1、物体在水中是沉还是浮
【教学目标】
科学概念
1.不同的物体放入水中,有的会浮,有的会沉。
2.物体在水中是沉还是浮,与物体的重量和大小有关。大小相同的物体,轻的比重的浮的可能性大;重量相同的物体,大的比小的浮的可能性大。
过程与方法:
1.知道科学观察要确定统一的标准。
2.经历“发现-否定-再否定-再发现”不断冲突,不断修正的探究过程。
3.学会通过控制变量来探究影响物体沉浮的原因,初步了解实验中控制变量的重要性。 情感态度价值观:
1.通过探究活动,对研究物体沉浮现象产生兴趣。 2.愿意与同学合作交流,能不断完善、修正自己的认识。
【教学重点】
同种材料构成的物体,改变它的质量和体积,沉浮状态不改变。
【教学难点】
帮助学生及时纠正自己的错误概念。
【教学准备】
教师演示实验:水槽1个,大小相近的砖块、木块和塑料块各一。
小组实验一:水槽1个,物体7种(小石块、泡沫块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮),实验记录表(教材第2面)。
小组实验二:水槽,萝卜,橡皮(与实验一共用),小刀1把,回形针10枚,木块3块,实验记录表(教材第3面)。
【教学过程】
一、创设情境―――认识沉浮现象
教师出示几个学生生活中常见的物体(可见度比较大的),如,彩色厚吹塑板、胡萝卜、大块彩色橡皮、啤酒瓶盖等。(从学生身边常见物体入手,便于与学生的已有经验联系起来,容易激发学生的兴趣。)
谈话提出问题:如果把这几个物体放入水中,会出现什么现象?待学生回答后,教师逐个演示,根据实验现象指导学生认识什么现象是“沉”、什么现象是“浮”。
演示时,最后放瓶盖。先把瓶盖盖沿朝上轻轻放在水面,会看到瓶盖“浮”在水面,然后,教师再把瓶盖放入水底,轻轻松手,又会看到瓶盖“沉”在水底。于是又引出新的问题:瓶盖在水中到底是“沉”还是“浮”?驱动学生讨论,在教师的指导下,进一步明确观察沉浮的方法有二种:一种是把物体放在水面,观察物体沉浮;另一种是把物体放入水底,观察物体的沉浮。教师建议学生采用第二种方法。
通过这一环节的教学活动,引导学生学会观察物体沉浮的方法和判断沉浮的标准。为后续的探究活动奠定方法和知识基础。
二、观察物体的沉浮:
1、谈话:物体在水中是沉还是浮?哪些物体在水中是下沉的,哪些物体在水中是上浮的呢?
(设计意图:在自由发表的前提下,及时抓住学生的错误概念或不完整表述,引发认知冲突,激发探究沉浮的兴趣。)
2、把砖块和木块分别轻轻放入水里,观察它们在水中的沉浮情况。
操作过程:把水槽放在展示台上。出示砖块,轻轻从水面放入水中,观察它的下沉过程,板书:沉。再出示木块,同样轻轻从水面放入水中,观察它的沉浮情况,板书:浮。
3、把塑料块轻轻放入水里,观察它在水中是沉还是浮。
操作过程:先猜测塑料块的沉浮。再根据操作要求轻轻放入水中,观察它的沉浮情况,板书:浮。
(设计意图:若选择的是高密度的塑料块,可能会出现塑料块的大部分浸入水中,可指出只要物体的一部分露出水面,就说明是浮的。限于学生的认知能力,暂时回避“悬浮”概念。)
三、观察更多物体在水中的沉浮:
1、教师从小袋子取出7种物体,分别是小石块、泡沫块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮。
2、以小石块为例,讨论完成教材第2面表格的前面2行“预测”、“理由”的填写,并建议沉浮可用往上或往下的箭头符号来表示。
3、学生独立完成其他物体的“预测”、“理由”这2行表格的填写。
4、小组领实验器材,分工合作,进行实验观察,完成实验记录表。
5、组织交流:
把我们的预测与实验结果相比较,预测正确的有哪些,预测不正确的有哪些?
整理自己的预测理由,想一想物体的沉浮可能与什么因素有关呢?
(设计意图:本活动按“教师出示材料样本—学生预测和思考沉浮理由—小组实验观察”的顺序进行,因为观察前的预测是科学研究的重要环节,更是调动学生思维的必然条件。而且选择的7种物体是一组有结构的材料,既有容易判断沉浮的,也有难以直接判断沉浮的,比如胡萝卜、蜡烛头等,这样的设计都体现了用材料有效调控教学的目的。)
6、还可以按教材第2面的卡通人物对白,试试其他身边的小物体的沉浮,对影响沉浮的因素作进一步的思考。
四、观察同一种材料构成的物体在水中的沉浮:
1、小组整理实验材料,留下水槽、萝卜、橡皮,装好另外几种物体放置一边,教师出示小刀,演示切分方法引导思考:
橡皮在水中是沉的,把橡皮切成一半大小,还会沉吗?再切成四分之一、八分之一大小,还会沉吗?推测把它切得更小会怎样。
萝卜在水中是浮的,把萝卜切成一半大小,还会浮吗?再切成四分之一、八分之一大小,还会浮吗?推测把它们切得更小会怎样。
2、学生完成教材第3面的记录表“预测”、“理由”这两列。
3、小组领小刀,实验操作,记录实验结果并思考其中的原因。
(设计意图:橡皮和萝卜不能无限度的切小,因为一旦切分的过小,会出现浮在水面上的情况,这是水的表面张力的原因,这样的情况不利于教学,会改变活动探究的方向,建议回避。)
4、组织交流,在这个活动中我们改变了什么因素?(体积大小),物体的沉浮情况有没有发生改变?通过以上实验,我们可以得到什么结论?(同一种材料的物体,把它们的体积变小,在水中的沉浮状态是不会发生改变的。)(补充:这里也可以用质量来概括,即同一种材料的物体,把它们的质量减轻,在水中的沉浮状态是不会发生改变的。)
5、收回小刀、萝卜和橡皮,出示回形针和木块,引导思考:
一枚回形针在水中是沉的,把两枚回形针穿在一起,还是沉的吗?把更多的回形针穿在一起,放入水里,是沉还是浮?
一块木块在水中是浮的,用透明胶带把两块木块粘在一起,放入水里,还是浮的吗?如果把三块、四块甚至更多的木块粘在一起,它们在水中是沉还是浮?
6、提供材料回形针10枚,木块3块,学生实验。
7、组织交流,概括:同一种材料的物体,把它们的体积变大,在水中的沉浮状态也不会发生改变的。
8、小结:把刚才切分和叠加这两个实验联系在一起,我们得到了什么结论?学生记录中教材第4面的实验报告单上。(由同一种材料构成的物体,改变它们的体积大小,在水中的沉浮是不会发生改变的。)
板书设计:
1、物体在水中是沉还是浮
砖块 沉
木块 浮
塑料块
浮
猜测与沉浮相关因素:体积大小、轻重、形状、材料、是否空心等 由同一种材料构成的物体,改变它们的体积大小,在水中的沉浮是不会发生改变的。