【课程内容概述】
本课程属于五年级下学期第二单元《船舶探索》系列课程的第五部分。在之前的课程中，学生们已经学习了如何通过优化船体材料和内部构造来提升船只的稳定性和承载能力，并回顾了船舶设计的发展历程。本课程的核心内容是引导学生深入研究船舶的动力系统，探讨如何使船只能够更快速、更远距离且持久地航行。这一主题不仅为后续第6课和第7课中设计和制作模型船奠定基础，同时也展示了人类对船舶动力技术的不断探索和革新。
本课程分为四个主要部分：首先是“聚焦环节”，通过回顾船舶发展史，引出“人力已无法满足大型船舶的动力需求”这一现实问题，从而自然过渡到“为船舶配备新型动力系统”的议题，并整合学生已有的关于船舶动力的知识储备，进一步激发他们对船舶动力问题的深入思考。
其次是“探索环节”，该环节包含三个实践活动。活动一：“为我们的船舶安装风帆装置”，学生将获得一个简易的模型船，并负责安装和调试风帆。该模型船结构简单且易于操作，有助于学生理解船舶动力的基本原理，并推动他们思考如何改进船舶的动力系统。活动二：“为小船配备其他动力源”，学生将有机会使用电动风轮和蒸汽动力装置，在模型船上安装并进行调试。活动三：“如何使小船保持稳定的航向？尝试安装船舵”，教师将提供简易的船舵装置，让学生尝试安装、调试，并体验如何利用船舵控制船舶的行驶方向，同时探索其中的科学原理。
第三部分是“研讨环节”，包含三个核心问题，这些问题与探索环节中的活动紧密相关。教师可以将这些问题的讨论融入到探索活动中，也可以在所有探索活动结束后进行集中总结和深入分析。
最后是“拓展环节”，介绍了潜水艇的相关知识。文本内容涉及多个专业领域的问题，例如水下航行、水的阻力、船舶自身的重力、浮力、控制沉浮的机制以及柴油动力和核动力等。学生可以根据这些关键词，在课外自主开展对潜水艇知识的深入研究。
本课程旨在引导学生全面了解船舶动力技术的发展历程，感受船舶动力技术的革新过程，并通过实践体验为船舶配备动力的成功与乐趣。
【学生能力分析】
五年级的学生在日常生活中已经接触到了多种船舶的动力装置，但他们的了解多停留在观察层面，对于解释这些动力装置如何使船舶运动，以及其演变历史与科学技术发展的内在联系，还存在一定的理解难度。通过让学生亲自动手制作风力驱动、蒸汽驱动和螺旋桨驱动的模型船，可以帮助他们在实践中获得丰富的感性认识，提升动手操作能力。课程将遵循“发现问题——解决问题——改进方案——再发现问题——再解决问题”的基本活动模式，让学生在“做中学”，在“做中悟”，逐渐养成综合运用所学知识通过“动手做”解决问题的习惯，体验“做”带来的成功与乐趣，并深刻感受科学技术对个人生活和社会发展的深远影响。
【课程目标设定】
科学知识目标
1. 认识到科学技术在推动船舶动力系统变革，进而促进船舶发展的重要作用。
2. 理解船舶可以通过舵来控制行进的方向。
科学探究目标
1. 能够根据不同的需求，为小船提供合适的动力。
2. 通过实验验证，解释船舶行进方向与舵之间的关系。
科学态度目标
1. 在学习船舶动力发展史的过程中，感受人类劳动人民的智慧与创造力。
2. 体验为船舶配备动力的成功过程，并从中获得乐趣。
科学、技术、社会与环境目标
1. 感受船舶动力技术的革新对人类社会发展和进步带来的深远影响。
2. 了解人类的需求是推动科学技术发展的主要动力，同时认识到技术的发展和应用对社会发展产生的重大影响。
【教学重点与难点】
重点：能够根据不同的需求，为小船提供合适的动力，并深刻理解科学技术在推动船舶动力系统变革，进而促进船舶发展的关键作用。
难点：能够根据不同的需求，设计和制作具有不同动力的小船，并通过实验验证，准确解释船舶行进方向与舵之间的内在联系。
【教学资源准备】
学生探究材料：船体模型、木棍、卡纸、电动机、电动机支架，风叶，电池盒，蒸汽铝管，蜡烛，安全打火机等。
教师准备材料：多媒体课件，相关视频资料，水池等。
【教学流程安排】
一、引入环节（预计2分钟）
1. 提问：同学们，在之前的课程中，我们一起探索了船舶的发展历程。最早的船舶依靠人力驱动，但随着船舶运输需求的日益增长，船舶的规模也越来越大，人力已经无法满足大型船舶航行的动力需求。那么，除了人力之外，还有哪些动力来源可以驱动大型船舶航行呢？
二、探索实践环节（预计33分钟）
过渡：在本节课中，同学们将扮演船舶动力工程师的角色，负责为我们的模型船设计并配备动力系统。那么，你们打算为小船选择哪种动力？需要哪些材料呢？（教师将学生的回答记录在黑板上）
[材料准备：船体模型、木棍、风帆卡纸、水池、电风扇等]
（一）任务一：设计并制作风帆船
1. 展示材料（船体、风帆卡纸、木棍），小组讨论：如何利用现有材料，使我们的模型船能够顺利航行？
2. 师生共同研讨，确定最佳的制作方案。
3. 小组合作，进行制作和调试，将过程中遇到的问题详细记录下来。
4. 讨论：在制作和调试的过程中，你们遇到了哪些问题？是如何解决的？使用风帆作为动力源，有哪些优缺点？
根据学生的回答，教师将相关内容记录在黑板上：自然动力，不可持续，自然风不可控……
（二）任务二：设计并制作风力船或蒸汽船
1. 提问：如何才能为小船提供持续稳定的动力？
2. 讨论：如果给小船安装电动风轮或蒸汽装置，需要哪些材料？具体的安装方法是什么？
3. 介绍蒸汽推进装置的工作原理：通过加热蒸汽铝管的圆形部分，管内的水受热膨胀，导致一头铝管排水，另一头铝管吸水，这样水会在铝管内循环流动，利用反冲力推动小船前进。
4. 展示材料，学生选择一种动力装置，进行设计。
5. 微课视频指导制作方法。
6. 领取材料进行组装，并下水进行调试。
7. 小组讨论总结：在安装和调试过程中获得的经验以及发现的问题。
8. 提问：让船持续前进的动力来源于哪里？（根据学生的回答，教师将相关内容记录在黑板上：来源于电能、来源于热能）
[材料准备：船体模型、船舵、水池等]
（三）任务三：使小船保持正确的航向
1. 提问：小船在航行过程中可能会出现偏离预定航线的现象。那么，我们应该如何控制小船的行驶方向呢？
2. 展示划龙舟的图片，启发学生思考船尾舵手的作用。
3. 为小船安装船舵，并进行实验。
4. 小组讨论总结：船舵可以控制小船的行驶方向。
三、总结与拓展环节（预计5分钟）
1．我们学习了哪些方法可以为船提供动力？在实验过程中，遇到了哪些问题？是如何解决的？
2．为什么工程师会不断设计、制作新的动力装置？
3. 阅读关于潜水艇的资料，介绍潜水艇的工作原理。让学生思考：潜水艇是依靠什么动力驱动的？潜水艇是如何控制自身的沉浮状态的？
【板书设计】
5. 为船舶配备动力系统
【课后作业设计】
1. 下列关于蒸汽船的安装与操作描述，错误的是（ A )
A. 每艘蒸汽船都能笔直前行 B.金属管内必须加入足量的水
C.相对而言，蜡烛火焰越大，效果越好 D.蒸汽船利用金属管喷出的蒸汽前行
2.帆船独有的特点是（ D ) 。
A.船体巨大 B.航行平稳可控
C.无需人力操控 D.利用风力航行
3.原本直行的动力船模型，若将船舵向左偏转，船会（ C )。
A.向右转弯 B.保持直行
C.向左转弯 D.不能确定