3.17 沉浮的秘密 教学设计
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文档简介
湖北版小学科学教材四年级下册
《沉浮的秘密》教学设计
教学内容分析：
在水中有的物体浮，有的物体沉，沉浮是学生们都亲眼见过的，身边时时发生的自然现象。木头能浮在水面上，石头会沉到水底下，塑料是上浮的，铁块是下沉的，学生对于“沉与浮”有着丰富的生活经验和学习基础。“潜水艇为什么既能浮在水面上，又能潜入水下呢？”学生对于这样的问题既感到好奇又想知道原因。本课将在一系列的观察研究活动中，让学生自己去解决关于沉与浮的有关问题，通过实验研究去寻找答案，引导学生在活动过程中学习科学观察、科学实验的方法，体验科学探究的乐趣，保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心。本课在教学安排上，尽可能让学生自己动手去操作，而不是简单地把探究结果告诉学生，以便提高学生的探究兴趣。学生们对物体沉浮的认识经历了“发现——否定——再否定——再发现”这样一个一波三折的过程，而对学生在课堂中提出的疑问、发现的问题，教材始终没有给他们一个简洁明了的答案，而是让学生通过推测、验证，层层推进，由果推因，自己去找答案。
教学目标：
知识目标：通过自主探究知道影响物体沉浮的因素是什么；
通过合作探究初步感知比相同体积的水重的物体在水中会下沉，比相同体
积的水轻的物体在水中会上浮。
能力目标：能用简单器材做简单的观察实验，并做实验记录；
学会做控制变量的简单探究性实验。
情感目标：乐于在小组合作中体验学习的快乐。
教学重难点：
重点:通过自主探究知道影响物体沉浮的因素是什么；
通过合作探究初步感知比相同体积的水重的物体在水中会下沉，比相同体
积的水轻的物体在水中会上浮。
难点:学会做控制变量的简单探究性实验。
教学准备：学生准备器材：石子、木棍、木块、铁块等常见物体
教师准备器材：大小不同的两个木块、轻重不同的两块橡皮
分组实验器材：装有不同物体体积相同的5个塑料瓶（6组）、水槽、测力计
教学过程：
一、情境导学
质疑思考（15分钟）
1.教师把两个乒乓球放入水槽。学生观察思考，你看到什么现象？对这一现象，你有什么疑问？
生：两个乒乓球一个在水中上浮，一个在水中下沉，
两个看起来一样的乒乓球，为什么一个在水中上浮，一个在水中下沉？......
师：板书，揭题
师：同学们都准备了哪些材料？展示给大家看一看。
2.推测我们准备的这些材料放入水中是什么状况？再把这些物体放入水中观察，把在水中上浮和下沉的物体分成两堆。
师：这些材料在水中都有哪些现象？请同学们交流一下。
生：分组交流
师：对这些现象，你有哪些疑问？
生：（为什么木块在水中漂浮?为什么铁钉在水中下沉？……）
师：对这些问题请同学们大胆地谈谈自己的看法。
生：（木块很轻所以它能浮起来，石头重所以下沉，轻的物体上浮，重的物体下沉，木块受到的浮力大一些，所以上浮……）
师：看来沉浮和物体的轻重有关，和物体的大小有关。
【物体在水中都会受到水的浮力，这是学生已有的感性认识，虽然对浮力的认识不是具体、科学的，学生还具有“又大又轻的物体在水中能上浮，小的、重的物体在水中下沉”这一认知经验，抓住这一认知经验有利于教学。情境的设置有助于学生将二者联系起来。为以后的学习打基础。
此环节导学要达到以下目的:通过特意创设的情境过度到生活中常见物体在水中沉浮现象引导学生提出探究问题，积累更多的认知经验。学生通过先猜一猜，动手实验、再分一分，交流实验现象提出问题.学生结合具体物体初步感知物体在水中沉浮可能与哪些因素有关】
二、合作探究
展示研讨（15分钟）
1.教师演示大小不同两块橡皮，先放在天平上比较重量再放入水中。
师：刚才的实验现象和大家的看法一致吗？重量轻的橡皮为什么也是下沉的？
生：（重量轻的橡皮在水中下沉是因为它太小了，……）
【此时，看到老师的演示实验和自己的猜测相矛盾，学生产生了困惑】
师：刚才的实验现象和我们猜测的不一样，是哪里出了问题呢？
师：物体在水中沉浮和物体的重量、体积两个因素都有关系，我们该怎样研究呢？
如果单独的比较重量或体积不能得出科学的答案，在受到两个或两个以上因素影响的时候，我们就需要做控制定量的对比实验，也就是把其中的一个因素先统一起来，再比较其它的因素。（教师随机板书）
师：那我们就采用控制体积比较重量的方法做实验。
师:请小组长领取实验材料。
2.小组观察实验材料思考：
各种材料都用相同的小瓶装满的目的是什么？
天平是用来做什么的？
生：（用小瓶装满是为了使这些物体的体积一样，弹簧秤是用来称出这些物体的重量
）
3.各小组按实验提示的探究方法分组实验并做好记录
师出示实验提示：
a.用测力计分别称出各小瓶的重量，做好记录
b.将装有各种材料的小瓶放入水中，观察沉浮情况，并做好记录
学生分组自由实验。教师巡视指导实验。
4.展示研讨
学生分组汇报实验结果
师：观察比较实验记录你能发现沉浮的秘密吗？
生：（体积相同时重的物体下沉，轻的上浮……）
师：谁能结合具体物体谈一谈？
生：（纸巾和锯末它们体积相同，但重量轻所以上浮……）
（盐和沙装在相同的瓶中，他们体积相同，但重量都重所以是下沉的......）
师：这些材料都装在同样的瓶中，它们的体积是相同的，刚才同学们说锯末和纸巾重量
轻，盐和沙重量重，我想问，是比谁轻，比谁重？实验中还有一个特殊的现象大家注意到没有？装水的瓶在水中是什么状态？......
生：（和水比、和砂比，和水比因为装水的瓶子在水中是悬浮的……）
师：现在谁能用更科学的语言解释“为什么有的物体在水中上浮，有的物体在水中下沉？”
生：和水比，体积相同的情况下，比水轻的物体上浮.......
师：（比相同体积的水重的物体会下沉，比相同体积的水轻的物体会上浮）
【因为学生现有的认知经验还不能将多种因素综合起来分析，所以需要通过老师的演示引领学生感受科学探究一波三折的过程，学会做控制变量的简单探究实验。
此环节主要任务是：1、通过观察教师的演示再次产生矛盾，生成新的疑问；2、结合已有探究经验设计科学的实验方法；3、小组合作，自由实验；4、观察对比实验结果合作研讨实验结论。
展示研讨环节，学生在汇报时目光容易一直盯在上浮和下沉的物体上，而对水瓶在水中是悬浮的现象容易忽视，所以教师要引导学生结合具体实验现象逐步完善自己的实验结论】
【教学时给学生充足的实验时间，鼓励学生全面参与。学生在这一环节因为实验技巧不够熟练，部分学生称重有困难，教师要及时发现，及时帮助。】
三、反馈测评
应用拓展（10分钟）
1.教师演示，学生解释为什么空铁盒能在水中漂浮，而装水的铁盒在水中会下沉？
2．课外延伸
你有哪些方法能让沉在水中的土豆浮起来，请同学们合作探究，将探究过程记录在课本中自由探究内容上。
板书设计：
沉浮的秘密
问题：为什么有的物体在水中能上浮,有的物体在水中会下沉？
方法：因为有重量和体积两个因素在影响，所以要做“控制定量的对比实验”
结论：比同体积的水轻的物体在水中上浮，比同体积的水重的物体在水中下沉
《沉浮的秘密》教学反思
本课是从观察身边常见的物体开始的，研究关于物体在水中沉浮的现象，引导学生在自主探究中解决沉浮的问题。在探究过程中，学生经历了运用科学的方法进行活动，并体验了物体沉浮的变化过程，学会了合作学习，学到了分析问题、解决问题的方法以及收集、记录和表述的能力。整个教学过程，学生始终兴趣盎然，亲历科学探究的过程，虽然有的小组探究活动并未十分成功，但他们没有气馁，继续尝试，这已让我感到欣慰。另外，作为教师在实验材料选取上应具有开放性，尽可能用身边容易获得并且效果明显的材料，大胆、反复尝试，力求沉浮现象明显，一目了然，取得了很好的教学效果。
一、亲身参与，收集“证据”
开展科学探究活动，注重学生亲历探究的过程。在活动中，经历探究性学习，学生自己提出问题，猜测结果，制定计划，收集整理信息资料、进行表达与交流，实施实验研究和合作研讨等研究方法。在整个过程中，每一个学生都进行着一种探究性学习的活动，利用自己的方法亲手实验去寻求问题的结论或结果，体验从科学探究过程中收集到“证据”从而形成科学的世界观和价值观，掌握浅显的科学知识，提高科学探究的能力。
二、利用“证据”，发现秘密。
首先利用玩乒乓球、把身边的物体先猜一猜、再放入水中观察分类等活动激发了学生的求知欲望、探索兴趣。通过利用身边的物体在活动中发现问题，并从解决问题中发现沉浮与什么因素有关的秘密。并提示学生做好观察记录。获得科学事实和科学数据就是“证据”，再让学生经历从观察收集“证据”到整理、分析事实材料、作出结论的过程，对照记录进行比较、反思，反复经历这样的过程，逐步学会从不同的角度、从不同层面发现科学现象。学生亲历科学探究的过程，发现证据，发现事实、发现数据，并用证据、事实、数据来说话，还启发学生发现减轻物体的重量，物体就会由沉变浮并能加以解释。
三、分析“证据”，寻找规律
在《沉浮的秘密》的教学中，在研究物体沉浮的原因时，学生领取材料，学习记录单，分小组进行实验，并按“沉浮与什么因素有关的实验记录单”记录，许多学生他们还举出了玻璃瓶、浮标、铁钉、泡沫塑料、泡沫等物就认为重的物体会沉，轻的物体会浮，体积比较大，在水中就会浮的例子。但经过同学的反驳，他们便发现他们原来的认识是片面的，所引用的实例（信息）是不全面的，所以结论也是不完全正确的。要想得到全面正确的结论，就要有全面充分和正确的信息资料来证明，这样才能得到正确的结论。针对学生提出的设想教师通过演示启发学生思考后进行验证实验，启发学生学会评估，评估是探究过程的重要环节，学生通过探究究竟得到了哪些启示，为什么探究的结果与事先的预测不一样，探究的设计和计划的进行过程是否有缺陷，还有哪些需要改进的地方，这些都需要学生去反思，只有通过这样的反思和评估，共同去研究本小组确定的探究方法，并由专人负责记录，大家提供相关的知识点，思考与讨论问题的答案，然后由组长或组长指定的学生向全班表达本组探究的结果或结论，将本组的成果展示给全班同学分享，你要让学生先作出预测，还要把预测写出来，用预测推动学生发现，再启发学生观察，并提示学生做好观察记录。让学生把他们列举的共同点记录下来；认识实验变化，获得科学事实和科学数据就是“证据”，再让学生经历从观察收集“证据”到整理、分析事实材料、作出结论的过程，对照记录进行比较、反思，反复经历这样的过程，逐步学会从不同的角度、从不同层面发现科学规律。
《沉浮的秘密》教学设计
教学内容分析：
在水中有的物体浮，有的物体沉，沉浮是学生们都亲眼见过的，身边时时发生的自然现象。木头能浮在水面上，石头会沉到水底下，塑料是上浮的，铁块是下沉的，学生对于“沉与浮”有着丰富的生活经验和学习基础。“潜水艇为什么既能浮在水面上，又能潜入水下呢？”学生对于这样的问题既感到好奇又想知道原因。本课将在一系列的观察研究活动中，让学生自己去解决关于沉与浮的有关问题，通过实验研究去寻找答案，引导学生在活动过程中学习科学观察、科学实验的方法，体验科学探究的乐趣，保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心。本课在教学安排上，尽可能让学生自己动手去操作，而不是简单地把探究结果告诉学生，以便提高学生的探究兴趣。学生们对物体沉浮的认识经历了“发现——否定——再否定——再发现”这样一个一波三折的过程，而对学生在课堂中提出的疑问、发现的问题，教材始终没有给他们一个简洁明了的答案，而是让学生通过推测、验证，层层推进，由果推因，自己去找答案。
教学目标：
知识目标：通过自主探究知道影响物体沉浮的因素是什么；
通过合作探究初步感知比相同体积的水重的物体在水中会下沉，比相同体
积的水轻的物体在水中会上浮。
能力目标：能用简单器材做简单的观察实验，并做实验记录；
学会做控制变量的简单探究性实验。
情感目标：乐于在小组合作中体验学习的快乐。
教学重难点：
重点:通过自主探究知道影响物体沉浮的因素是什么；
通过合作探究初步感知比相同体积的水重的物体在水中会下沉，比相同体
积的水轻的物体在水中会上浮。
难点:学会做控制变量的简单探究性实验。
教学准备：学生准备器材：石子、木棍、木块、铁块等常见物体
教师准备器材：大小不同的两个木块、轻重不同的两块橡皮
分组实验器材：装有不同物体体积相同的5个塑料瓶（6组）、水槽、测力计
教学过程：
一、情境导学
质疑思考（15分钟）
1.教师把两个乒乓球放入水槽。学生观察思考，你看到什么现象？对这一现象，你有什么疑问？
生：两个乒乓球一个在水中上浮，一个在水中下沉，
两个看起来一样的乒乓球，为什么一个在水中上浮，一个在水中下沉？......
师：板书，揭题
师：同学们都准备了哪些材料？展示给大家看一看。
2.推测我们准备的这些材料放入水中是什么状况？再把这些物体放入水中观察，把在水中上浮和下沉的物体分成两堆。
师：这些材料在水中都有哪些现象？请同学们交流一下。
生：分组交流
师：对这些现象，你有哪些疑问？
生：（为什么木块在水中漂浮?为什么铁钉在水中下沉？……）
师：对这些问题请同学们大胆地谈谈自己的看法。
生：（木块很轻所以它能浮起来，石头重所以下沉，轻的物体上浮，重的物体下沉，木块受到的浮力大一些，所以上浮……）
师：看来沉浮和物体的轻重有关，和物体的大小有关。
【物体在水中都会受到水的浮力，这是学生已有的感性认识，虽然对浮力的认识不是具体、科学的，学生还具有“又大又轻的物体在水中能上浮，小的、重的物体在水中下沉”这一认知经验，抓住这一认知经验有利于教学。情境的设置有助于学生将二者联系起来。为以后的学习打基础。
此环节导学要达到以下目的:通过特意创设的情境过度到生活中常见物体在水中沉浮现象引导学生提出探究问题，积累更多的认知经验。学生通过先猜一猜，动手实验、再分一分，交流实验现象提出问题.学生结合具体物体初步感知物体在水中沉浮可能与哪些因素有关】
二、合作探究
展示研讨（15分钟）
1.教师演示大小不同两块橡皮，先放在天平上比较重量再放入水中。
师：刚才的实验现象和大家的看法一致吗？重量轻的橡皮为什么也是下沉的？
生：（重量轻的橡皮在水中下沉是因为它太小了，……）
【此时，看到老师的演示实验和自己的猜测相矛盾，学生产生了困惑】
师：刚才的实验现象和我们猜测的不一样，是哪里出了问题呢？
师：物体在水中沉浮和物体的重量、体积两个因素都有关系，我们该怎样研究呢？
如果单独的比较重量或体积不能得出科学的答案，在受到两个或两个以上因素影响的时候，我们就需要做控制定量的对比实验，也就是把其中的一个因素先统一起来，再比较其它的因素。（教师随机板书）
师：那我们就采用控制体积比较重量的方法做实验。
师:请小组长领取实验材料。
2.小组观察实验材料思考：
各种材料都用相同的小瓶装满的目的是什么？
天平是用来做什么的？
生：（用小瓶装满是为了使这些物体的体积一样，弹簧秤是用来称出这些物体的重量
）
3.各小组按实验提示的探究方法分组实验并做好记录
师出示实验提示：
a.用测力计分别称出各小瓶的重量，做好记录
b.将装有各种材料的小瓶放入水中，观察沉浮情况，并做好记录
学生分组自由实验。教师巡视指导实验。
4.展示研讨
学生分组汇报实验结果
师：观察比较实验记录你能发现沉浮的秘密吗？
生：（体积相同时重的物体下沉，轻的上浮……）
师：谁能结合具体物体谈一谈？
生：（纸巾和锯末它们体积相同，但重量轻所以上浮……）
（盐和沙装在相同的瓶中，他们体积相同，但重量都重所以是下沉的......）
师：这些材料都装在同样的瓶中，它们的体积是相同的，刚才同学们说锯末和纸巾重量
轻，盐和沙重量重，我想问，是比谁轻，比谁重？实验中还有一个特殊的现象大家注意到没有？装水的瓶在水中是什么状态？......
生：（和水比、和砂比，和水比因为装水的瓶子在水中是悬浮的……）
师：现在谁能用更科学的语言解释“为什么有的物体在水中上浮，有的物体在水中下沉？”
生：和水比，体积相同的情况下，比水轻的物体上浮.......
师：（比相同体积的水重的物体会下沉，比相同体积的水轻的物体会上浮）
【因为学生现有的认知经验还不能将多种因素综合起来分析，所以需要通过老师的演示引领学生感受科学探究一波三折的过程，学会做控制变量的简单探究实验。
此环节主要任务是：1、通过观察教师的演示再次产生矛盾，生成新的疑问；2、结合已有探究经验设计科学的实验方法；3、小组合作，自由实验；4、观察对比实验结果合作研讨实验结论。
展示研讨环节，学生在汇报时目光容易一直盯在上浮和下沉的物体上，而对水瓶在水中是悬浮的现象容易忽视，所以教师要引导学生结合具体实验现象逐步完善自己的实验结论】
【教学时给学生充足的实验时间，鼓励学生全面参与。学生在这一环节因为实验技巧不够熟练，部分学生称重有困难，教师要及时发现，及时帮助。】
三、反馈测评
应用拓展（10分钟）
1.教师演示，学生解释为什么空铁盒能在水中漂浮，而装水的铁盒在水中会下沉？
2．课外延伸
你有哪些方法能让沉在水中的土豆浮起来，请同学们合作探究，将探究过程记录在课本中自由探究内容上。
板书设计：
沉浮的秘密
问题：为什么有的物体在水中能上浮,有的物体在水中会下沉？
方法：因为有重量和体积两个因素在影响，所以要做“控制定量的对比实验”
结论：比同体积的水轻的物体在水中上浮，比同体积的水重的物体在水中下沉
《沉浮的秘密》教学反思
本课是从观察身边常见的物体开始的，研究关于物体在水中沉浮的现象，引导学生在自主探究中解决沉浮的问题。在探究过程中，学生经历了运用科学的方法进行活动，并体验了物体沉浮的变化过程，学会了合作学习，学到了分析问题、解决问题的方法以及收集、记录和表述的能力。整个教学过程，学生始终兴趣盎然，亲历科学探究的过程，虽然有的小组探究活动并未十分成功，但他们没有气馁，继续尝试，这已让我感到欣慰。另外，作为教师在实验材料选取上应具有开放性，尽可能用身边容易获得并且效果明显的材料，大胆、反复尝试，力求沉浮现象明显，一目了然，取得了很好的教学效果。
一、亲身参与，收集“证据”
开展科学探究活动，注重学生亲历探究的过程。在活动中，经历探究性学习，学生自己提出问题，猜测结果，制定计划，收集整理信息资料、进行表达与交流，实施实验研究和合作研讨等研究方法。在整个过程中，每一个学生都进行着一种探究性学习的活动，利用自己的方法亲手实验去寻求问题的结论或结果，体验从科学探究过程中收集到“证据”从而形成科学的世界观和价值观，掌握浅显的科学知识，提高科学探究的能力。
二、利用“证据”，发现秘密。
首先利用玩乒乓球、把身边的物体先猜一猜、再放入水中观察分类等活动激发了学生的求知欲望、探索兴趣。通过利用身边的物体在活动中发现问题，并从解决问题中发现沉浮与什么因素有关的秘密。并提示学生做好观察记录。获得科学事实和科学数据就是“证据”，再让学生经历从观察收集“证据”到整理、分析事实材料、作出结论的过程，对照记录进行比较、反思，反复经历这样的过程，逐步学会从不同的角度、从不同层面发现科学现象。学生亲历科学探究的过程，发现证据，发现事实、发现数据，并用证据、事实、数据来说话，还启发学生发现减轻物体的重量，物体就会由沉变浮并能加以解释。
三、分析“证据”，寻找规律
在《沉浮的秘密》的教学中，在研究物体沉浮的原因时，学生领取材料，学习记录单，分小组进行实验，并按“沉浮与什么因素有关的实验记录单”记录，许多学生他们还举出了玻璃瓶、浮标、铁钉、泡沫塑料、泡沫等物就认为重的物体会沉，轻的物体会浮，体积比较大，在水中就会浮的例子。但经过同学的反驳，他们便发现他们原来的认识是片面的，所引用的实例（信息）是不全面的，所以结论也是不完全正确的。要想得到全面正确的结论，就要有全面充分和正确的信息资料来证明，这样才能得到正确的结论。针对学生提出的设想教师通过演示启发学生思考后进行验证实验，启发学生学会评估，评估是探究过程的重要环节，学生通过探究究竟得到了哪些启示，为什么探究的结果与事先的预测不一样，探究的设计和计划的进行过程是否有缺陷，还有哪些需要改进的地方，这些都需要学生去反思，只有通过这样的反思和评估，共同去研究本小组确定的探究方法，并由专人负责记录，大家提供相关的知识点，思考与讨论问题的答案，然后由组长或组长指定的学生向全班表达本组探究的结果或结论，将本组的成果展示给全班同学分享，你要让学生先作出预测，还要把预测写出来，用预测推动学生发现，再启发学生观察，并提示学生做好观察记录。让学生把他们列举的共同点记录下来；认识实验变化，获得科学事实和科学数据就是“证据”，再让学生经历从观察收集“证据”到整理、分析事实材料、作出结论的过程，对照记录进行比较、反思，反复经历这样的过程，逐步学会从不同的角度、从不同层面发现科学规律。