资源简介 /让教学更有效 高效备课 | 小学科学课 题 2.7制作与测试我们的小船核心概念 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。 工程设计与物化 13.2工程的关键是设计--②利用示意图、影像、文字或实物等多种方式,阐明自己的创意,初步认识设计方案中各影响因素间的关系。 13.3工程是设计方案物化的结果--④利用工具制作简单的实物模型,根据实际反馈结果进行改进并展示。教学内容 五年级下册 课时安排 1课时教学目标 1. 科学观念 能说出小船的设计、制作、测试与改进是一个不断循环与完善的工程设计过程。 知道载重量、动力系统和航行稳定性是评估小船性能的常见标准。 2. 科学思维 能依据设计图,有依据地规划并陈述合理的制作步骤。 能基于测试结果,分析自己小船的优势与不足,并提出有针对性的改进设想。 3. 探究实践 能选择合适的材料与工具,动手制作出一艘符合设计图的小船模型。 能完成载重、动力与航行距离的测试,并记录结果,进而改进和优化小船。 4. 态度责任 在小组合作与“小船展览”中,乐于分享交流,认真负责地完成本组小船的“说明书”。 通过制作与测试活动,激发对工程技术设计的兴趣和持续探索的意愿。教学重点和难点 教学重点: 1.引导学生体验完整的工程设计与优化过程。重点不在于制作一个完美的小船,而在于让学生亲身经历“依据设计制作 → 按标准测试 → 分析结果并改进”这一核心循环,理解工程设计的迭代特性。 2.指导学生依据明确标准(载重、动力、航程)进行测试与评估。将抽象的“做好”转化为具体的、可操作的测试任务,培养学生基于证据的评价能力。 教学难点: 从测试现象中进行科学归因。学生可能观察到“船翻了”“跑偏了”等结果,但难以准确、有条理地分析其背后的原因(如重心、对称性、动力安装等),并据此提出有效的改进方案。 在改进环节中体现严谨与韧性。改进可能不会一次成功,引导学生以积极、严谨的态度面对失败,根据新想法再次投入制作与测试,是态度与实践中需要突破的难点。教具学具 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、记录单、学生活动手册。 教师准备:学生实验材料一套、教学课件。教 学 过 程 (板 书 设 计) (一)情境启航,承接订单(3分钟) 1. 发布任务:播放一段“海岛社区物资短缺”的模拟新闻,提出紧急需求:“我们需要可靠的小型运输船,向海岛运送一个200克的急救包!”(预设:明确工程使命) 2. 明确标准:出示“工程任务书”(即教材测试标准):① 载重200克;② 有动力系统;③ 能稳定航行一段距离。 (预设:阅读任务书,理解本次项目的三大核心性能指标。) (设计意图:创设真实、紧迫的工程挑战,将教材测试标准转化为具体的“客户需求”,激发学习内驱力。) (二)工程制作(25分钟) 阶段一:建造阶段 (8分钟) 引导:“请各工程小组,严格依照你们的设计图,选择合适的材料与工具,开始建造你们的原型船!注意施工安全与步骤合理性。” (预设:小组协作,根据预先完成的设计图,讨论并确定制作步骤。) 巡视指导,关注制作步骤的条理性和安全性。 (预设:合理选择材料与工具,动手制作小船原型。) 强调“按图施工”的工程规范,培养规划与执行能力。 阶段二:测试阶段 (10分钟) 组织测试:“原型船下水!请按序前往‘测试港’(水池)进行首航海试。” (预设:学生拿着自己的制作好的船模下水测试) 强调记录:要求记录员客观记录“载重是否达标”、“动力效果”、“直线航行距离”及出现的任何问题(如侧翻、进水、跑偏)。 (预设:认真观察小船表现,并填写“首航测试记录单”。) 3. 小组初步讨论测试中出现的问题。 阶段三:优化阶段 (7分钟) 引导分析:“工程师们,首航测试数据就是我们改进的依据。请分析:问题出在哪里?是船体结构、动力安装,还是重心平衡?” (预设:学生根据数据进行分析,船体结构是否完整,是否有船舵,动力是否充足,安装是否平衡……) 鼓励改进:“快速优化你们的方案,准备第二次海试!” (预设:提出并确定1-2个最关键的改进点,对小船进行快速修改与优化。) (设计意图:通过"建造-测试-优化"三阶段工程实践,让学生在真实情境中体验完整工程设计流程,培养动手操作、数据记录与问题分析能力,强化按图施工规范意识,建立迭代改进的工程思维。) 三、展示与评价(7分钟) 1. 举办“船舶博览会”:邀请各组将最终版小船和“工程说明书”(记录单)置于展示台。 (预设:展示作品,并派代表简要介绍设计亮点、测试历程和改进措施。) 2.组织互评:引导从“结构合理性”、“创新性”、“测试数据”和“改进过程”等方面进行交流。 (预设:参观其他小组作品,进行点赞或提问。) 总结升华:肯定所有工程师的努力,强调“在工程中,发现问题并改进,与最终成功同等重要。” (预设:聆听总结,深化对工程过程的理解。) (设计意图:通过船舶博览会展示成果,促进组间互评交流,强化工程思维与表达能力,引导学生认识迭代改进的价值,建立"过程与结果同等重要"的工程态度。) 四、拓展延伸(5分钟) 1.提出高阶挑战:“各位优秀的工程师,学校科技节即将到来,我们有一个更宏大的项目——制作一艘能承载同学的大型纸船!今天的经验,将是我们未来挑战的坚实基础。” (设计意图:将课堂学习延伸至更广阔的实践舞台,保持探究热情。) 板书设计 2.7制作与测试我们的小船 稳定性差:船的底面积变大 无法在1分钟内行驶1米:船的动力变大、船的阻力变小 载重量低:体积变大 方向不稳定:调整船舵教 学 反 思 本节课以“船舶工程师”情境贯穿,成功引导学生体验了完整的工程实践流程,学习动机强。教学重点“设计-测试-改进”的循环在制作与优化环节得到了有效落实。难点“科学归因”在小组分析海试问题时有突破,但部分小组在提出具体改进方案时仍显困难,未来需提供更结构化的分析支架(如“问题-可能原因-对策”表)。此外,如何在小组合中关注并促进每位“工程师”的深度思维参与,是后续要着重探索的方向。 展开更多...... 收起↑ 资源预览