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苏教版小学科学四年级上册
第三单元《常见的力》大单元教学设计
跨学科概念 物质与能量、稳定与变化
核心 概念 物质的运动与相互作用
学习 内容 3.1 力是改变物体运动状态的原因 内 容 要 求 1.知道日常生活中常见的摩擦力、弹力、浮力等都是直接施加在物体上的力。 2.举例说明给物体施加力可以改变物体运动的快慢,也可以使物体开始或停止运动。 3.学会使用弹簧测力计。
学业 要求 1.能说明有些力是通过接触物体施加的,有些力是不直接接触物体施加的,力可以改变物体的运动状态。 2.能通过观察和实验理解常见的力对物体运动的作用。 3.能在好奇心的驱使下,变现出对日常生活中力与运动关系的探究兴趣。
单元 内容 本单元是苏教版小学科学教材四年级上册第三单元。本单元由《力与运动》《弹力》《摩擦力》《浮力》四课组成。上一单元学的是《物体的运动》,本单元第一课起承上启下的作用,同时在这一课提到了生活中常见的力,概述力的作用以及不同形式的力。第二、三、四课分别学习弹力、摩擦力、浮力,主要思路是力的概念的提出,感知相关的力,探究影响力的大小的因素,综合应用力的知识。这三课是并列的,所以整个单元是总分关系。《弹力》在第二课,力有大小和方向,力的大小是可以测量的,而小学常用的测量力的工具就是弹簧测力计,它是根据弹力与弹簧拉伸长度之间的关系制成的,学习使用弹簧测力计测量力的大小是学习力的一个技术基础,所以放在前面。第三课和第四课的教学顺序则可以根据实际情况进行调整。本单元主题关注的是生活中常见的力,是施力物体直接施加在受力物体上的力。这样的主题从生活中来,从学生身边的经验或经历开始,接着科学地学习,深入地探究,最后又回归生活实践,解决实际问题或分析解释生活现象。这样的主题学习符合学生的认知规律,也使教材更加生活化、人文化。本单元将力与运动两个主题整合在一起,可以更好地理解物体运动状态的改变和施加在物体上的力有关,有利于建立起事物之间的联系。
单元 学情 力作用于物体,可以改变物体的形状或运动状态。低年段学生主要从施力方向上认识了推力和拉力,知道力可以使物体的形状发生改变。到了中年段继续学习直接施加在物体上的力,如弹力、摩擦力、浮力,不仅继续关注力的方向,而且能够使用简单工具测量力的大小,同时将力对物体的作用效果体现在力可以改变物体的运动状态,包括运动快慢与方向。而到高年段将继续学习不直接接触物体而施加的力,如地球引力。整个小学阶段只涉及力的三要素当中的大小与方向。对于影响弹力、摩擦力、浮力大小的因素,在本单元中都有所涉及,但只是让学生有一个粗浅的认识,为中学继续深入学习力的三要素以及具体探究影响这些力的因素做铺垫。 力是物体对物体的作用,学生虽然看不到力,但是可以从物体的形状以及运动状态的改变去感知力。自然界中,力与运动一样普遍存在,只要两个物体相互作用,就会产生力。力的知识在生产生活和现代科技中应用非常广泛,比如汽车制动、划船运动涉及摩擦力,撑竿跳高、弹力玩具涉及弹力,轮船受浮力的影响,发射火箭要借助反冲力等。
单元 目标 (1)本单元通过一系列动手、动脑活动,落实《课程标准》中年段的课程目标。 科学思维: 1.认识力的作用。 2.意识到使用工具可以更加精确、便利、快捷。 科学观念: 在教师引导下,能基于所学知识,制订简单的探究计划。 探究实践: 1.在教师引导下,能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息,陈述证据和结果。 2.在教师引导下,能正确讲述自己的探究过程与结论,能倾听别人的意见,并与之交流。 态度责任: 1.乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究,体会创新乐趣。 2.能接纳他人的观点,完善自己的探究;能分工协作,进行多人合作的探究学习;乐于为完成探究活动,分享彼此的想法,贡献自己的力量。 3.了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。 (2)本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的中年段要求。 5.1有的力直接施加在物体上,有的力可以通过看不见的物质施加在物体上。 知道日常生活中常见的摩擦力、弹力、浮力等都是直接施加在物体上的力。 5.2 物体运动的改变和施加在物体上的力有关。 举例说明给物体施加力,可以改变物体运动的快慢,也可以使物体启动或停止。
单元 实施 序号 教学主题 课时安排 主要教学活动
1 力与运动 1 探究力能改变物体的运动方向、状态和运动的快慢
2 弹力 2 认识弹性和弹力、探究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系、弹簧测力计的使用、弹力在生活中的应用
3 摩擦力 2 认识摩擦力,探究影响摩擦力大小的因素、认识阻力、摩擦力在生活中的应用
4 浮力 2 认识浮力、探究沉入水中的物体是否受到浮力、影响浮力大小的因素、浮力的应用
课时教学设计
课题 力与运动
学习内容分析 本课是常见的力的单元第一课,紧承上一单元学习内容 物体的运动,教学内容主要包含两个方面:第一个方面观察生活中的各种运动,交流物体运动的状态与哪些力有关, 从而提示出力与运动的关系,在这里实际也让让学生认识了生活中的常见的力,如摩擦力、弹力、浮力、磁力等, 这也是第一个单元的总起。第二个方面是做探究活动,包 括两个活动,第一个活动是探究拉力大小与小车前进快慢 的关系,第二个活动是研究磁力能否改变铁质玩具小汽车 的运动方向。这两个活动一个指向力可以改变运动速度, 另一个方面指向力可以改变运动方向。一个是定量的研究, 另一个是定性的观察。一种力是直接接触的力——拉力, 一种力是不直接接触的力——磁力。两者结合起来,有力 的用实践活动诠释了力与运动的关系。
学情 分析 通过二年级上册《用力以后》的学习,低年级学生主要从施力方向上认识了推力和拉力,知道力可以使物体的形状发生改变。中年级继续学习直接施加在物体上的力,如摩擦力、弹力、浮力,不仅继续关注力的方向,而且能够使用简单工具测量力的大小,同时将力对物体的作用体现在力可以改变物体的运动状态,包括运动速度与方向。高年级将继续学习不直接接触物体而施加影响的力,如地球引力。 从学生的年龄结构和心理特征来看,四年级的小学生对一切事物都充满好奇心,他们有很强的求知欲。通过二年级上册《用力以后》的学习,学生对力的种类和作用效果已经有了初步的认识,由于学生在前三年级已经有了科学课的实验教学,学生也掌握了一定的实验方法。
学习 目标 科学思维: 1.通过图片与视频素材,了解生活中常见的几种力。 2.通过实验,知道力能改变物体的运动方向。 3.通过实验,知道力能改变物体运动的快慢。 科学观念: 1.能用不同的实验材料和方法证明力与运动之间的关系。 2.能从具体现象中提出问题,作出猜想,能依据证据分析出力与运动的关系。 探究实践: 1.能在玩小车的活动中,认识力能改变物体的运动快慢,并能从钢珠滚动的活动中发现力能改变物体运动的方向。 2.注重实验习惯的培养,引导学生仔细观察、及时记录、分析数据、得出并交流结论、及时反思等。 态度责任: 1.在科学探究中,能意识到要用实验证明自己的猜想。 2.在科学探究中,乐于尝试运用多种材料、多种思路证明力与运动之间的关系。 3.认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的影响。 4.结合生活中常见的力对运动影响的实例,初步猜想力与运动之间的关系,并思考如何设计实验进行验证。
学习 重点 能够与同伴合作探究拉力大小与小车前进快慢的关系。
学习 难点 能基于所学知识,制订简单的探究计划。
学习 准备 教师材料:课件和视频。 学生材料:瓶盖、小车、秒表、钩码、细线、滑轮、学生活动手册。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入 1.同学们生活中很多现象都蕴含着科学道理,我们一起来看一则视频,边看边思考:视频中的“风车、小车、自行车和篮球”为什么动起来?(播放视频) 3.PPT出示问题,师生交流。 师:你们同意吗?原来自行车和篮球之所以会动是因为力在作用。那风、磁铁为什么能让二者动起来呢? 4.小结:看来是力让这些物体运动起来。这节课,我们一起来探究《力与运动》。(出示PPT,板书课题) 1.学生观看视频,思考:视频中的“风车、小车、自行车和篮球”为什么动起来?并交流,达成共识。 (利用生活中力与运动的视频实例形象生动,直观的观察到物体运动这种状态,激发学生的兴趣,通过描述梳理出“力使物体运动”从而顺理成章的导出课题。)
活动一:探究力能改变物体的运动方向 1.提问:在力的作用下,篮球向下向上运动,从这个现象你能猜一猜“力与运动有什么联系吗?” 3.谈话:猜想需要靠实验来验证。老师准备了这些材料,请看(出示PPT),如何利用这些材料来设计实验证明你们的猜想?给你们2分钟时间讨论一下。 师:如果出现什么现象就能证明你们的猜想是正确的? 5.学生动手实验。 6.师生汇报交流。 7.小结:通过实验,我们发现:对物体施加力能改变物体的运动方向。(板书:力作用于物体 方向) 1.学生根据老师提出的做出猜测。 2.学生根据老师提供的材料讨论实验方案,并达成共识。 3.学生实验、汇报交流、生成结论。 (通过钢珠沿斜面下落的探究活动师生双方共同建构了“力能改变物体运动方向”这个科学本质。本探究活动中使用对比实验的方法,设置有磁力和无磁力情况下观察、对比钢珠的运动,在观察、记录、思考的过程中,学生很容易建构力与运动的这层关系,这就是做中学的魅力,实现自主学习。)
活动二: 探究力能改变物体的运动快慢 1.提问:力让自行车运动起来,可在水里骑自行车和平常有什么不一样吗? 师:这是为什么呢? 2.提问:从这个现象你能猜一猜“力与运动又有什么联系吗?” 4. 谈话:为了验证你们的猜想,这次老师准备了这些材料,请看(出示PPT),给你们2分钟时间讨论一下实验方案。 5.小组讨论、制定实验方案。 师:请看,这是老师设计好的记录表(PPT出示记录单),有什么问题吗? 师:我有问题,垫片模拟什么?为什么要设置不同的螺母数量? 师:还有个问题,为什么每一个力都要做三次? 师:秒表会使用吗?(教师演示秒表的使用方法) 师:我还整理了一些实验注意事项,请看(PPT播放)。 8.小结:可见你们的猜想是正确的,力的确能改变物体运动的快慢。(板书:快慢) 1.学生根据老师提出的做出猜测。 2.学生根据老师提供的材料讨论实验方案,并达成共识。 3.学生实验、汇报交流、生成结论。 (借助控制变量法设置对比实验,学生在实际动手中,探究、发现不同拉力大小下,小车运动所需要的时间不同,从而推理出小车运动的速度不同,从而证实自己前面做出的猜想。学生经历了从问题到假设、从实验设计到收集数据、从分析数据到得出结论的比较完整的探究过程,建构了数据意识。)
活动三:探究力能改变物体的运动状态 1.提问:前面我们都在研究对物体施加力会有哪些影响。如果不对这些物体施加力或者对物体施加的力消失了,又会有什么呢? 2.学生交流。 2.提问:你们都描述的很好,现在,谁能总结一下“力和运动还有什么联系?” 3.总结:的确如此:力不仅能改变物体运动的方向和速度;还能改变物体的运动状态,让物体从静止到运动,从运动到静止。 1.学生交流不对物体施加力或者施加的力消失了,导入中出示的风车、磁铁小车、自行车和篮球的运动会有什么变化? 2.学生根据同伴的描述总结“力与运动还有什么联系。” (人们习惯于用正向思维去思考解决问题,前面两个活动都在研究“力对运动的影响”,本环节通过借助逆向思维,引导学生在没有力或力消失不见的情况下反向观察、思考、推导力与运动的联系,反其道而思之,让孩子的思维从对立面的方向发展,树立新思想,创立新形象,促进学生的思维之花更绚烂的绽放。)
活动四:拓展应用 1.同学们,老师的思维之花也绽放了。如果给予小车的拉力不变,但让小车去运载货物(教师演示将钩码放入小车上),你们觉得小车运动的快慢会改变吗?理由是什么?请独立思考2分钟。由于时间关系,这个问题留给你们课后思考,我们下节课继续探讨。 1.学生针对教师提出的问题展开思考。 (让小车运载货物,这是生活中可见的场景,贴近学生的生活,创设了一个再思考的情境供孩子课后继续探究。同时该问题不仅与本节课的内容密不可分,而且又能引发学生思考提出摩擦力,为本单元后续课得学习埋下伏笔,起到承上启下的作用。)
板书 设计
作业与拓展学习设计
教学反思改进
课时教学设计
课题 弹力(第一课时)
学习内容分析 《弹力》是苏教版科学四年级上册第3单元《常见的力》的第二课。通过二年级上册第3单元《用力以后》的学习,学生已经知道推力和拉力的存在及力有方向和大小的特征,知道力可以使物体的形状发生改变。本课就是从认识弹性开始,日常生活中很多物体具有弹性,当物体发生弹性形变时会产生弹力。小学生对弹性与弹力并不陌生,在孩子们身边就有许多弹性材料和玩具。 教学内容分为三个活动:第一部分:认识什么是弹性、弹力。通过用力改变物体的形状,撤去外力后物体恢复原状,认识到物体具有弹性。这种能使物体恢复到原来形状或体积的力叫弹力。第二部分:研究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系。通过实际测量,发现弹簧拉伸长度随着拉力的增加有规律地变化,这也正是弹簧测力计的制作原理。第三部分:学习使用弹簧测力计并测量提起物品所需要的力(即物体受到的重力),达到技术与工程领域学习基本测量工作的要求。
学情 分析 通过二年级上册第3单元《用力以后》的学习,学生已经知道推力和拉力的存在及力有方向和大小的特征,知道力可以使物体的形状发生改变,对力有一定的认识前一节课《力与运动》的学习,学生知道力可以改变物体的运动状态,对于力有一定的认识,知道一些常见的力,但是只是简单的知道,具体的性质无法完整的描述,通过学习《弹力》这节课,学生不仅对弹力有更清晰的认识,能区分弹力与弹性,而且能够使用简单工具测量力的大小,为接下来的学习奠定良好的基础。从学生的年龄结构和心理特征来看,四年级的小学生有很强的求知欲,对未知的问题有探究欲望。四年级学生经过三年的实验教学,已经具有了一定的实验操作能力,但数据分析能力还有待提高。在实验过程中,可以引导学生在明确关键点后让学生自己动手实验,并着重培养学生仔细观察、及时记录等实验习惯,对实验中出现的问题要引导学生及时分析并解决问题。
学习 目标 科学思维: 1.知道物体具有弹性,发生形变时会产生弹力。 2.通过实验,能够使用测力计测量力的大小。 科学观念: 1.能够通过实验探究弹力与物体形变之间的关系。 2.注重实验习惯的培养,引导学生仔细观察、及时记录、分析数据、得出并交流结论、及时反思等。 探究实践: 1.在科学探究中,能意识到要用实验证明自己的猜想。 2.积极探究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系,通过分析找到其中的规律。 3.在科学探究中,能意识到小组合作的重要性。 态度责任: 1.认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利。 2.结合生活中常见的应用弹力的实例进行研究,寻找其中的原理,并思考是否可以进行改进。
学习 重点 认识物体的弹性与弹力。
学习 难点 研究弹力与弹簧拉伸长度之间的关系。
学习 准备 教师材料:课件和视频。 学生材料:橡皮筋、海绵、钢尺、弹簧、实验板、钩码。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、导入新课 1.(播放视频)师:通过之前的学习,我们知道力可以改变物体的运动状态。孩子们,在做实验的时候,你们有没有注意到对物体施加力和去掉力,物体会发生什么变化呢?我们一起通过视频感受一下。 2.师:你有什么发现? 3.师:我们生活中还有哪些物体,具有这样本领的呢?我们接着探究。 1.学生观看视频。 2.学生汇报:对尺子、皮筋、橡皮檫用力时,它们的形状会发生改变。松开手,去掉施加的力以后,物体的形状又恢复成原来的样子。 [设计意图:利用视频导入并抛出问题,激发学生探索兴趣。]
二、认识弹性和弹力 1.师:老师给大家准备了这些材料:橡皮筋、海绵、钢尺、弹簧(课件展示)。现在请同学们来动手试试看。 2.实验要求: (1)施加力,观察物体的变化。 (2)慢慢去掉所用的力,观察物体的变化。 (3)将观察到的现象在小组内交流。 3.小组合作探究 4.提问:同学们做完实验,有什么发现呢? 5.小结:物体受到外力作用时,形状或体积会发生改变,去掉外力后,又恢复到原来的形状或体积,这种性质叫弹性。这种能使物体恢复到原来形状或体积的力叫弹力。 1.学生做实验 2.学生汇报:对物体用力的时候,形状会改变,去掉力后,又会恢复成原来的样子。 [设计意图:通过让学生按、压、拉物体,使物体的形状或体积发生改变,撤去力后物体恢复原状,学生能清晰认识到弹性和弹力的概念,并能够加以区分。]
三、探究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系 1.师:弹簧是最常见的一种有弹性的物体。当我们用不同的力拉一拉,弹簧的拉伸长度会一样吗? 2.思考:拉力与弹簧的拉伸长度会有什么关系? 3.师:老师给大家准备了这些材料。(拿出课前准备好的实验板、钩码,标出弹簧没有挂钩码的刻度线) 4.教师演示:在弹簧上挂一个钩码、两个钩码、三个钩码,并画出弹簧伸长的刻度线。提问:每增加一个钩码,弹簧拉伸长度有什么变化? 5.师:这种变化有规律吗?弹簧可以无限拉伸吗 你们想不想动手试一试? 6.实验要求: (1)搭好实验板,挂上弹簧,量出初始弹簧的长度。 (2)测量挂一个、两个、三个、四个、五个钩码时弹簧拉伸的长度,在板上画出来。 (3)将数据记录在活动手册的坐标图中,并描点连线。 提问:钩码的数量表示的是什么? 7.小组实验。 8.师:那你们现在能预测一下,如果挂六个钩码,弹簧伸长多少呢?如果无限制地将钩码挂下去,弹簧会怎样呢?这说明了什么? 9.小结:弹簧的弹性是有一定限度的。拉力越大,弹簧拉伸就越长;拉力越小,弹簧拉伸就越短。 1.生:每增加一个钩码,弹簧就伸长一点。 2.学生实验。 3.学生汇报:每增加一个钩码,弹簧就会拉伸相同的长度。如果无限制的将钩码挂下去,弹簧会失去弹性,会拉坏。 [设计意图:设置典型的探究实验,通过作出假设、做实验收集数据、分析数据从而得出结论,让学生自己去摸索弹簧测力计的制作原理,充分发挥学生的主动性,培养学生解决实际问题的能力,促进学生思考以及科学探究能力、动手操作能力。]
板书 设计
作业与拓展学习设计
教学反思改进
课时教学设计
课题 弹力(第二课时)
学习内容分析 《弹力》是苏教版科学四年级上册第3单元《常见的力》的第二课。通过二年级上册第3单元《用力以后》的学习,学生已经知道推力和拉力的存在及力有方向和大小的特征,知道力可以使物体的形状发生改变。本课就是从认识弹性开始,日常生活中很多物体具有弹性,当物体发生弹性形变时会产生弹力。小学生对弹性与弹力并不陌生,在孩子们身边就有许多弹性材料和玩具。 教学内容分为三个活动:第一部分:认识什么是弹性、弹力。通过用力改变物体的形状,撤去外力后物体恢复原状,认识到物体具有弹性。这种能使物体恢复到原来形状或体积的力叫弹力。第二部分:研究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系。通过实际测量,发现弹簧拉伸长度随着拉力的增加有规律地变化,这也正是弹簧测力计的制作原理。第三部分:学习使用弹簧测力计并测量提起物品所需要的力(即物体受到的重力),达到技术与工程领域学习基本测量工作的要求。
学情 分析 通过二年级上册第3单元《用力以后》的学习,学生已经知道推力和拉力的存在及力有方向和大小的特征,知道力可以使物体的形状发生改变,对力有一定的认识前一节课《力与运动》的学习,学生知道力可以改变物体的运动状态,对于力有一定的认识,知道一些常见的力,但是只是简单的知道,具体的性质无法完整的描述,通过学习《弹力》这节课,学生不仅对弹力有更清晰的认识,能区分弹力与弹性,而且能够使用简单工具测量力的大小,为接下来的学习奠定良好的基础。从学生的年龄结构和心理特征来看,四年级的小学生有很强的求知欲,对未知的问题有探究欲望。四年级学生经过三年的实验教学,已经具有了一定的实验操作能力,但数据分析能力还有待提高。在实验过程中,可以引导学生在明确关键点后让学生自己动手实验,并着重培养学生仔细观察、及时记录等实验习惯,对实验中出现的问题要引导学生及时分析并解决问题。
学习 目标 科学思维: 1.知道物体具有弹性,发生形变时会产生弹力。 2.通过实验,能够使用测力计测量力的大小。 科学观念: 1.能够通过实验探究弹力与物体形变之间的关系。 2.注重实验习惯的培养,引导学生仔细观察、及时记录、分析数据、得出并交流结论、及时反思等。 探究实践: 1.在科学探究中,能意识到要用实验证明自己的猜想。 2.积极探究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系,通过分析找到其中的规律。 3.在科学探究中,能意识到小组合作的重要性。 态度责任: 1.认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利。 2.结合生活中常见的应用弹力的实例进行研究,寻找其中的原理,并思考是否可以进行改进。
学习 重点 学会弹簧测力计的使用方法。
学习 难点 使用弹簧测力计,正确测量并读出提起物体需要的力。
学习 准备 教师材料:课件和视频。 学生材料:弹簧测力计、橡皮、粉笔、胶带、文具袋、水杯、剪刀。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、复习导入 1.师:在上节课的学习中,我们研究了拉力与弹簧拉伸长度的关系,谁来说一说? 2.追问:如果继续无限制地在弹簧上挂钩码,弹簧会怎么样呢? 1.学生:在弹簧的弹性限度内,拉力越大,弹簧拉伸地越长。 2.生:弹簧会失去弹性,无法回到原来的长度。 [设计意图:温故知新,为介绍弹簧测力计做铺垫。明确这个实验的研究结论就是弹簧测力计的工作原理。]
二、认识弹簧测力计 1.描述:人们根据弹簧拉伸长度随拉力大小变化的规律,制成了弹簧测力计。让我们一起来看看弹簧测力计都长什么样子。(出示实验室常见弹簧测力计图片) 2.小组发放弹簧测力计仔细观察它的结构,小组讨论:弹簧测力计由几个部分组成?分别有什么作用? 3.教师借助弹簧测力计模型介绍其构造:提环、指针、刻度、挂钩。 4.教师讲解力的单位和正确量程:国际上通用力的单位叫做牛顿,简称牛,符号N。测力计上最大能测量的值就是它的最大量程,如这个测力计的最大量程为2.5N。 5.教师指导学生读出弹簧测力计每一大格和每一小格代表的力的大小。 1.学生进行观察活动。 2.学生汇报。 [设计意图:初步认识测量力大小的工具——弹簧测力计,包括:工作原理、作用、力的单位。让学生观察弹簧测力计,重点培养学生观察的能力和有一定观察顺序的习惯,再由教师介绍结构名称,学会读弹簧测力计的量程和分度值。]
三、练习使用弹簧测力计 1.借助视频演示测力计的使用方法。 2.学生阅读注意事项。 (1)使用前先检查指针是否在“0”刻度处; (2)读数时视线要与指针相平; (3)被测的力不能超过弹簧测力计的最大刻度值。 3.师给大家准备了这些材料:橡皮、粉笔、胶带、文具袋、水杯、剪刀(课件展示)。现在请同学们动手试试看测量这些物体,需要多大的力。 4.教师巡视、指点、汇报。 1.学生测量橡皮、黑笔、胶带、文具袋、水杯、剪刀,填写活动手册中的实验记录单。 [设计意图:在研究拉力与弹簧伸长量的关系后,介绍利用这个原理制成的弹簧测力计,帮助学生在理解原理的基础上学习工具的使用,符合学生的认知规律和学习习惯。在读数的过程中,学生有很多的困难,需要不断使用测力计,在练习中逐渐克服困难。]
四、课后拓展 1.利用本节课所学的知识,用橡皮筋制作一个弹簧测力计。 [通过弹簧的性质制作弹簧测力计,这实际上是STEAM的思想,让学生将科学、技术、工程、数学结合在一起,自己动手,设计制作,有更多的科学思维的参与。]
板书 设计
作业与拓展学习设计
教学反思改进
课时教学设计
课题 摩擦力(第一课时)
学习内容分析 《摩擦力》是苏教版四年级上册第三单元第10课,属于物质科学领域。通过学习本课,使学生初步认识摩擦力是一种阻碍物体运动的力。 在此基础上,指导学生通过观察生活中的现象来认识摩擦力,找到哪里存在摩擦力,再通过探究了解影响摩擦力大小的因素。 本课内容分三个部分:第一部分从生活经验出发,认识摩擦力。第二部分通过探究活动,使用弹簧测力计测量摩擦力,感受摩擦力的大小和方向。通过测量、分析了解拉力与摩擦力大小相同、方向相反。第三部分探究影响摩擦力大小的因素。通过对比实验,改变接触面的光滑程度,分析如何改变摩擦力的大小,使学生知道接触面越粗糙,摩擦力越大,反之则相反。
学情 分析 四年级的学生在低年级学习过推力与拉力,知道力可以使物体的形状发生改变,但是对于摩擦力还相对陌生。本节课立足于学生的前概念,从常见的摩擦现象入手,层层递进,要求学生们认识和了解摩擦力。探究影响摩擦力大小的因素需要教师进一步引导。
学习 目标 科学知识: 知道一个物体在另一个物体表面运动时会产生摩擦力。 能够列举生活中常见的摩擦力。 科学探究: 能够探究影响摩擦力大小的因素,知道摩擦力的大小受物体接触面的光滑程度的影响。 科学态度: 在科学探究中能分工合作,进行探究性学习,体验探究的乐趣。 科学、技术、社会与环境目标: 能够通过对摩擦力的认识分析改变摩擦力大小的方法。
学习 重点 探究如何测量摩擦力的大小。
学习 难点 探究分析影响摩擦力大小的因素。
学习 准备 教师材料:课件、视频。 学生材料:弹簧测力计、木块、布、砂纸等。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、新课导入 1.提问:我们在光滑的冰面上行走时,很容易滑倒;而在柏油路上却能够行走自如,你知道原因吗? 2.学生回答。 3.小结:这是因为摩擦力起了作用。(板书) 1.学生思考产生该现象的原因。 [设计意图:通过生活场景使学生初步认识摩擦力。]
二、了解摩擦力的大小和方向 1.(出示图片)提问:看这几张图,他们在做什么?这里有摩擦力吗?在什么位置存在摩擦力呢? (1)滑滑梯 身体与滑梯接触部分存在摩擦力 (2)推箱子 箱子与地面存在摩擦力;鞋底与地面存在摩擦力 (3)游泳 人与水接触面存在摩擦力 (4)降落伞 伞面与空气间存在摩擦力 2.小结:当一个物体在另一个物体表面运动时,在两个物体的接触面会产生一种阻碍物体运动的力,这种力就叫作摩擦力。 1.学生回答 [设计意图:通过回忆生活情景,使学生生活经验与知识建立联系,能够理解摩擦力。]
三、测量摩擦力 1.提问:小木块在桌上滑动时会产生摩擦力吗?摩擦力在哪? 2.学生回答。 木块与桌面的接触面上存在摩擦力。 3.提问:拉动木块时会产生多大的摩擦力呢?我们怎么知道呢? 4.谈话:我们可以借助“弹簧测力计”来测量力的大小。 5.播放视频:复习弹簧测力计的使用。 老师给每个小组都准备了实验材料,测量木块在拉动过程中产生的摩擦力。 6.提问:在实验中,你们觉得需要注意什么? 7.学生交流。 8.温馨提示: ①水平、匀速直线拖动; ②反复试验:至少做3次,取平均值; ③及时记录。 9.分组实验。 10.交流汇报:拉动小木块的摩擦力是( )牛顿。 学生回答 交流后进行实验 [设计意图:通过实验设计、测量、记录、分析使学生学会测量摩擦力的大小。]
四、 探究影响摩擦力大小的因素。 1.谈话:刚才我们测量了小木块产生的摩擦力,各组结不同。你认为摩擦力的大小与什么因素有关呢? 2.交流:可能和桌面的光滑程度有关,不同的接触面可能会导致摩擦力大小不同。 3.提问:那要选择什么样的桌面进行实验? 4.交流:可以在在桌面铺一层布或垫上一张砂纸…… 5.提问:只和接触面的光滑程度相关?有没有别的因素会影响摩擦力大小? 6.交流:改变小木块的重量。在小木块上加钩码…… 7.谈话:由于时间关系,这节课我们先选择最多同学想要研究的因素进行实验。假设摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。(出示假设 光滑 粗糙)请你们来说一说自己的假设。 8.交流: 接触面越光滑,摩擦力越小;接触面越粗糙,摩擦力越大。 9.谈话:想知道预测是否正确,我们还是要用实验来证明。 10.在这组对比实验中有哪些条件需要保持不变呢? 生:木块大小不变、与桌面接触的面不变、拉动速度不变...... 请记住在做对比实验时,只能改变一个条件,其他条件都不能变。 11.分组实验 12.提问:通过实验你发现了什么?和之前的预测一样吗? 13.汇报结果 14.小结:摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。接触面越光滑,摩擦力越小;接触面越粗糙,摩擦力越大。 15.总结:摩擦力的大小还可能和木块与桌面的接触面大小、木块本身的重量大小有关。 是的,改变摩擦力大小的方法有很多,请大家做生活中的有心人仔细观察发现,下节课老师将和大家继续探索摩擦力的秘密。 学生交流 控制条件,进行实验。 [设计意图:通过设计对比实验的过程使学生理解控制变量的对比实验如何设计、在实验过程中学生也可以发现影响摩擦力大小的因素与接触面的粗糙程度有关。]
板书 设计 10.摩擦力 接触 阻碍运动 阻力 方向:与运动方向相反 粗糙程度......
作业与拓展学习设计
教学反思改进
课时教学设计
课题 摩擦力(第二课时)
学习内容分析 《摩擦力》是苏教版四年级上册第三单元第10课,属于物质科学领域。通过学习本课,使学生初步认识摩擦力是一种阻碍物体运动的力。 在此基础上,指导学生通过观察生活中的现象来认识摩擦力,找到哪里存在摩擦力,再通过探究了解影响摩擦力大小的因素。 本课内容分三个部分:第一部分从生活经验出发,认识摩擦力。第二部分通过探究活动,使用弹簧测力计测量摩擦力,感受摩擦力的大小和方向。通过测量、分析了解拉力与摩擦力大小相同、方向相反。第三部分探究影响摩擦力大小的因素。通过对比实验,改变接触面的光滑程度,分析如何改变摩擦力的大小,使学生知道接触面越粗糙,摩擦力越大,反之则相反。
学情 分析 四年级的学生在低年级学习过推力与拉力,知道力可以使物体的形状发生改变,但是对于摩擦力还相对陌生。本节课立足于学生的前概念,从常见的摩擦现象入手,层层递进,要求学生们认识和了解摩擦力。探究影响摩擦力大小的因素需要教师进一步引导。
学习 目标 科学知识: 知道一个物体在另一个物体表面运动时会产生摩擦力。 能够列举生活中常见的摩擦力。 科学探究: 能够探究影响摩擦力大小的因素,知道摩擦力的大小受物体接触面的光滑程度的影响。 科学态度: 在科学探究中能分工合作,进行探究性学习,体验探究的乐趣。 科学、技术、社会与环境目标: 能够通过对摩擦力的认识分析改变摩擦力大小的方法。
学习 重点 探究如何测量摩擦力的大小。
学习 难点 探究分析影响摩擦力大小的因素。
学习 准备 教师材料:课件、视频。 学生材料:弹簧测力计、木块、布、砂纸等。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、复习旧知,引入新课。 1.提问:我们知道物质存在三态。今天这节课,我们来重点研究一下:物体穿过气体或者液体是否也存在摩擦力呢? 2.学生交流 3.提问:游泳时阻力存在于哪?跳伞降落时阻力又在哪? 4.学生回答:游泳时阻力存在于身体与水接触面上,跳伞降落时阻力存在于伞面和空气的接触面间。 5.提问:在游泳比赛时,如何才能取得胜利呢? 6.学生交流 7.小结:当物体穿过液体或空气时,也会产生摩擦力,摩擦力也是一种阻力。今天这节课,我们就一起来研究如何减小液体的阻力。 1.学生回答。 [设计意图:通过复习上节课的知识,加深学生对物体穿过气体或者液体也会存在摩擦力,这种摩擦力叫做阻力的认识,通过聚焦问题,引出本节课的探究内容“研究如何减小液体阻力”。]
二、研究如何减小液体阻力。 (一)设计实验。 1.提问:你们认为物体在液体中受到的阻力和什么因素有关? 2.学生交流 3.谈话:科学需要真凭实据,让我们动手来验证。 4.布置任务:今天这节课,老师准备了一些实验器材:塑料瓶、洗洁精、橡皮泥、棉绳,利用这些材料,你们能自己设计实验吗? 5.交流:可以把橡皮泥捏成不同的形状,扔进装有洗洁精的瓶子,比较下沉的速度…… 6.提问:可以捏成哪些形状呢? 7.汇总全班意见:我们统一捏成四种形状正方体、三角体、球、水滴状。像水滴这样,头圆尾尖的形状,我们也称作为“流线型”。 8.师生交流:在你们设计的实验中,哪些条件可以改变?哪些条件不能改变? 假设:将橡皮泥捏成 (形状),可以减小液体阻力。 设计实验: 改变的条件 ; 不改变的条件 。 9.小结:除了橡皮泥形状以外的其他因素,例如:扔橡皮泥的时间、橡皮泥扔下前的高度等因素要保持不变。 10.提问:如何做到同时放入橡皮泥?如何控制扔下前高度一致? 11.师生交流 实验设计: (1)找一个长形的塑料瓶,装入洗洁精。 (2)用等重量的橡皮泥,做成形状不同的模型。 (3)将模型同时放入洗洁精中,比较下沉的速度。 温馨提示: (1)小组分工合作; (2)手抓在绳子的记号处; (3)橡皮泥底部放置在刚好触碰水平面位置,同时松手; (4)及时填写记录单。 (5)实验结束后,整理好器材与桌面。 (二)实验操作。 1.播放演示实验视频。 2.小组实验。 3.学生交流;每种形状橡皮泥的下落情况。 4.小结:通过实验我们发现__流线型_______的橡皮泥下降的最快,___流线型______外观的物体可以减小液体阻力。 (三)流线型的应用。 1.提问:知道了流线型外观的物体可以减小液体阻力。在生活中,有没有也采用流线型的外形设计的物体呢? 2.学生回答:飞机、海豚…… 3.提问:鲸或海豚的身体形状是否有利于克服阻力? 4.交流:鲸或海豚的身体呈流线型,有利于克服阻力。 5.提问:如何减小飞机、火箭运动时在空气中所受的阻力呢? 6.交流:把飞机、火箭做成流线型,能够减小阻力。 7.小结:看来流线型设计的物体可以减小摩擦力,给我们的生活带来了很多了好处,在水中运动速度更快的动物们身体也大都是流线型的。 1.学生交流后实验。 [设计意图:由学生自己提出自己的猜想,制定计划,在制定计划时注意控制变量,通过交流与质疑不断改进自己的实验方案,整个过程体现了学生是科学探究活动的主体,教师是引导者。]
三、摩擦力的好处与坏处。 1.提问:在我们的生活中,摩擦力也是一把双刃剑。想一想,生活中摩擦力有哪些好处?哪些坏处? 2.交流:鞋子与地面摩擦,使人前进;筷子和食物摩擦,手与筷子摩擦,使人夹起食物;游戏的机械臂夹起娃娃;运动过程中遇到阻力,消耗体力;轮胎行驶过程中摩擦力使得轮胎磨损。 3.(出事图片)提问:下面几种情况哪些是在增大摩擦力?哪些是在减小摩擦力? 4.交流: (1)给车轴上油——减小摩擦力。 (2)加深轮胎花纹——增大摩擦力。 (3)抹镁粉——增大摩擦力。 (4)冰壶比赛中刷冰——减小摩擦力。 (5)给轮胎套防滑链——增大摩擦力。 5.提问:在生活中我们经常想方设法来减小摩擦力,但如果没有了摩擦力,世界又会变成什么样子? 6.播放视频:是不是如你们所言呢?我们一起来观看一段视频。 学生回答。 交流后进行实验。 [设计意图:通过学生根据自己本节课所学知识,谈一谈对失去摩擦力生活将会出现哪些问题,再通过观看视频,加深他们对摩擦力对我们生活的重要性的认识。]
四、课堂总结 想一想,在生活中我们还能将哪些物体设计成流线型?利用课后的时间,和你的小伙伴一起去找一找吧!
板书 设计
作业与拓展学习设计
教学反思改进
课时教学设计
课题 浮力(第一课时)
学习内容分析 《浮力》是苏教版科学四年级上册第3单元《常见的力》的第四课时。通过对本单元前三节课的学习,学生已经认识直接施加在物体上的摩擦力和弹力,能感知到力的方向,而且还能够使用简单的工具测量力的大小。认识到力对物体的作用体现在力可以改变物体的运动状态。 本课带领学生认识一种新的常见的力——浮力。根据已有的生活经验,学生对物体的沉浮现象比较熟悉,对浮起的物体受到浮力有模糊的了解,但对“浮力”的概念,影响沉浮的因素缺乏更深入理解。本课要帮助学生认识浮力,了解浮力对物体的作用,以及对物体沉浮状态的改变。 本节课分为两个课时,第一课时的教学内容主要分为以下四个部分:第一是导入部分,让学生观察物体的沉浮情况,初步认识浮力。第二部分为研究沉在水里的物体是否受到浮力,教材中分别测量空气中和水中石块的重量,在测量前先让学生对结果做出猜想,如果不受浮力测力计的读数会怎么样,如果受到浮力读数会怎么样?除了可以测量石块,还可以让学生测量其它物体,从而纠正学生对于水下物体不受浮力的错误认识。
学情 分析 通过二年级上册第3单元《用力以后》和本单元《力与运动》、《弹力》、《摩擦力》的学习,学生已经认识了力的基本特征及作用,了解了常见的力,如:推力、拉力、摩擦力、弹力等力对物体的作用,以及对物体体积形状的改变,为本课认识浮力,学习浮力对物体的作用及对物体沉浮状态的改变做好铺垫。 本课教学中要重点通过活动帮助学生突破原有概念,认识到不仅漂浮的物体会受到水竖直向上托举的力,下沉的物体也受到浮力,正确建立起“浮力”的概念,并知道影响物体沉浮状态的因素。四年级已经具有了一定的实验能力,而且对对比实验有了一定的了解,在实验过程中,可以引导学生在明确关键点(改变的条件、不变的条件等),由学生自己动手实验,着重培养仔细观察、分工合作、及时记录的实验习惯,对实验中出现的问题要引导学生及时分析并解决问题。
学习 目标 科学知识: 1.观察物体的沉浮情况,初步认识浮力。 2.知道水中的物体不论沉浮,都会受到浮力。 3.知道物体的沉浮与物体的质量和体积有关。 科学探究: 1.在教师的引导下,能够提出自己的猜想,并能通过实验证明自己的猜想是否正确。 2.能够通过与他人合作,应用控制变量法,设计实验方案研究影响物体沉浮的原因。 科学态度: 1.在对物体沉浮的探究中培养学生的探究兴趣和问题意识。 2.通过实验,收集证据,纠正水下的物体不受浮力的错误认识。 科学、技术、社会与环境: 1.认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利。 2.联系生活实际,认识浮力的应用。
学习 重点 1.知道沉入水中的物体也会受到浮力。 2.在教师的引导下,通过控制变量法验证相同体积物体的沉浮与质量有关。
学习 难点 知道影响物体沉浮状态的因素。
学习 准备 教师材料:PPT课件。 学生材料:泡沫板、苹果、羽毛、石头、直尺、铁夹子、蜡烛、水槽、不同材质的橡皮泥、弹簧测力计;
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一.趣味活动,导入新课 1.今天和大家玩一个小游戏,我们比比看谁能完成挑战:一颗乒乓球在一个窄口的深玻璃杯中,手不能伸进去,怎么取出乒乓球呢? 2.学生上台演示:用水灌入杯子中。 接受挑战:灌水取球 [设计意图:由学生喜闻乐见的挑战赛方式导入,学生将水灌入杯子中,观察到浮力对乒乓球的作用,激发学习兴趣]
认识浮力 1.猜测物体沉浮现象. 2.将下列物品放入水中,观察它们哪些会像乒乓球球一样漂浮上来,哪些会沉下去? 物体:小木块、苹果块、铁夹、塑料尺、羽毛、石块、蜡烛等。 3.实验操作 ①拿起物体轻轻的接触水面,然后松手,观察沉浮现象,并做好观察记录。 ②实验后取出物体擦净放回原处。 4、观察物体在水中的沉浮现象,用“↑”或“↓”表示。 5.讨论 ①哪些是和预想的一样的,哪些是不一样的 ②当时为什么会这么想? 6.物体为什么能够浮在水面呢? 用手把泡沫块压入水中,手有什么感觉? 明确: 用手指去按压浮在水面的泡沫,能够感受到一种向上的力,那就是浮力。 正因为有浮力,物体才能漂浮在水面。 认识物体,猜测物体是沉还是浮。 在老师指导下分小组实验操作,观察沉浮现象。 完成“活动手册” [设计意图:通过日常生活中学生熟悉的物品,让学生感知浮力的存在。]
下沉的物体是否受到浮力 1.如果沉在水里的石块不受浮力,那么测力计的读数是什么样的?如果沉在水里的石块受到浮力,读数会发生变化吗? 2.实验操作 ①先测出石块在空气中受到的拉力。 ②再测出石块在水中受到的拉力。 提醒:注意正确使用测力计。 3.实验证明:弹簧测力计上的读数比在空气中测提起石块的力小,说明下沉的石块受到浮力。 水中的物体,不论沉浮,都受到水的浮力。 讨论 体验 猜测回答 [设计意图:通过观察,发现实验中隐藏的问题,激发学生思考,并设计验证,让学生知道水下的物体也会受到浮力,通过分析水中物体的重力和浮力,深刻理解物体上浮和下沉的原因。]
研究影响物体沉浮状态的因素 问题1 体积相同、质量不同的物体的沉浮状态一样吗? 1.引导学生做出自己的假设。 归纳; 体积相同的物体,轻重会影响物体的沉浮,同体积的物体,重的沉,轻的浮. 2.实验材料 空心塑料球、橡皮泥、一盆水 3.实验设计 ①给三个同样大小的空心塑料球分别贴上标签 1、2、3。 ②1 号球内装满橡皮泥,2 号球内装一半橡皮泥,3 号球内装少许橡皮泥。 ③把三个塑料球放入水中,观察它们的沉浮状态。 4.实验现象与结论 结论:在体积相同时,重的物体沉,轻的物体浮。 问题2: 质量相同、体积不同的物体的沉浮状态一样吗? 1.引导学生作出假设。 归纳; 质量相同的物体,体积会影响物体的沉浮,同质量的物体,体积小的沉,体积大的浮。 2.实验材料 空心塑料球、橡皮泥、天平、一盆水 3.演示实验 ①给三个大小不一的塑料球分别贴上标签 1、2、3。 ②在空心塑料球中装入橡皮泥,用天平称量,确保装入橡皮泥后三个塑料球的质量相同。 ③把三个塑料球放入水中,观察它们的沉浮状态。 4.实验现象与结论 结论:在质量相同时,体积小的物体沉,体积大的物体浮。 5.小结: 通过上面的实验,你发现哪些因素会影响物体的沉浮状态? 归纳: ①同样大小的物体,质量越轻的越容易浮。 ②同样质量的物体,体积越大的越容易浮。 实验验证 作出假设 认识实验材料 设计实验 作出假设 看教师演示实验,观察现象 回答实验现象,总结实验结论 归纳交流 [设计意图: 实验探究中得知:在质量相同时,体积小的物体沉,体积大的物体浮。]
板书 设计
作业与拓展学习设计
教学反思改进
课时教学设计
课题 浮力(第二课时)
学习内容分析 《浮力》是苏教版科学四年级上册第3单元《常见的力》的第四课时。通过对本单元前三节课的学习,学生已经认识直接施加在物体上的摩擦力和弹力,能感知到力的方向,而且还能够使用简单的工具测量力的大小。认识到力对物体的作用体现在力可以改变物体的运动状态。 本课带领学生认识一种新的常见的力——浮力。根据已有的生活经验,学生对物体的沉浮现象比较熟悉,对浮起的物体受到浮力有模糊的了解,但对“浮力”的概念,影响沉浮的因素缺乏更深入理解。本课要帮助学生认识浮力,了解浮力对物体的作用,以及对物体沉浮状态的改变。 本节课分为两个课时,第一课时的教学内容主要分为以下四个部分:第一是导入部分,让学生观察物体的沉浮情况,初步认识浮力。第二部分为研究沉在水里的物体是否受到浮力,教材中分别测量空气中和水中石块的重量,在测量前先让学生对结果做出猜想,如果不受浮力测力计的读数会怎么样,如果受到浮力读数会怎么样?除了可以测量石块,还可以让学生测量其它物体,从而纠正学生对于水下物体不受浮力的错误认识。
学情 分析 通过二年级上册第3单元《用力以后》和本单元《力与运动》、《弹力》、《摩擦力》的学习,学生已经认识了力的基本特征及作用,了解了常见的力,如:推力、拉力、摩擦力、弹力等力对物体的作用,以及对物体体积形状的改变,为本课认识浮力,学习浮力对物体的作用及对物体沉浮状态的改变做好铺垫。 本课教学中要重点通过活动帮助学生突破原有概念,认识到不仅漂浮的物体会受到水竖直向上托举的力,下沉的物体也受到浮力,正确建立起“浮力”的概念,并知道影响物体沉浮状态的因素。四年级已经具有了一定的实验能力,而且对对比实验有了一定的了解,在实验过程中,可以引导学生在明确关键点(改变的条件、不变的条件等),由学生自己动手实验,着重培养仔细观察、分工合作、及时记录的实验习惯,对实验中出现的问题要引导学生及时分析并解决问题。
学习 目标 科学知识: 1.观察物体的沉浮情况,初步认识浮力。 2.知道水中的物体不论沉浮,都会受到浮力。 3.知道物体的沉浮与物体的质量和体积有关。 科学探究: 1.在教师的引导下,能够提出自己的猜想,并能通过实验证明自己的猜想是否正确。 2.能够通过与他人合作,应用控制变量法,设计实验方案研究影响物体沉浮的原因。 科学态度: 1.在对物体沉浮的探究中培养学生的探究兴趣和问题意识。 2.通过实验,收集证据,纠正水下的物体不受浮力的错误认识。 科学、技术、社会与环境: 1.认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利。 2.联系生活实际,认识浮力的应用。
学习 重点 认识浮力,知道物体在水中受到浮力。
学习 难点 知道影响物体沉浮状态的因素。
学习 准备 教师材料:课件和视频。 学生材料:小漏斗、橡皮泥、塑料杯、纸巾、气球、注射器、针筒胶帽。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一.复习导入 谈话:同学们,上节课我们学习了浮力,那什么是浮力呢? 提问:还有补充的吗? 生:下沉的物体同样也受到浮力。 谈话:也就是说,物体不管沉还是浮都受到水的浮力。 谈话:今天,我们就继续探索浮力的奥秘吧。 出示课题:浮力 (生:浮力是指浮在水中的物体受到水一个竖直向上的力。) [设计意图:以上节课学习的内容导入,让学生在巩固复习的基础上,进一步认识浮力。]
研究影响物体沉浮状态的因素 1.(出示上节课物体沉浮的表格)谈话:它们明明都受到水竖直向上的浮力,为什么有的物体沉下去,有的物体却能浮起来呢?哪些因素可能会影响到物体的沉浮? 谈话:刚才同学们说了很多可能影响物体沉浮的因素,都非常棒!但由于时间有限,这节课我们就选择质量和体积这两个因素来研究,其他的我们可以课后继续研究。 (出示表格)提问:我把这些物体按质量大小排序,想一想,物体的沉浮和它的质量大小有关吗?能不能判断? 提问:为什么? 提问:那该怎么研究呢? (ppt出示实验材料)谈话:这是3个体积相同的空心塑料球。老师在1号球内装满橡皮泥,2号球装一半的橡皮泥,3号球只装少许橡皮泥,这时候它们的(质量不同),1号球质量(最大),2号球质量(排中间),3号球质量(最小)。我们把它们放到水里,然后观察它们的沉浮状态。 提问:预测一下,体积相同的物体,质量不同会不会影响它的沉浮呢?如果会,有什么影响? ppt出示实验要求及记录单→填写预测。 谈话:如果要研究物体的体积会不会影响它的沉浮呢,怎么办? (出示实验材料和实验要求)谈话:非常好。老师给每组准备3个体积不同,质量相同的塑料球。可能有同学会有疑问,这些塑料球质量真的相同吗,老师会不会蒙我? (出示天平):所以为了增加实验的可信度,老师还准备了事先调好平衡的托盘天平,如果把小球放到天平的两端,天平没有倾斜,保持平衡,说明? (小球质量相同) 提问:同样的,把它们放到水里观察沉浮状态。预测一下,质量相同的物体,体积不同会不会影响它的沉浮呢?如果会,有什么影响? ppt出示实验要求及记录单→填写预测。 材料整理并归位。 谈话:哪个小组自告奋勇来汇报一下你们实验一的实验结果?实验二呢? 提问:其他小组有没有不同意见? 提问:通过上面的实验哪些因素会影响物体的沉与浮? 师生总结:物体的质量和体积会影响物体的沉浮状态。物体体积相同,质量越轻,越容易浮;物体质量相同,体积越大越容易浮。 (学生猜测:材料、轻重、体积...) 生:不能判断。 生:因为这些物体的体积也不同,我们不知道到底是物体的轻重影响沉浮,还是体积大小影响,或者是两个都会影响。 生:可以把体积相同但质量不同物体放到水里观察,它是沉还是浮。 学生预测:体积相同的物体,质量会影响物体的沉浮,轻的会浮上来,重的会沉下去。 学生分组实验,并如实完成实验记录单。 生:把质量相同但体积不同物体放到水里,观察它是沉还是浮。 学生预测:质量相同的物体,体积会影响物体的沉浮,体积大的会浮上来,体积小的会沉下去。 学生分组实验,并如实完成实验记录单。 学生投屏汇报 [设计意图:借助相同体积、不同质量和相同质量、不同体积的空心塑料球在水中的沉浮状态不同,使学生能够直观认识到物体的质量和体积是影响物体沉浮状态的重要因素,而且,物体体积相同,质量越轻,越容易浮;物体质量相同,体积越大越容易浮。]
浮力的综合应用 拿出1张A4纸,提问:如果给你1张A4纸,不加任何其他材料。猜一猜,它能承载多少枚硬币? 教师演示实验(纸很快就被浸湿) 提问:还是一张A4纸,如果要让它在水中承载更多的硬币,怎么办? 谈话:你们的方法真的能让A4纸承载的硬币数量变多吗?我们来验证一下。 提醒:①A4纸不加其他任何材料,也不能裁剪。 ②放重物时要轻拿轻放,否则可能一下子就沉了。 ③记录方法和所承载的重物的数量。承载的重物数量=压沉纸的数量-1 提问:你发现什么? 为什么,明明材料都是一张A4纸? 出示铁块图片,提问:实心的金属铁放水中会怎样?(沉下去) 出示轮船的图片,提问:轮船呢?(浮在水面)为什么? 小结:没错,同样重的物体,改变它的形状,将体积适当增大,排开更多的水,就能浮在水面上,承载更多的重量。 (生:折纸船、折纸盒...) (生:折成纸船/纸盒后,它在水上能装硬币明显变多了) (生:A4纸折成纸船以后,质量不变,但它的体积变大,更容易上浮,所以能承载更多的硬币) 生:轮船是空心的,相同质量的物体体积变大,更容易上浮。 [设计意图:通过A4纸承载硬币的活动,加深学生对同质量物体体积越大,越容易上浮,承载的重量越大的认识,帮助学生这一知识迁移到日常生活中,从课堂联系实际]
阅读与拓展 阅读教材P34《曹冲称象》的故事 谈话:说一说,曹冲是怎样称象的? 提问:为什么这时只要称出石头的重量,就能知道大象的重量,它利用了什么科学道理? 谈话:大象的体重很难直接称出,但转换成称量石块就容易很多,曹冲利用物体的沉浮原理,大大降低了称量难度。 提问:从《曹冲称象》的故事里,你还学习到了什么? 课后任务:找一找,在生活中还有哪些地方也利用了浮力?请同学们课后继续研究。 (学生回答) (生:利用物体沉浮的原理。) 生:我们要利用自己所学的知识,善于变通,开动脑筋,去解决问题。 [设计意图:通过阅读《曹冲称象》的故事,及对其中蕴含的科学道理的提取、概括,体会浮力的应用,同时使学生感受一种新的科学探究方法,即借助一定的方法,将难称量物体转换成易称量的物体,使学生明白同一问题,解决的是多种多样的,应开放思维,寻找最合适的方式。并拓展延伸到浮力在生活中的广泛应用,激发学生进一步探究的欲望。]
板书 设计
作业与拓展学习设计
教学反思改进
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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