五年级下册科学教案-1.2 沉浮与什么因素有关 教科版

《沉浮与什么因素有关》教学设计
一、教材分析
《沉浮与什么因素有关》是教科版小学科学五年级下册《沉和浮》单元第二课时的内容。它属于“科学探究”的目标系列，通过实验和分析发现物体在水中的沉浮与它们的大小和轻重是有关系的，培养学生实验观察能力，分析概括能力，知识应用能力。本课是在前一课学生初步研究了物体在水中的沉浮，并知道了同种材料组成的物体它在水中的沉浮跟它的轻重和大小是没有关系的基础上继续探究物体的沉浮与什么因素有关。
根据教学目标，我把本课分为4个部分：1、复习导入，初步探究；2、控制变量，继续探究；3、知识应用，挑战悬浮；4、拓展延伸，知识巩固。每个环节层层推进，有扶到放。主要通过让学生运用控制变量的方法来研究物体在水中的沉浮与生命因素有关，通过对两组有结构的材料进行观察、比较，就得到的实验现象进行积极思考，建立起“在大小相同，材料不同的情况下，物体越重越容易沉，越轻越容易浮；在轻重相同的，材料不同的情况下，物体越小越容易沉，越大越容易浮”的科学概念。最后通过挑战活动和拓展活动。满足了社会和学生双方面的要求，培养了学生多方面的能力，特别是让学生经历了整个探索求知的过程。
二、学情分析
在进行本课学习前，作为五年级的学生对物体的沉浮都有一定的了解，有着不同的生活经验，对物体在水中的沉浮有着最直观的感受，有些学生还通过不同的信息渠道获得了一些有关物体沉浮的知识，但是熟悉的现象并不一定引起学生的关注，学生并不会花很多的时间去探究物体沉浮更多的奥秘，这恰是我们教学有价值的地方。我们可以在“熟悉”两个字上做文章，从学生的前概念入手，遵循学生的思维逻辑，形成问题冲突，激发学生继续探究有关物体沉浮因素知识的兴趣。
三、教学方式分析
“沉浮与什么因素有关”属于探索性实验，五年级的学生已经接触了对比实验的设计，对于用控制变量的方法来研究问题也有了一定的基础。在主体的研究环节，我采用先扶后放的教学方法，既保证了学生大块的探究时间，又提高的实验探究的有效性。在整个教学过程中，学生是科学学习的主体，他们对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，应该是他们主动参与和能动的过程。而我们教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴，对学生在科学学习活动中的表现应给予充分的理解和尊重，并以自己的教学行为对学生产生积极的影响。
四、设计思路
本节课我整体的教学思想是在活动中探究，在探究中产生新的疑问，最后在探究中得到结论。所以我设计了五个活动贯穿整节课，从导入活动——指导活动+自主活动——挑战活动——延伸活动。
在第一个导入活动后，学生发现物体的沉浮与大小、轻重依然没有关系。此时顺势拿出有结构的第一组材料，在教师指导下完成物体沉浮与轻重之间的关系。在由学生自主完成第二组材料的研究，得出物体沉浮与大小之间的关系。跟开始上课时得出的结论又发生的冲突，此时引导学生思考为什么会这样，引出控制变量的科学方法。但是在实际上课过程中，配套材料的特征不够明显。学生无法理解为什么同样是塑料的四种物体是不同材料的呢？为了让学生的观察结论不那么牵强，我动手制作了一套材料不同，大小相同，轻重不同的物体，和一套材料不同，大小不同，轻重相同的物体，这样学生的观察研究及最后的发现就水到渠成。
然后由刚刚结论的得出引出下一个延伸活动，通过将小瓶子由原来的浮出水面的状态改为悬浮的状态，通过这一活动大大调动的学生的兴趣，也验证了刚刚所学结论的正确性。最后是潜水艇和沉浮子的拓展活动，再一次的巩固新学的知识，激发学生课外继续研究物体沉浮的积极性。
五、教学目标
科学概念：
1、理解不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果重量相同，体积小的物体容易沉。
3、知道潜水艇应用了物体在水中的沉浮原理。
过程与方法：
1、能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。
六、教学重点：理解不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果重量相同，体积小的物体容易沉。
七、教学难点：用控制变量的科学方法，探究物体在水中沉浮的原因。
八、教学准备：（学生实验9组材料，教师1组材料）
分组实验：水槽，4个同体积不同轻重的圆柱体，4个同重量不同体积的物体，带盖的空瓶，红色水，实验记录单1张。
教师材料：水槽，7种材料（苹果、泡沫块、小石块、蜡烛、橡皮、带盖的空瓶、回形针）、天平、课件。
九、教学过程
（一）、复习导入——初步研究不同材料的物体沉浮与其大小、轻重的关系
1、复习：通过上节课的学习我们已经知道，同种材料构成的物体，它们在水中的沉浮和什么因素有关？
2、导入：那不同材料构成的物体呢？它们在水中的沉浮是否与轻重、体积大小有关呢？（生回答）
3、我们就利用上节课的这些材料再来研究看看，按照大小和轻重的顺序分别在记录单上标出它们的沉浮情况，看看有没有规律可循？
4、学生自主研究初步得出结论。
5、针对刚才的研究过程交流自己的想法
预设：不同材料的物体在水中的沉浮跟他们的大小和轻重还是没有关系的。
【设计意图：通过将上一节课研究过的材料按照大小和轻重分别排序，并标上沉浮情况的方式发现不同材料的物体在水中的沉浮跟它们的大小和轻重依然没有关系，这样跟他们的前概念产生碰撞，激发学生进一步研究的欲望，是本节课的一个引入活动】
（二）、控制变量——进一步研究物体沉浮与其轻重、大小的关系
1、教师指导研究物体沉浮与轻重的关系
①出示如下一组材料，观察总结材料的特点。并填写记录表：
这组材料的特点
在括号内填写
相应材料的名称
重
（ ）
较重
（ ）
较轻
（ ）
轻
（ ）
预测沉浮的情况
实验结果
实验结论
预设：这组材料的特点是材料不同，大小相同，轻重不同
②将上述材料按从重到轻排序么（生排序）
预设：铁柱、橡胶柱、塑料柱、木头柱
③猜猜这些物体在水中的沉浮情况（生预测，汇报）
预设：铁柱沉、橡胶柱沉（浮）、塑料柱浮、木柱浮
④生将物体放入水中实验，小组讨论结论。师巡视
⑤汇报小组实验结果，自主得出探究结论。（结合学生的实验突出强调“容易”两字。）
预设：不同材料的物体，大小相同时，越轻越容易浮，越重月容易沉
⑥回顾上述探究过程？（生尝试小结）
预设：先找特点——再排序——预测——实验——结论
2、按上述研究步骤，学生自主研究物体沉浮与大小的关系，教师巡视。
这组材料的特点
在括号内填写
相应材料的名称
大
（ ）
较大
（ ）
较小
（ ）
小
（ ）
预测沉浮的情况
实验结果
实验结论
3、思考：为什么我们一开始对7种材料进行比较看不出物体的轻重、体积大小对沉浮的影响，而用这两组材料却能看出物体的轻重、体积大小对沉浮的影响？（生思考说说自己的想法）
预设：因为之前的7种材料大小在变的时候轻重也在变，而这两组材料要么是轻重不变，要么是大小不变。
4、教师小结：这就是我们对比实验中的控制变量，它是科学研究中的一个重要方法。
【设计意图：这一环节是本课的教学重点，为了体现学生的主体地位，保障学生探究的时间，我将两部分的内容归为一大块。但同时为了保证学生自主研究的有效性，前一部分的研究是在教师的指导下完成的，是一个先扶后放的过程。但是由于原先配套材料的特征不够明显，学生无法理解为什么同样是塑料的四种物体是不同材料的呢？为了让学生的观察结论不那么牵强，我动手制作了一套材料不同，大小相同，轻重不同的物体，和一套材料不同，大小不同，轻重相同的物体，这样学生的观察研究及最后的发现就水到渠成。】
（三）、知识的应用——改变重量来改变它的沉浮
1、刚才我们通过分别控制体积和轻重，得出了这样一个结论：不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉，轻的物体容易浮；如果重量相同，体积小的物体容易沉，体积大的物体容易浮。现在老师来看看大家会不会应用自己得出的这个结论。
2、挑战小瓶在水中的沉浮情况（悬浮状态）
【设计意图：通过应用所学的知识使原来浮在水面的小瓶子达到悬浮的状态，让学生进一步加深刚刚得到的结论，并且知道在小瓶子大小不变的情况下，增加它的重量可以使它慢慢下沉。但是这一挑战活动难度是比较大的，所以即使学生不能成功也没关系，能引起他们学习的兴趣，将知识加以运用就达到了本环节的目的，挑战活动还可以延伸到课外去进行。】
（四）、拓展延伸——研究潜水艇沉浮的秘密）
1、潜水艇被称为“海洋中的幽灵”，它是根据什么原理实现在水中自由沉浮？
2、最后为了奖励大家给大家表演一个魔术——沉浮子，谁能破解老师这个魔术呢？
3、总结物体沉浮的规律“小而重的物体容易沉，大而轻的物体容易浮”
【设计意图：本环节的是为了将课堂所学的知识延伸到实际的生活中，让学生感受到科学知识的实用性，并且通过潜水艇的例子进一步巩固刚才所得出的结论。最后增加沉浮子的“魔术”表演教师只演示不破解，让学生自己带着问题下课，也是为了激发学生将探究延伸到课外的兴趣，】