五年级下册科学教案-1.6 下沉的物体会受到水的浮力吗教科版

下沉的物体会受到水的浮力吗

【教学内容】《下沉的物体会受到水的浮力吗》是科教版五年级下册第一单元第六课P15-16.
【教材分析】
本课是教科版小学科学修订教材五年级下册《沉和浮》单元的第6课，通过前5课的学习，学生从重力和浮力的角度学习了影响物体沉浮的因素，初步掌握了测量水中物体排开的水量的方法，建立了浮在水面上的物体会受到水的浮力的认识。　　
那么，下沉的物体在水中是否也会受到水的浮力呢？本课引导学生继续探索浮力与物体沉浮之间的关系。本课教学内容在层次上相应分成三个部分。
第一部分：下沉的物体是否受到水的浮力。当学生在上一课测量了上浮物体受到水的浮力作用时，很自然的会产生一个疑问：下沉的物体是否受到水的浮力？教科书第15页提供了一个学生生活中常见的情形：从井中提水时，在水中的水桶总是比离开水面的水桶要轻，这是什么原因？教科书没有直接回答这个问题，当然学生也没有直接经验， 因此引导学生通过设计实验来验证自己的推测。根据前一课的学习内容，这样的实验验证，学生通过思考能够完成。并让学生养成用示意图的方法展示自己的设计思路。
第二部分：测量下沉的物体受到的浮力大小。教科书中设计了下沉物体在：“小部分浸入水中”“大部分浸入水中”“全部浸入水中”的测量项目，这项测量活动，意在探究下沉物体的物体受到的浮力是否会有大小？如果浮力有大小，是什么原因造成的？在这个活动中教师要有意识让学生在实验中观察测力计和烧杯的读数，这样既是让学生通过实验得出“浮力=重力－弹簧秤拉力”的结论，又给下一个实验做铺垫。这样在完成这个实验后可以自然引入到下一个实验：大小不同的同一种石块完全浸入水中，受到的浮力是一样的吗？并设计一个实验：分析测量的排开的水量和浮力的大小对比，得出大小不同的物体完全浸入水中，它们在水中的浮力大小也与排开水的体积有关，体积越大，受到的浮力越大。
第三部分：用浮力和重力的关系解释沉浮现象。教科书提出让学生用示意图画出石块和泡沫塑料块在水中的受力情况，这种情况在小学科学的学习中是第一次出现，对学生的抽象概括能力的要求是很高的。因此教师可以参考在这里作为一个知识拓展。或者带领学生画塑料泡沫的示意图”要求学生用图示来表述解释石块下沉，可以更加清晰地展示学生的思维和概念的形成过程，有助于训练学生的抽象概括能力和理解沉浮现象与浮力的关系，构建起正确的概念。
【学情分析】
本课是在在学生已经探究过同一种材料与不同材料构成的物体在水中的沉浮规律、物体排开的水量变化与浮力变化的关系、浮在水面的物体浮力研究之后进行的。学生对浮在水面上的物体受到水的浮力，通过前一课的学习后已经比较容易理解。对沉入水中的物体是否受到水的浮力，没有把握。但是，学生会有一些生活经验，如游泳时感觉到自己的身体会被水托起来。这些经验提醒学生，下沉的物体在水中也会受到水的浮力。
【教学目标】
科学概念:下沉的物体在水中都受到浮力的作用，可以用测力计测出浮力的大小；下沉的物体浸入水中的体积越大，受到的浮力也越大；当物体在水中受到的浮力小于重力时下沉，反之则上浮。
过程与方法:设计实验验证下沉的物体在水中受到了浮力的作用，用弹簧秤测量下沉物体受到的浮力大小；画示意图，运用浮力和重力的概念，解释物体在水中的沉浮。
情感、态度、价值观:体验实验验证的重要意义；懂得数据在分析解释现象过程中的重要性。
【教学重难点】
教学重点：下沉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。
教学难点：设计实验验证下沉物体在水中受到浮力的作用，用弹簧秤测量下沉物体受到的浮力大小。
【教学准备】
教 具：多媒体课件。
学具：每组一个弹簧秤、500毫升的烧杯，三块大小不同的石块，细线、记录表。
【教学过程】
一．创设情境，聚焦问题
1.创设情境
（1）塑料泡沫和石块放入水中，是沉是浮？
（2）学生回答
2.聚焦问题
（1）通过前面的学习我们知道，浮在水面的物体受到水的浮力，沉入水底的石块会不会受到水的浮力呢？
（2）学生猜测。
3.导入新课
沉入水中的物体到底有没有受到水的浮力呢？每个人心里有个大大的问号，今天我们就一起来通过实验证明，用数据说话。并板书课题。
（设计意图：根据学生已有生活经验，对漂浮物体受到的浮力很熟悉，但对下沉的物体受不受到水的浮力却不敢肯定，有可能认为下沉的钩码不受水的浮力。在认知冲突中激发学生探索浮力的兴趣）
二、设计方案，完善计划
1．复习铺垫
（课件展示复习）我们前面学习了测量泡沫的浮力，我们一起来回顾先测了什么？（在空气中的自重）再测什么？（在水里的拉力）
2．制定计划
（1）师问：根据以前测量泡沫在水中受到浮力的方法，同学们认为我们可以测量石块的哪些数据来研究？(相机出示试验表头：测量石块在空气中的重力；在水里的重力）
下沉物体在水中受到的浮力表
石 块
在空气中的重力
在水中的重力
（2）预测：大家猜猜两个数据一样吗？会出现什么样的大小关系？
（设计意图：通过回顾测泡沫的浮力的方法，为学生搭设设计实验的平台，同时通过引导设计实验方案降低孩子们自己设计的难度，从而引出浮力的计算方法，为实验做铺垫）
三．动手操作，验证猜想
1.出示计划（ppt展示）
现在我们一起来明确这个实验怎么做？
（1）测出石块在空气中的重力
（2）测出石块在水中的重力
（3）实验做完把本组数据写在黑板的表格中。
2.分组实验
3.分析数据
（1）请同学们观察黑板上的9组数据，有什么发现？（石块在水里的重力小于空气中的重力）
（2）为什么会小呢？可得出什么结论？（下沉的物体在水中受到水的浮力）
4．计算浮力
（1）现在你知道石块在水中受到的浮力是多少吗？你是怎么知道的？
（2）ppt出示：下沉物体受到的重力及浮力图，进一步解释下沉物体在水中受到了水的浮力。
(3)小组计算浮力 （浮力=空气中的重力-在水中的重力）
（4）汇报
（设计意图：这个实验是探究下沉的物体是否会受到水的浮力，还要为后边的探究活动“影响浮力大小的因素是什么”做好铺垫）
四．合作探究，深入思考
（一）探究下沉的物体在水中受到的浮力大小变化
1.提出问题
现在我们知道，下沉的物体在水中受到浮力的作用，那老师把这块石头慢慢浸入水中的过程，它的浮力有没有变化？你是怎么猜测的？
2.学生猜测：
3.现在我们就把石块小部分浸入水中，大部分浸入水中、全部浸入水中为测量项目，探究下沉物体的浮力大小的变化。
4．设计实验方案
（1）为了证明我们的猜测，我们要测量哪些数据？（ppt出示表头）
下沉物体受到的浮力大小记录表 自重 牛顿
小部分浸入水中
大部分浸入水中
全部浸入水中
在空气中的重力

在水中的重力
浮力大小
排开的水量
（2）明确：在空气中的重力，浸入水中不同程度时的重力同时计算出浮力的大小并记录物体排开的水量。
5.完善实验方案
我们一起来明确实验的方法：
（1）先往塑料杯中倒入380毫升的水。
（2）测出石块的在空气中的重量。
（3）分别测量石块在水中小部分，大部分，全部浸入水中的重力和排开的水量。
（4）计算出浮力
（5）实验结束，把本组数据板书在黑板的表格中。小组分析黑板的9组数据看有什么发现？
（6）实验前，有没有提醒同学们在实验中注意的事项。ppt出示
6.分组实验
7.分析实验数据
请同学们分析黑板上测得的9组实验数据，观察浮力有没有变化？你是怎么比较出来的？为什么浮力会发生这样的变化呢？（物体浸入水中的体积越大，浮力也就越大）
（设计意图：教师是学生科学探究的组织者、引领者，引导学生学会科学的进行实验，合理分工，合作探究，试验后梳理分析数据。培养学生的科学素养。）
（二）探究下沉的物体在水中受到的浮力大小的因素
1．师问：刚才是同一个物体浸入水中，我们发现浸入水中体积不同，排开的水量不同，浮力也不同。如果大小不同物体放入水中浮力会发生变化吗？你是怎么想的？
过渡：接下来我们就以小石块，中石块，大石块为测量项目进一步探究下沉物体受到物体浮力大小的因素。
2．设计方案
下沉物体受到浮力大小因素记录表
小石块
中石块
大石块
在空气中的重力
在水中的重力
浮力大小
排开的水量
（1）实验中我们要测量哪些数据呢？（相机出示表头）
（2）它们在空气中的重力，在水中的重力，计算浮力的大小和排开的水量。
（3）在这个实验中，哪个石块完全浸入水中的数据我们已经知道了？大石块的数据我们已经知道了，请同学们把大石块相关的数据填入相对应的记录单中。
3.完善实验方案课件出示
（1）先测出小石块和中石块在空气中的重力。
（2）分别测量小石块和中石块完全浸入水中的重力和排开的水量。
（3）计算出浮力
（4）实验结束，分析小组数据看有什么发现。
4.分组实验
5.分析数据
（1）请同学们分析黑板上测得的9组实验数据，观察浮力有没有变化？你是怎么比较出来的？为什么浮力会发生这样的变化呢？
（2）分析数据得出： 物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积（排开的水量）有关，浸入水中的体积（排开的水量）越大，物体受到的浮力就越大。浸入水中的体积（排开的水量）越小，物体受到的浮力就越小。
6.分析两次测量所得的数据，找出下沉的物体在水中受到的浮力大小因素。（大小不同的物体完全浸人水中，它们在水中受的浮力大小也与物体浸入水的体积（排开的水量）有关，浸入水中的体积(排开的水量)越大，受到的浮力越大。）
（设计意图：通过进一步指导科学设计实验方案，学生分组实验，整理分析数据，从而得出沉入水中的物体的大小与排开的水量有关系。）
五．综合解释，形成概念
1．既然下沉的物体受到水的浮力，为什么石头还下沉呢？
2. 师述：物体除了受到水的浮力，他还受到了自身的重力。我们拿泡沫来说，它受到向下的重力和向上的浮力。因为他受到的浮力大于重力，它上浮。
3. 学生仿照泡沫塑料块的受力情况示意图，试着画一画沉入水底的石块在水中受到的重力和浮力。
4.小结：当物体受到的浮力大于它的重力时，它就上升；当物体受到的浮力小于它的重力时，它就下沉。
（设计意图：让学生自己动手，自主探索充分体现了学生主动探究、动手动脑、合作学习的教学意图。?）
六.总结梳理，知识落座
1.通过今天的学习，同学们，你们有什么收获？
2.组内交流收获，知识落座。
当物体受到的浮力大于它的重力时，它就上升；当物体受到的浮力小于它的重力时，它就下沉；当物体受到的浮力等于它的重力时，它就不再上浮也不再下沉。
（设计意图：通过交流，系统的梳理本节课所学知识点，使知识内化）
七．提出问题，拓展延伸
同学们的收获可真不少？你们能用所学的知识解决我们所遇到的困难吗？ppt出示
1．有一条大鱼和一条小鱼相遇了,小鱼说我游的高，我受到的浮力大。”大鱼说：“我体积大我受到的浮力大。”他们谁说的对呢？
2.请同学们开动脑筋，动手操作，在课下完成：浸没在水中的物体，当它所受到的浮力等于重力时，物体会停在水中什么位置呢？
（设计意图：进一步激发学生学好科学、用好科学的信心，使学生能更加投入地参加到平时的科学课的学习活动中去）
【板书设计】：
6．下沉的物体会受到水的浮力吗
物体在水中受到的浮力大小与它浸入水中的体积（排开的水量）有关。浸入水中的体积（排开的水量）越大，受到的浮力也越大。