浮
力
一、教材分析:
《浮力》是教科版小学科学五年级下册第一单元《沉和浮》第5课的内容,本课中的内容既是让学生对在水中能上浮的物体所受浮力进行探究,也为下一节课学生学习《下沉的物体会受到浮力吗》打好基础。因此本节课以学生先前的经验为起点,遵循由易到难、由简单到复杂、循序渐进的原则。通过按压水中塑料瓶感受浮力,体验浮力大小变化,再到科学分析受力,了解浮力测量方法,用实验验证,最后认识到物体浸入水中的体积越多,浮力越大。《浮力》作为物质世界领域运动与力中常见的力部分,其内容侧重于认识与应用。教学过程以符合小学生认识事物的特点和规律出发为指导,体现小学生探究为核心,同时为他们自由地展开学习过程提供适当的条件,使学生初步认识浮力,了解影响浮力大小的因素。
二、学情分析:
从知识体系认知来看,通过《沉与浮》前几节的学习,学生已经了解了构成物体的材料、重量、体积大小对沉浮的影响,实际上学生在探索的过程中,已经感受到了浮力的存在。但对浮力的认识只停留在表面。从探究实验能力方面,五年级的学生已经经历了大量的科学探究实验,掌握了科学探究实验的方法,能应用感官并结合体验活动,在不断实验探究的过程中,分析总结得出相关科学结论。在认知能力方面,五年级学生也已经可以进行独立的、自主的合作探究活动。在情感方面,实验探究比单纯的概念说教更能引发他们的兴趣,同时积极的评价可以激发他们极大的学习热情。
三、教学目标
(一)科学概念:
1、知道上浮的物体在水中都受到浮力的作用,我们可以感受到浮力的存在,可以用测力计测出浮力的大小。
2、了解物体浸入水中的体积越大,受到的浮力也越大。
(二)过程与方法:
1、学会用拉压两用测力计测量塑料空瓶在水中不同位置受到的浮力。
2、初步学会画出各种力,分析力。
(三)情感、态度、价值观:
1、懂得方法的改进有利于研究的顺利进行。
2、懂得数据在分析解释现象过程中的重要作用。
四、教学重难点
重点:通过分析、画出塑料瓶在水中的受力,得出浮力大小的测量方法。
难点:了解物体浸入水中的体积越大,受到的浮力越大。
5、教学准备
为每组准备:1L量筒(1个)、装水烧杯(1个)、拉压两用测力计(1个)、带挂线塑料瓶(1个)、塑料瓶被压入水中时受力情况分析记录表1(6张)、塑料瓶在水中受到的浮力记录表2(1张)
教师演示准备:多媒体课件、演示用测力计(1个)、拉压两用测力计(1个)、1L量筒(1个)、装水烧杯(1个)、带挂线塑料瓶(1个)
6、教学过程设计
(一)从生活经验出发,激趣导入
1、设疑激趣:你们有办法在不碰量筒的情况下,把底部的塑料瓶拿出来吗?是什么力量让塑料瓶浮起来了。
2、邀请学生上台试验,成功激起学生学习的兴趣。
3、揭示课题:浮力(板书:浮力)
【设计意图】以问题结合情境的方式,吸引学生注意力。让学生根据已有经验回答获得成就感,并引出本节课的课题,同时激发学生学习的兴趣及探究的欲望。
(2)合作探究:认识浮力并学会测量浮力
1、小组活动一:感受浮力,初步感知浮力的方向及大小变化。
(1)小组同学将桌上塑料瓶慢慢压入水中,感受浮力,并观察水面变化,同时发表自己的感受和观察结果。
1 感受到一个阻碍的力,方向向上——浮力方向向上
(电子白板设计:利用绘图工具,用带线箭头表示浮力方向)
2 看到水面上升,因为塑料瓶排开的水的体积——称为排开的水量。
3 感觉阻碍的力越来越大——浮力可能在不断变大
(电子白板设计:利用图片移动方式,改变塑料瓶在水中的不同位置)
【设计意图】通过创设体验活动,学生自主感受浮力,以发挥学生的主体作用,让学生在推测浮力大小是否有变化,如何变化有所依据,同时以电子白板绘图、图片移动和教师多媒体展示的方式,进行视觉上形象总结,让学生对浮力方向、大小有初步的了解。同时促进学生合理推测:塑料瓶浸入水中的体积变大,可能导致浮力在慢慢地增大。
2、小组活动二:判断浮力与重力的关系,分析得出浮力测量方法。
(1)教师利用演示用测力计与塑料瓶,分析塑料瓶在空中静止时受力情况,重力=拉力,从而引导学生分析塑料瓶在水面静止时的受力情况。
1 静止在水面上时,浮力=重力。
(电子白板设计:利用手写工具画出塑料瓶在水中静止时的受力情况)
(2)每位学生分析塑料瓶被压入水中的受力情况,并填写记录单1,同时邀请学生上台分析作答。
(电子白板设计:学生利用手写工具画出塑料瓶被压入水中的受力情况)
2 塑料瓶被压入水中,且静止时,浮力=重力+压力
【设计意图】充分发挥学生动手、思考、想像能力。通过演示实验及电子白板手写画出塑料瓶受到的各种力,清晰地展现塑料瓶的受力情况,科学地分析出浮力的测量方法。经过师生分析,再到学生自主画图分析,达到知识迁移应用的目的,激发了学生的思维,让学生充分认识到分析力的乐趣。
3、小组活动三:实验测量塑料瓶被压入水中不同位置受到的浮力
(1)教师介绍拉压两用测力计,学生小组讨论后,设计实验步骤。
(2)师生共同提出实验注意事项。
(3)出示实验方法及记录单。
(4)小组进行实验,完成记录单2,教师巡视指导。
(5)小组汇报实验结果,师生共同总结浮力大小的变化——塑料瓶浸入水中的体积越大,排开的水量越多,受到的浮力就越大,浮力大小与物体浸入水中的体积有关。
(多媒体应用:实物展示台展示学生的实验记录表,进行数据分析、对比)
【设计意图】利用新的工具——拉压两用测力计,让学生自主设计探究实验,充分发挥学生学习的能动性,学生动手进行操作,小组成员分工明确,发挥了小组合作探究精神,再经过实物展示台的数据分析、对比,能较好地展示实验结果。学生科学具体地了解到浸入水中的体积越多,受到的浮力越大。
(三)拓展应用
1、解释:为什么塑料瓶把它压入水中后,塑料瓶会上升?但到达水面后,它又静止了?
2、通过学习这节课,你有什么收获?
【设计意图】结合所学,引起学生思考,让学生学会学以致用。
七、板书设计、学生记录单设计
浮力
方向:向上
物体浸入水中的体积越多,受到的浮力越大。
塑料瓶被压入水中时受力情况分析记录表1
班级:
姓名:
1、你能用带线的箭头画出塑料瓶被手压入水中,而且静止时受到哪些力吗?请画在图上。
2、你能写出浮力现在的计算式吗?
浮力=
塑料瓶在水中受到的浮力记录表2
第
小组
塑料瓶受到的重力
N
塑料瓶浸入水中
小部分浸入水中
大部分浸入水中
全部浸入水中
排开的水量(ml)(浸入水中的体积)
压力(N)
浮力(N)
我们发现: