1、11浮力（第一課時）【課標(biāo)落實】1本單元通過一系列觀察、比較、實驗、測量、交流等活動，落實課程標(biāo)準中年段的課程目標(biāo)?？茖W(xué)知識：認識力的作用。意識到使用工具可以更加精準、便利、快捷?？茖W(xué)探究：在教師引導(dǎo)下，能基于所學(xué)知識，制訂簡單的探究計劃。在教師引導(dǎo)下，能用比較科學(xué)的詞匯、圖示符號、統(tǒng)計圖表等方式整理信息，陳述證據(jù)和結(jié)果。在教師引導(dǎo)下，能正確講述自己的探究過程與結(jié)論，能傾聽別人的意見，并與之交流。科學(xué)態(tài)度：樂于嘗試運用多種材料、多種思路、多樣方法完成科學(xué)探究，體會創(chuàng)新樂趣。能接納他人的觀點，完善自己的探究；能分工協(xié)作，進行多人合作的探究學(xué)習(xí)；樂于完成探究活動，分享彼此的想法和力量?？茖W(xué)、技術(shù)、

2、社會與環(huán)境：了解科學(xué)技術(shù)對人類生活方式和思維方式的影響。2本課學(xué)習(xí)內(nèi)容基于課程標(biāo)準課程內(nèi)容中“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”的中年段要求。5.1有的力直接施加在物體上，有的力可以通過看不見的物質(zhì)施加在物體上。知道日常生活中常見的摩擦力、彈力、浮力等都是直接施加在物體上的力?！窘滩姆治觥扛×κ翘K教版科學(xué)四年級上冊第3單元常見的力的第四課時。通過對本單元前三節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)認識直接施加在物體上的摩擦力和彈力，能感知到力的方向，而且還能夠使用簡單的工具測量力的大小。認識到力對物體的作用體現(xiàn)在力可以改變物體的運動狀態(tài)。本課將學(xué)習(xí)直接施加在物體上的另一種力浮力，在日常的生活中學(xué)生對浮力有一定的感性認識，但學(xué)生對沉入

3、水中的物體會受到浮力這一概念缺乏合理的認識。因此，本節(jié)課要幫助學(xué)生正確認識浮力。本節(jié)課分為兩個課時，第一課時的教學(xué)內(nèi)容主要分為以下四個部分：第一是導(dǎo)入部分，讓學(xué)生觀察物體的沉浮情況，初步認識浮力。第二部分為研究沉在水里的物體是否受到浮力，教材中分別測量空氣中和水中石塊的重量，在測量前先讓學(xué)生對結(jié)果做出猜想，如果不受浮力測力計的讀數(shù)會怎么樣，如果受到浮力讀數(shù)會怎么樣？除了可以測量石塊，還可以讓學(xué)生測量其它物體，從而糾正學(xué)生對于水下物體不受浮力的錯誤認識。第三部分為研究影響物體沉浮的原因，實驗先讓學(xué)生進行猜想，明確實驗方法后再實驗，從而得出實驗結(jié)論。第四部分，應(yīng)用實驗一的結(jié)果，通過展示浮沉子和潛水

4、艇事例，讓學(xué)生深刻理解浮力的廣泛應(yīng)用以及對人們思維方式的影響。【學(xué)情分析】通過本單元力與運動、彈力、摩擦力的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了認識力的方法，可以借助一定的工具測量力的大小，認識到彈力、摩擦力在生活中的應(yīng)用，能在教師的引導(dǎo)下探究影響力大小的因素。學(xué)生已經(jīng)具備的這些能力為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。本節(jié)課的教學(xué)重點在于讓學(xué)生正確認識浮力，引導(dǎo)學(xué)生探究影響物體浮力大小的因素。四年級的學(xué)生已經(jīng)具備一定的實驗操作能力，在實驗前要適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實驗過程的設(shè)計和實驗要點，實驗中要仔細觀察和及時地記錄，為高年級的實驗設(shè)計與探究做好準備。從學(xué)生的年齡結(jié)構(gòu)和心理特征來看，四年級的學(xué)生對周圍的事物仍然保持一定

5、的好奇心，但也逐步對一些問題有理性的認識。因此，在教學(xué)的過程中應(yīng)該適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生理性思維的發(fā)展，讓學(xué)生能通過推理發(fā)現(xiàn)事物背后的規(guī)律?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識：觀察物體的沉浮情況，初步認識浮力。知道水下的物體也會受到浮力。知道物體的沉浮與物體的質(zhì)量有關(guān)。科學(xué)探究：在教師的引導(dǎo)下，能夠提出自己的猜想，并能通過實驗證明自己的猜想是否正確。能夠通過與他人合作，應(yīng)用控制變量法設(shè)計實驗方案研究影響物體沉浮的原因。科學(xué)態(tài)度：1在對物體沉浮的探究中培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣和問題意識。2. 通過實驗，收集證據(jù)，糾正水下的物體不受浮力的錯誤認識?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：應(yīng)用浮力的知識，制作浮沉子并理解潛水艇的工作原理，理解科

6、學(xué)技術(shù)對人類生活方式的影響。【教學(xué)重點】知道沉入水中的物體也會受到浮力。在教師的引導(dǎo)下，通過控制變量法驗證相同體積物體的沉浮與質(zhì)量有關(guān)?！窘虒W(xué)難點】知道沉入水中的物體也會受到浮力。【教學(xué)準備】教師材料：PPT課件。學(xué)生材料：泡沫板、蘋果、羽毛、石頭、直尺、玻璃小瓶3個、水槽、不同材質(zhì)的橡皮泥、彈簧測力計；【教學(xué)時間】2課時【教學(xué)過程設(shè)計】一、認識浮力師：在上兩節(jié)課中學(xué)習(xí)了彈力和摩擦力，今天我們還要學(xué)習(xí)一種生活中常見的力，相信大家對這個力都不陌生，請看老師將一個乒乓球放入水底，乒乓球浮起來了！它為什么會浮起來呢？（創(chuàng)設(shè)情境、引入新課）生：因為有浮力存在。師：是的，今天我們一起學(xué)習(xí)浮力，不是所有的

7、物品都可以像乒乓球一樣浮在水面，請看PPT上的這些物品的圖片，若將它們放入水中，你預(yù)測一下哪些會下沉？哪些會上浮？（物品有：泡沫板、蘋果、羽毛、石頭、直尺、裝有不同水量的玻璃小瓶3個）生：學(xué)生填寫實驗活動手冊，組內(nèi)匯報，相互交流討論。師：有些物品很好判斷，但有些物品大家卻有爭論。你的預(yù)測是否準確呢？我們一起來驗證。（教師演示實驗：將準備的物品依次放入水中）生：學(xué)生觀察，在實驗活動手冊上填寫實驗結(jié)果。師：泡沫板、蘋果、羽毛、空玻璃瓶浮起來了，因為它們受到了水的浮力，我們請一位同學(xué)上講臺用手分別壓一壓浮在水面上的這些物體，說說感受。 生：壓的時候感覺有一種向上的力阻礙物體往下，而且壓不同的物體用的

8、力也不一樣。師：是的，不同物體受到的浮力是不同的，說明浮力有大小，也有方向。那它的方向是怎樣的呢？ 生：向上的。師：我們一起來通過一個實驗來看看浮力的方向吧。（教師演示實驗：在水槽底部固定一個帶線的乒乓球，隨后往水槽中加水，觀察棉線的方向；再傾斜水槽，觀察棉線的方向） 生：觀察記錄實驗現(xiàn)象：不論水槽是否傾斜，棉線的方向始終是豎直向上的。（可驗證） 實驗結(jié)論：浮力的方向是豎直向上的?？偨Y(jié)：通過以上實驗，我們感受到浮力的存在，而且浮力有大小，方向是豎直向上的。設(shè)計意圖通過日常生活中學(xué)生熟悉的物品，讓學(xué)生感知浮力的存在。讓學(xué)生通過壓一壓漂浮的物體，感受浮力的大小和方向。通過帶線乒乓球漂浮實驗，讓學(xué)生

9、直觀看到浮力的方向。研究下沉的物體是否受到浮力1.師：泡沫板、羽毛和蘋果在水中上浮是受到浮力的作用，那沉入水底的鐵夾子、石頭和回形針是否受到浮力呢？請大家在小組內(nèi)討論，發(fā)表自己的意見。（學(xué)生思考，組內(nèi)討論） 生1：我猜想是不會受到浮力，如果受到浮力的話，應(yīng)該會浮在水面上。 生2：我不同意上面的觀點，我認為會受到浮力。我以石塊為例進行分析，石塊在豎直方向上受到的力有石塊的重力和水對它的浮力，因為石塊的重力大于水對它的浮力，所以才會下沉。而泡沫板上浮是因為受到的浮力比自身的重力大，所以才會上浮。 生3：我猜想沉入水中的物體會受到浮力，.2.師：經(jīng)過大家激烈的討論，誰的猜想正確呢？只能通過實驗來證明

10、。我們以沉入水底的石塊為例，請大家思考如何設(shè)計實驗驗證沉入水底的石塊會受到浮力？生：可以先測出石塊在空氣中受到的拉力，再測出石塊在水中受到的拉力。3.師：如果石塊在水中受到浮力，那么彈簧測力計的讀數(shù)會怎樣？ 生：如果水中的石塊受到浮力，那么此時彈簧測力計上的讀數(shù)比物體在空氣中的讀數(shù)小，因為此時石塊受到的浮力+在水中的拉力=石塊在空氣中受到的拉力。3.師：如果沉在水里的石塊不受浮力的，那么測力計的讀數(shù)是什么樣的？ 生：如果過水中的石塊不受浮力，彈簧測力計上的讀數(shù)等于物體在空氣中的讀數(shù)，因為此時在水中的拉力=石塊在空氣中受到的拉力。4.師：是的，同學(xué)們的分析很準確，這個實驗中準確測量物體質(zhì)量非常關(guān)

11、鍵，所以必須要正確使用彈簧測力計。讓我們一起來回顧彈簧測力計的使用方法。（教師演示使用方法）5.師：熟悉了實驗方案和測量工具，在做實驗的時候還需要注意：先想清楚你要測量哪種物體，并寫在實驗記錄單上。先測物體在空氣中的重量，再測物體在水中的重量。將物體要緩慢的放入水中，等平衡后再讀取測力計的讀數(shù)。（學(xué)生齊聲朗讀實驗步驟和注意事項）理清做實驗的思路。6.師：做完石塊的實驗，可以再用其它下沉的物品來試一試，看是否可以得出相似的結(jié)論，現(xiàn)在以小組為單位，進行實驗，將觀察到的實驗結(jié)果記錄下來。生：學(xué)生分小組實驗，觀察并記錄數(shù)據(jù)，分析得出實驗結(jié)論：物體在水中的受到的拉力比空氣中的小，說明下沉的物體會受到浮力

12、的作用。小結(jié)： 物體在水中不論上浮還是下沉，都會受到浮力的作用。即浸入水中的物體都會受到水豎直向上托舉的力，這種力叫作浮力。當(dāng)物體受到的浮力大于重力，會上浮。當(dāng)物體受到的浮力小于重力時，則會下沉。設(shè)計意圖 通過觀察，發(fā)現(xiàn)實驗中隱藏的問題，激發(fā)學(xué)生思考，并設(shè)計相應(yīng)的辦法得以證明，讓學(xué)生知道水下的物體也會受到浮力，通過分析水中物體的重力和浮力，深刻理解物體上浮和下沉的原因。三、研究影響物體沉浮的原因師：請大家觀察水槽中的這些物品的特點，思考為什么有的下沉，有的上??？物體的沉浮與什么因素有關(guān)呢？請你根據(jù)實驗現(xiàn)象做出合理的猜想，并說明原因。 生1：我猜想物體的沉浮與它們的質(zhì)量有關(guān)，石頭、鐵夾子比泡沫板

13、、羽毛重。 生2：我認為他說的不對，蘋果比回形針要重，但蘋果浮在水面，而回形針卻沉入水底。 生3：我猜想物體的沉浮與它們的體積有關(guān)，因為蘋果的體積比回形針大，所以才浮在水面上。 生4：那三個玻璃瓶的體積是一樣的，沉浮情況卻不相同，說明體積也不是決定因素。 生5：我猜想體積和質(zhì)量都會影響物體的沉浮，.師：同學(xué)們能從多個角度思考問題，值得表揚。你們猜想是否正確呢？科學(xué)家有了猜想就應(yīng)該怎么做呢？ 生：通過實驗來驗證！師：是的，通過剛才的討論，猜想質(zhì)量和體積都會影響物體的沉浮，這里出現(xiàn)了兩個探究因素，回憶上節(jié)課中探究摩擦力大小的實驗方法，這次應(yīng)采用什么實驗方法進行探究呢？ 生：控制變量法師：是的，在遇

14、到探究多個變量的實驗中，我們要控制變量只有一個，其余量因素不變，才能有效地研究出單一變量對實驗結(jié)果的影響。師：如果要探究質(zhì)量對物體沉浮的影響，那應(yīng)該保持體積這一因素不變。我給每個小組準備了一些實驗材料（空心塑料小球、橡皮泥、水槽），根據(jù)這些材料，如何設(shè)計實驗驗證質(zhì)量對物體沉浮的影響？請以小組為單位進行討論，說說自己的想法。 生：應(yīng)選用體積相同的塑料空心小球，往這些小球內(nèi)加入不同質(zhì)量的橡皮泥，放入水中后觀察它們的沉浮情況。師：通過剛才的討論，我們已經(jīng)理清了實驗思路如PPT上所示，為了方便描述和記錄實驗現(xiàn)象，要在小球上寫上數(shù)字作為標(biāo)記。做實驗前，請你先預(yù)測幾號小球會沉在水底？幾號小球會浮在水面？

15、生：我預(yù)測1號小球會沉在水底，3號小球會浮在水面，2號小球不太確定。7.師：請大家以小組為單位進行實驗，做好記錄后分析結(jié)果，看看你的猜想是否準確，在做實驗前老師給同學(xué)們一些溫馨提示。（溫馨提示：一、1號小球內(nèi)的橡皮泥要裝滿；二、每個空心小球內(nèi)裝入的橡皮泥的材質(zhì)要相同；）8.師：請各小組代表領(lǐng)取實驗材料，分組實驗，實驗結(jié)束后請各小組代表匯報實驗結(jié)果。 生：小組間討論交流，匯報結(jié)果。教師板書：同體積的物體，重的沉、輕的?。恍〗Y(jié)：通過探究可以得出，體積相同的物體，輕重會影響物體的沉浮，同體積的物體，重的沉，輕的浮。設(shè)計意圖 通過前期的實驗讓學(xué)生對影響物體沉浮的因素做出合理的猜想，能夠通過與他人合作應(yīng)

16、用控制變量法設(shè)計實驗方案進行研究，在對物體沉浮的探究中培養(yǎng)了學(xué)生的探究興趣和問題意識。四、利用沉浮因素的成果設(shè)計1.師：經(jīng)過探究實驗，我們已經(jīng)知道了相同體積的物體，輕重會影響沉浮。那你能解釋3個裝有不同水量的玻璃瓶，為什么有的沉，有的浮嗎？ 生：特別簡單，它們的體積相同，裝水量越多質(zhì)量越大，就容易沉在水底。2.師：是的，潛水艇就是利用這個原理進行工作的，一起來觀看視頻潛艇下潛的原理。請大家仔細觀看，看完后用自己的語言來描述潛水艇是如何實現(xiàn)上浮和下沉的？ 生：觀看視頻，思考，說明自己的想法。3.師：原來潛水艇下潛的原理就是利用了我們今天所探究到的實驗結(jié)論，我們也可以利用這一原理做一個去潛水艇的模型浮沉子。（教師出示浮沉子制作視頻） 請大家想想為什么這個玻璃小瓶在塑料瓶中可以自由的上浮或下沉？ 生：觀看，好奇，思考其中的原理。我發(fā)現(xiàn)在擠壓塑料瓶的時候，玻璃小瓶中的水面會上升，這樣玻璃瓶的重量增加，就會沉下去。在不擠壓塑料瓶的時候，玻璃小瓶內(nèi)的水面降低，玻璃瓶的質(zhì)量變小，因此會上浮。4.師：看來同學(xué)們對相同體積下，輕重會影響物體沉浮這一原理理解很準確，接下來，大家將課前提前準備好的實驗材料拿出來，制作一個屬于你自己的潛水艇吧。 生：學(xué)生動手制作浮沉子。5.師：我看到有幾位同學(xué)制作的浮沉子非常有意思，讓他們給大家展示一下。（學(xué)生展