索三：综合调试与优化 终极测试：选择一种最优动力组合（如电力）并安装好船舵，进行从“食堂码头”到“花园码头”的完整航行测试。 （预设：学生用3分钟进行测试） 工程师会议：小组讨论调试过程中遇到的问题（如动力不足、跑偏、电池续航短等），并分享解决方案。 （设计意图：遵循"迭代设计"工程思维，从风帆到机械动力逐步升级，通过动力与舵控分组探究突破技术难点，真实测试情境培养数据记录与问题解决能力，工程师会议促进反思优化，完整经历"设计-制作-测试-改进"的工程实践循环。） （三） 研讨交流：从实践上升到理论（约8分钟） 1.提问：我们有哪些方法可以给船提供动力？ （预设：学生总结：人力→风力（帆）→机械力（蒸汽、电动）。从依赖自然力到使用人造能源的演变。） 2.怎样解决动力的持续供应问题？ （预设：引导思考：风会停，橡皮筋会松，电池会耗尽。联系生活：汽车要加油，手机要充电。核心是寻找稳定、可储存、可补充的能源（如燃料、电池））。 3.如何让船的行驶保持一定的方向？ （预设：想转向哪个方向，船舵就往哪个方向偏转） （设计意图：通过三级递进提问，引导学生系统梳理动力演变规律，建立能源可持续性的工程思维，提炼船舵控制原理，实现从具体操作到抽象概念的知识建构，培养技术设计与系统分析能力。） （四） 拓展与责任：科技的力量与未来（约5分钟） 1.展示奇迹：播放潜艇在深海中航行、破冰船在极地工作的震撼视频或图片。 2.解读教材“拓展”部分，重点讲解核潜艇的“核动力”如何革命性地解决了“动力持续供应”问题，使其能水下航行数月。 3.提问：潜水艇是如何实现在水中不同位置停留的？ （预设：阅读教学插图，回答：通过改变潜水艇中水的多少） 4.总结：从我们的“校园送餐船”，到横跨大洋的货轮，再到潜入深海的潜艇，人类解决问题的智慧和探索精神一脉相承。鼓励学生：今天我们是解决小问题的校园工程师，未来可能成为解决人类大问题的科学家和工程师。 （设计意图：通过现代船舶科技拓展认知边界，以核动力案例回扣"持续能源"核心问题，潜水艇原理延伸浮力知识，升华工程精神传承，激发学生从校园工程走向科学探索的职业向往，实现科学态度与社会责任培养。） 板书设计 2.5给船装上动力 船舵方向与船的航行方向相同 潜艇利用柴油或核能提供动力 潜艇利用改变自身的重力和浮力来控制沉浮
教 学 反 思 本节课以"校园送餐船"真实情境贯穿，学生经历完整的工程设计循环，目标达成度较高。亮点在于分组挑战设计：A组专注动力升级、B组攻克方向控制，既突破课堂时间限制，又通过组间分享实现知识互补，体现工程协作本质。风帆到电动的迭代测试，让学生切身感受能源可控性的重要，为后续理解核潜艇核动力做好铺垫。 不足之处在于：部分小组安装船舵时角度调试耗时过长，导致终极测试时间压缩；橡皮筋动力组因材料弹性差异大，数据可比性较弱。今后可提前录制舵效调试微视频供学生参考，并将橡皮筋规格标准化或改为统一提供的回力马达，确保探究效度。 学生普遍对"工程师会议"环节投入度高，能主动提出电池防水、重心调整等真问题，说明角色代入有效。后续可引入简易成本控制环节，让工程思维培养更完整。

展开更多......

收起↑