沉浮与什么因素有关 教学设计1

1教学目标
科学概念：
1．物体的沉浮与自身的质量和体积都有关。
2．不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果质量相同，体积小的物体容易沉。
3．潜水艇应用了物体在水中的沉浮原理。
过程与方法：
1．用控制变量的科学方法，探究物体沉浮的原因。
2．学习用分析的方法研究影响沉浮的因素。
情感、态度、价值观：
1．在实验中理解控制变量的科学方法和思想的意义。
2．感受科学原理应用于实际的巨大作用。
2学情分析
《沉与浮》是五年级下册的第一单元，教材从两条主线来解释物体沉浮的规律：
一条是浮力与重力的关系，另外一条是物体单位体积的质量不同（即“密度”，但鉴于
小学五年级学生的知识结构与思维发展等因素不出现“密度”的概念）。《沉浮与什么
因素有关》是本单元的第二课时，是对上一课《物体在水中是沉还是浮》的延续。
对于五年级学生而言，物体的大小（体积）、轻重（质量）、空心等因素影响着物
体的沉浮。在他们的前概念中，一般会认为：物体越大越容易沉，越小越容易浮；物
体越重越容易沉，越轻越容易浮；空心的物体会浮等。其中轻重对物体沉浮的影响是
大多数学生都认同的，也能想到的。
由于本次教学是借四年级的学生，他们已经经历过控制变量进行实验（四年级上
册《溶解》单元的《不同物质在水中的溶解能力》、《溶解的快与慢》、《100毫升的水能
溶解多少克食盐》。
因此，本课旨在通过两个有层次的活动，引导学生建立“物体的沉浮与自身的质
量和体积都有一定的关系，且不同材料构成的物体如果体积相同，重的物体容易沉；
如果质量相同，体积小的物体容易沉”的科学概念，并学会用控制变量的方法来探究
物体的沉浮。
3重点难点
【教学重点】
用控制变量的科学方法，探究物体沉浮的原因。
【教学难点】
学习用分析的方法研究影响沉浮的因素。
【教学准备】
小组实验一：
小石块、泡沫块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、苹果、橡皮。
小组实验二：水槽，一套相同体积不同质量的小球，一套相同质量不同体积的立方体，实验报告单。
小组实验三：水槽，简易潜水艇。
4教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】一、导入本课
1．师：在前一节课学习的基础上，这节课我们将继续学习物体在水中的沉浮与什么因素有关。板书课题：沉浮与什么因素有关
出示图片，联想：上节课我们观察了同种材料构成的物体在水中的沉浮，有什么发现？
PPT显示：同种材料构成的物体在水中的沉浮与它的轻重、体积大小没有关系。
今天这节课我们可以研究怎么样的物体在水中的沉浮呢？
2．出示上节课用过的7种材料（小石块、泡沫块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、苹果、橡皮）：这是上节课我们研究过的7种物体，还记得它们的沉浮吗？（PPT根据学生回答出示这些物体的沉浮标记。）
活动2【活动】二、分析物体在水中的沉浮规律
1．按轻重排列，讨论沉浮与轻重的关系
（1）师：它们的沉浮与轻重、体积大小有没有关系呢？有怎么样的关系？学生猜测
（2）师：它们的沉浮与轻重真的有这样的关系吗？现在排列得这么乱，大家能看出来吗？那怎样才能让我们清楚地发现沉浮与轻重有没有关系呢？
（3）学生讨论，反馈。
出示PPT：排列这7种材料，看看它们的沉浮与轻重有没有关系？
（4）学生实验，教师巡视。
（5）集体交流：
指名汇报，教师课件演示按轻重进行排列。
师：这些物体的沉浮与轻重有没有关系呢？为什么说没有关系？
2．按体积排列，讨论沉浮与体积的关系
（1）过渡：那这些物体的沉浮与体积大小有没有关系呢？会研究吗？怎么研究？
（2）学生实验，教师巡视。
（3）集体交流
指名汇报，教师课件演示按体积大小进行排列。
师：这些物体的沉浮与体积大小有没有关系呢？为什么说没有关系？
3.设疑：不同材料构成的物体在水中的沉浮与它的体积大小、轻重真的没有关系吗？如果有关系的话，我们刚才为什么没有发现呢？
引导：我们再来分析一下这7种物体，它们的轻重一样吗？体积大小一样吗？两个因素都不一样，当然很难进行研究了。能不能设计一种特殊的材料来帮助我们研究沉浮与轻重、体积大小的关系呢？（引导学生意识到要控制其中一个因素来研究另一个因素对沉浮的影响）
活动3【活动】三、控制其他因素进行研究
1．学生讨论，反馈。
（板书：体积相同，轻、重；轻重相同，体积大、小）
如果学生说不出来，则老师出示同体积不同轻重的的材料。
2．相同体积不同轻重的材料的沉浮实验
（1）过渡：今天老师给大家带来了一组特殊的材料，我们来看看它们有什么相同和不同？
出示PPT，明确：这是一套相同体积不同轻重的材料，我们可以怎么研究呢？
（2）学生说后，出示PPT，进一步明确操作要求：
1.按从轻到重的顺序排列材料，猜测它们在水中的沉浮。2.按顺序一个一个放入水槽，观察这组材料在水中的沉浮，并记录。3.完成后讨论：通过实验我们有什么发现？4.最后，把材料从水中拿出，擦干后放入塑料盒。
（3）学生实验并记录，教师巡视。学生汇报。
（4）出示相同体积不同轻重的材料在水中沉浮状态的视频，引导：观察这些浮的材料，它们在水中浮的情况一样吗？有什么不一样？如果最轻的和较轻的进行比较，那最轻的比较轻的在水中更……。同样道理，最重的和较重的比较，最重的比较重的更……
修改结论：体积相同，轻的容易浮，重的容易沉。
3．相同轻重不同体积的材料的沉浮实验
（1）过渡：那么我们如何研究物体的沉浮与体积的关系呢？
（2）出示材料，明确要求：大家知道怎么研究了吗？
（3）领取材料，实验并记录。
（4）学生汇报，适时出示相同轻重不同体积的材料在水中沉浮的视频，引导学生得出结论。（教师板书）
4.分析整理数据
（1）过渡：实验后，我们还应该对实验的结果进行分析。我们来看一下这两个实验结果，思考这几个问题。（出示PPT）
①物体的沉浮只与它的轻重有关系吗？只与它的体积大小有关系吗？
②有怎么样的关系？
③怎么样的物体最容易沉？怎么样的物体最容易浮？
④当我们用这两组材料进行研究时，为什么能够看出物体的轻重、体积大小对沉浮的影响呢？
（2）学生讨论，教师巡视。
（3）反馈。（1.物体的体积越大、越轻，越容易浮；物体的体积越小、越重，越容易沉。2.师：其实这节课每位同学都成了一名小科学家，当遇到这种情况时，科学家往往采用控制其他因素不变的方法，来研究某一个因素是否对物体产生作用。比如我们在研究轻重与沉浮的关系时，控制了那个因素不变？研究体积大小与沉浮的关系时呢？）
活动4【活动】四、用小瓶子继续研究
1．过渡：刚才我们研究了不同材料构成的物体在水中的沉浮与它的体积大小、轻重都是有关系的。接下去老师想考考大家，如果老师给你们一个小空瓶和一杯水，你能控制小空瓶在水中的沉浮吗？
2．PPT出示要求：往小瓶子中加多少水时，小瓶子就开始沉下去了？
3．提供实验材料，学生自己实验并反馈。
4．组织讨论：这个活动验证了我们刚才得出的哪个结论？
5．师：这个原理在我们的生活中有很广泛的应用，你知道科学家运用这原理发明了什么吗？
播放潜水艇的视频。
活动5【导入】五、小结
通过本节课的学习，你有什么收获？还有什么问题产生吗？