【教学目的】
科学概念:
1、不同材料构成的物体在水中的沉浮与自身的重量和体积有关。如果体积相同,轻的物体容易浮,重的物体容易沉;如果重量相同,体积大的物体容易浮,体积小的物体容易沉。
2、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。
【教学重点、难点分析】
【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。
【教学过程】
一、
复习引入:
活动:请同学们一起动手,轻轻地把盘里的材料放入水中。(学生放)
提问:木块怎么样?铁钉呢?塑料瓶盖铝片。说明有的物体会有的物体会,那么,同一种材料构成的物体在水中的沉浮与它们的重量和体积有关系吗?
不同种材料构成的物体,在水中的沉浮与它们的重量、体积有关吗?(板书:重量 体积 ?今天我们继续研究沉浮与什么因素有关。(读课题:沉浮与什么因素有关)
二、
控制其他因素进行研究之一:相同体积比重量。
(一)初步猜测,引出矛盾。
如果与重量有关,可能有什么关系?板书:重↓
轻↑
?如果和体积有关,可能有什么关系?。板书。大小↑,小大↓
有没有认为与重量体积没关系的?为什么?(因为轻的小的铝片也是沉的,而重一些的木块也是浮的,说明不一定。只与材质有关)
有道理吗?我们先按重量排排看,是不是轻的浮了,重的沉了?你觉得这里谁最重?体积大小有规律吗?都没有规律,那说明沉浮与重量和体积无关呀!(板书:无关)
真的无关吗?有没有发现什么问题?
(二)深入分析,发现问题,引出控制变量的研究方法。
出示木块和铁钉,这样对比重量公平吗?为什么?木块大,铁钉小。对啊,应该怎么去比重量?板书:体积相同。这在科学上叫做控制变量。我们可以控制一个因素相同,专门研究另一个因素对沉浮有没有影响。
(三)控制体积,研究重量因素。
实验一:相同体积的四种材料(木头、塑料、铝、铁),轻的容易浮,重的容易沉。
从这个实验中,你能得出什么结论吗?(控制体积相同比重量,重的会沉,轻的会浮。)轻的一定会浮吗?那铝比铁轻,也沉了啊,为什么没浮起来?(不够轻)重的容易沉,轻的容易浮。请把记录也更改一下,要写“容易”。
实验二:相同体积的四个小球,轻的容易浮,重的容易沉。
下面考考大家,出示四个一样大的小球,里面装的材料我们都不知道。PPT,有没有办法判断哪个轻?
交流:哪个最轻?为什么?接下来是?然后是,最后是绿的。
检验一下!实物投影测重量,(控制体积相同,轻的容易浮,重的容易沉。)PPT
实验三:相同体积一个小瓶,改变重量,可以改变沉浮。
再考考大家,有一个空的塑料筒,一个大盖子。放在水里可能怎么样?浮的(演示)。你有没有办法让它沉下去?
好的,试一试。请组长拿小球来换小筒和表格。
行不行?为什么?加水的目的是什么?加重。
一起来看表格,我们的方法是控制什么相同?体积相同,要改变什么?重量。加水不够,那还有别的办法吗?(加铁,加石头等等)
为了便于记录,这次我们不再加水了,就加钢珠,试一下这四种情况分别需要加多少颗,记录下来。
(四)控制重量相同,研究体积因素。
现在我们的小筒是沉的,能不能不去掉里面的物体让它浮起来?(因为重量不变的话,如果体积大一些可能让它浮起来。是这样吗?PPT如果把筒拉出来一些,和套进了一些,有什么不同?。什么相同?
我们要控制什么条件相同?改变什么?
控制重量相同,体积大的容易浮,体积小的容易沉 板书:重量相同,体积大的容易浮,体积小的容易沉。
指板书:因此物体的沉浮与重量和体积有关系吗?为什么一开始我们没办法判断重量和体积的影响?所以,采用控制一些因素的办法可以更好的帮助我们研究。
四、应用,模拟潜水艇实验:
1、提供实验用的小潜水艇,学生小组合作。3、讨论:潜水艇实验改变了什么因素,什么因素是没有改变的?(改变了物体的重量,物体的体积没有改变。)运用了我们这里哪个结论?(相同体积,轻的容易浮,重的容易沉。)
2、知道潜水艇能升能降的灵感来自哪里?(鱼)为什么?(鱼鳔),说得真好。
五、总结拓展:
今天我们研究了沉浮与什么因素有关。我们发现(齐读板书)相同体积…(总结板书)
那么如果一个物体又轻又大呢?(更容易浮),你想到什么?(泡沫塑料)对了,又轻又大的。又重又小呢?你想到了什么?(铁,石头等等,更容易沉在水里。)
【板书设计】
沉浮与什么因素有关
重量 体积
轻的容易浮↑
大的容易浮↑
(体积相同)
(重量相同)
重的容易沉↓
小的容易沉↓