【教學目標】

科學觀念：通過設計、制作并測試不同體積的鋁箔船，認識船的載重量與船只體積大小有關，相同重量和相同大小的材料，制作的船型體積越大，船的載重量就越大。

科學思維：能根據(jù)自己的假設，設計出不同底面積的船，并計算各船的體積；能根據(jù)計算和測試結果，解決實際問題，分析歸納出提高船載重量的方法。

探究實踐：能夠運用具體尺寸進行設計和制作不同體積的鋁箔船，并對各船進行載重量測試；能真實記錄自己觀察到的現(xiàn)象，并根據(jù)載重量數(shù)據(jù)展開交流研討。

態(tài)度責任：樂于對鋁箔船載重量實驗進行探究；了解人類的需求是科學技術發(fā)展的動力，認同技術的發(fā)展和應用影響著社會發(fā)展。

【教學重、難點】

重點：經(jīng)歷“問題--設計--制作--測試--完善”技術與工程學習過程，解決“怎樣增加船的載重量”的問題。

難點：用相同重量和相同大小材料做船，探究船體積與船載重量的關系。并收集數(shù)據(jù)作為證據(jù)、進行解釋。

為了更好的落實教學目標，突破重難點

我作了以下教學過程的改進：

1.以任務驅動，帶領學生體驗一次完整的工程設計。

為了學生更好地理解，可以先用教材中船底邊長為4cm，船舷高度4cm的鋁箔船作為示范：怎樣帶著數(shù)據(jù)設計、制作、測試和記錄。然后用任務：“請設計一艘比1號船載重量更大的船”來啟發(fā)學生，讓學生自己體驗一次“問題--設計--制作--測試--完善”的技術與工程學習過程。

2.增加底面邊長10cm的船，引發(fā)認知沖突，在真實問題的基礎上開展教學。

用邊長12cm的正方形鋁箔做船1.載重量要比1號船大；2.船的各邊長度取整數(shù)，只有3種可能：邊長6cm、8cm、10cm。其中邊長10cm這艘船是教材里沒有的，我把它增加了，因為分析學情發(fā)現(xiàn)，過半學生認為船的載重量是跟船的底面積有關。那就讓學生測，測完發(fā)現(xiàn)邊長10cm船跟邊長8cm的船相比，雖然它底面積更大，載重量反而更小。由此引發(fā)學生的認知沖突，幫助學生真正去理解原來“船的載重量跟體積有關”。

要達到這個效果，需要學生制作比較標準的船，可以通過以下方法輔助學生。

3.優(yōu)化教具幫助學生更好的去理解。

（1）首先是材料改進

鋁箔厚度選擇100微米，墊圈選擇直徑2厘米，厚度1毫米，單顆重在 1.4g左右，這樣實驗數(shù)據(jù)差異比較明顯，學生容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

（2）制作改進：引入模具及制作鋁箔船微課。

提供模具，讓學生體驗工程設計中用模具制作規(guī)范尺寸產(chǎn)品的便捷性；讓學生簡單快捷地做出比較標準的船。

在微課中對折痕、拐角的處理進行重點提示，幫助學生一次成型，保證船結構的穩(wěn)定性，減少實驗誤差。

（3）改進實驗記錄單

本課的其中一個科學探究目標要求學生能運用具體尺寸設計。而活動手冊的部分過于簡略，帶格子的圖紙能方便學生量化。

用數(shù)形結合方式呈現(xiàn)測試數(shù)據(jù)更容易幫助學生分析鋁箔船體積與其載重量之間的關系。

5.數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)。

在完成工程設計閉環(huán)時，使用小方格將載重量貼在設計圖下方方便學生比較觀察設計圖與測量數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。

在探究體積和載重量關系是用小磁鐵統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)，更加直觀。