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1、小学科学教学融项目造一艘小船入STEM理念的设计与实践案例【教材简析】造一艘小船是五年级下册沉和浮单元的第四课，该内容是浮力的应 用，适合运用工程设计思维进行教学。本课有五个部分，分别是“用橡皮泥造船”、 “哪艘船装载的货物多”、“设计制造其他的船”、“办个船的模型展览会”和“船 的发展史”。在教学过程中可以通过回忆船的发展史，引入“橡皮泥小船制作赛”， 引导学生通过制造一艘橡皮泥小船，研究相同重量下，怎样增加船排开的水量, 从而达到更大的装载量，再尝试设计使用生活中的废弃物品造船。课后制作自己 的个性小船，再举办船的模型展览会，让学生介绍并评价小船。本课希望学生能 够按照设计的计划进行有目的
2、的活动，进一步加强科学和技术的联系。【学情分析】大部分学生对船比较熟悉，许多学生有乘船的经验，有折纸船的经验。学生 知道船的作用，因此也很乐意来设计制造一艘自己的小船。通过前面3节课的学 习，学生已经明白了船为什么能浮在水面上，也知道了船排开的水量越大，越容 易浮在水面上，装载的货物也就越多。【设计思路】造一艘小船设置“建造运载小船”课内微学习项目作为主环节。以“制 作一艘装载量更大的小船”为项目目标，利用课内获得的小船的形状与载重量之 间的联系，让学生经历“设计一制作一测试一交流”的探究实践过程。【教学目标】科学概念目标1 .相同重量的橡皮泥，浸入水中的体积越大越容易浮，它的装载量也随之增
3、大。2 .科学和技术紧密相连，它们为人类的发展作出了巨大的贡献。科学探究目标1 .通过动手实验认识相同重量的橡皮泥，浸入水中的体积越大越容易浮，它 的装载量也随之增大。2 .探索用橡皮泥造船，不断改进船的形状，增大船浸入水中的体积。3 .按自己设计的方案制造小船，并不断改进。科学态度目标1 .体会不断改进设计对结果的影响。2 .在活动中培养学生动手能力、小组合作进行研究的习惯，体验学科学用科 学的乐趣。科学、技术、社会与环境目标感受人类创造发明船的历程，激发创造欲望。【教学重难点】重点：相同重量的橡皮泥，浸入水中的体积越大越容易浮，它的装载量也随 之增大。难点：探索用橡皮泥造船，不断改进船的形
4、状，增大船浸入水中的体积。【教学准备】教师：多媒体课件、水槽、橡皮泥小船、垫圈。小组：装水的水槽、橡皮泥、厚纸板、泡沫板、小木棒、胶带、一元硬币、 玻璃弹珠、鸡蛋等。【教学过程】一、铺垫学习（10分钟）（-）聚焦：船的发展史1 .船的发明是人类的伟大创造。自从有了船，人类的活动范围大大扩大，人 类的物资运输和交流也大大增加。可以说，船与我们的生活紧密相关。下面就请 同学们一起来欣赏一下船的发展史。2 .播放课件“船的发展史”并进行介绍：木筏、独木舟、明轮、帆船、气垫 船、远洋货轮、现代客轮、航空母舰。（二）探究橡皮泥小船装载量1 .这是用相同质量的同种类型橡皮泥制作的小船。（演示）测试橡皮泥小
5、船 的装载量。问：为什么质量相同、形状不同的橡皮泥小船装载量不同呢？2 .小结：相同重量的橡皮泥，浸入水中的体积越大越容易浮，它的装载量也 随之增大。3 .欣赏了那么多船，我们今天也自己来造一艘小船。（出示课题：造一艘小船）二、项目任务：制作一艘装载量更大的小船（25分钟）1.出示任务：制作一装载量更大的小船，达成标准为：（1）从材料库选择造船材料。（装水的水槽、橡皮泥、厚纸板、泡沫板、, 木棒、胶带、一元硬币、玻璃弹珠、鸡蛋等。）（2）完成三个承重挑战：挑战一：稳定地承载6 元硬币（约36克）；挑战二：稳定地承载20颗玻璃弹珠（约70克）；挑战三：稳定地承载个鸡蛋（约150克）。2 .设计：
6、请学生根据出示提供的材料，进行小组讨论后设计，完成设计图。我们的造船计划（1）我们准备制造一艘（）的小船。（2）需要的材料有（）、（）、（）等。我们的设计图（3）承重挑战赛：我们完成了： 挑战一：稳定地承载6个一元硬币（约36克）；挑战二：稳定地承载20颗玻璃弹珠（约70克）; 挑战三：稳定地承载个鸡蛋（约150克）。3 .制作与测试：进行制作与测试。4,研讨交流：介绍交流学习成果，发现与反思。可研讨的问题:(1)你们是怎样思考的，又是怎样完成的。(2)你们的小船还有什么特点。三、学习自评(5分钟)这节课，你们小组表现如何？商量一下，给你们今天的表现进行自评，在表格里打勾。二F完成任务相互合作
7、及时记录【教学反思】.科学重置教学目标本节课我设置了三个目标，第一个是科学目标。学生理解在相同重量下，怎 样增加船排开的水量从而得到更大的装载量。通过不断改进船的形状，增大船浸 入水中的体积，浸入水中的体积越大越容易浮。第二个是工程目标，学生讨论出 小船的设计方案，并在反复实验中探索方案的合理性，通过改进设计方案，改造 自己手中的小船，以得到更大的装载量。通过学生制作的小船成品，和总结的数 据可以看出，这个目标基本完成。第三个是数学目标，通过计算重物的数量和排 水量，找出两者之间的关系，对总结装载量和排水量的关系提供帮助。从各组展 示的实验数据，以及学生的总结可以看出，这个目标全部完成。1 .合理调整教学环节我对教材进行了一定的处理，把用橡皮泥造一艘小船调到了第一部分，让学 生对捏一艘小船的任务先有一定的了解，一下就激发起学生的兴趣，引起他们探 究的欲望，从而更好地开展教学。五年级学生对橡皮泥制作小船的操作相对比较 容易开展，因此没有采用学生实验而是采用教师展示的形式开展这部分的教学。2 .创新科学评价方式在本节课的最后环节设置了自评的形式，培养学生采用科学的方法学习科学、 采用科学的方法评价学习成果。评价内容聚焦学生的合作形式、学习态度和 学习习惯，提高学生的科学素养。