(共13张PPT)
苏教版小学科学四年级上册第三单元
常见的力
11.
浮
力
认识浮力
1
2
3
认识浮力
苹果
泡沫板
羽毛
石头
直尺
1号瓶
2号瓶
3号瓶
预测
结果
浮力有大小，也有方向
方向：竖直向上
浮力
下沉的物体是否受到浮力
猜想沉入水底的石头是否受到浮力呢？
实验步骤：
第一步：先测出石块在空气中受到的拉力
第二步：再测出石块在水中受到的拉力。
下沉的物体是否受到浮力
如果石块在水中受到浮力，那么弹簧测力计的读数会怎么样？
下沉的物体是否受到浮力
1.不能超量程使用
2.认清最小刻度值
3.测量前指针调零
4.读数时视线与指针相平
弹簧测力计的使用方法
实验注意事项
1.先想清楚要测量哪种物体，并写在实验记录单上。
2.先测物体在空气中的重量，再测物体在水中的重量。
3.将物体要缓慢的放入水中，等平衡后再读取测力计的读数。
下沉的物体是否受到浮力
浸入水中的物体都会受到水竖直向上托举的力，这种力叫作浮力
实验结论
浮力
>
重力时，物体会上浮
浮力
<
重力时，物体会下沉
G重力
F浮力
G重力
F浮力
研究影响物体沉浮的原因
体积
质量
实验方法
哪些因素会影响物体的沉浮？
控制变量法
研究影响物体沉浮的原因
注意：
1.1号小球内的橡皮泥要装满；
2.每个空心小球内装入的橡
皮泥的材质要相同
实验材料
2.1号球内装满橡皮泥，2号球内装一半橡皮泥，3号球内装少许橡皮泥。
预测三个小球的沉浮状态。
橡皮泥
玻璃水槽
空心塑料小球
3.把三个塑料球放入水中，观察它们的沉浮状态。
实验步骤
1.给三个同样大小的空心塑料球分别贴上标签1、2、3。
研究影响物体沉浮的原因
实验结论
体积相同的物体，轻重会影响物体的沉浮，同体积的物体，重的沉，轻的浮。
回忆在三个小瓶在水中的沉浮情况，你能做出合理的解释吗？
利用沉浮因素的成果设计
潜艇下潜的原理
利用沉浮因素的成果设计
潜水艇的模型——浮沉子
利用沉浮因素的成果设计
浮沉子展示活动11．浮力（第一课时）
【课标落实】
1．本单元通过一系列观察、比较、实验、测量、交流等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。
科学知识：
认识力的作用。
意识到使用工具可以更加精准、便利、快捷。
科学探究：
在教师引导下，能基于所学知识，制订简单的探究计划。
在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式整理信息，陈述证据和结果。
在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。
科学态度：
乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究，体会创新乐趣。
能接纳他人的观点，完善自己的探究；能分工协作，进行多人合作的探究学习；乐于完成探究活动，分享彼此的想法和力量。
科学、技术、社会与环境：
了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。
2．本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的中年段要求。
5.1有的力直接施加在物体上，有的力可以通过看不见的物质施加在物体上。
知道日常生活中常见的摩擦力、弹力、浮力等都是直接施加在物体上的力。
【教材分析】
《浮力》是苏教版科学四年级上册第3单元《常见的力》的第四课时。通过对本单元前三节课的学习，学生已经认识直接施加在物体上的摩擦力和弹力，能感知到力的方向，而且还能够使用简单的工具测量力的大小。认识到力对物体的作用体现在力可以改变物体的运动状态。本课将学习直接施加在物体上的另一种力——浮力，在日常的生活中学生对浮力有一定的感性认识，但学生对沉入水中的物体会受到浮力这一概念缺乏合理的认识。因此，本节课要帮助学生正确认识浮力。
本节课分为两个课时，第一课时的教学内容主要分为以下四个部分：第一是导入部分，让学生观察物体的沉浮情况，初步认识浮力。第二部分为研究沉在水里的物体是否受到浮力，教材中分别测量空气中和水中石块的重量，在测量前先让学生对结果做出猜想，如果不受浮力测力计的读数会怎么样，如果受到浮力读数会怎么样？除了可以测量石块，还可以让学生测量其它物体，从而纠正学生对于水下物体不受浮力的错误认识。第三部分为研究影响物体沉浮的原因，实验先让学生进行猜想，明确实验方法后再实验，从而得出实验结论。第四部分，应用实验一的结果，通过展示浮沉子和潜水艇事例，让学生深刻理解浮力的广泛应用以及对人们思维方式的影响。
【学情分析】
通过本单元《力与运动》、《弹力》、《摩擦力》的学习，学生已经掌握了认识力的方法，可以借助一定的工具测量力的大小，认识到弹力、摩擦力在生活中的应用，能在教师的引导下探究影响力大小的因素。学生已经具备的这些能力为本节课的学习打下了坚实的基础。本节课的教学重点在于让学生正确认识浮力，引导学生探究影响物体浮力大小的因素。四年级的学生已经具备一定的实验操作能力，在实验前要适当引导学生关注实验过程的设计和实验要点，实验中要仔细观察和及时地记录，为高年级的实验设计与探究做好准备。
从学生的年龄结构和心理特征来看，四年级的学生对周围的事物仍然保持一定的好奇心，但也逐步对一些问题有理性的认识。因此，在教学的过程中应该适当引导学生理性思维的发展，让学生能通过推理发现事物背后的规律。
【教学目标】
科学知识：
1．观察物体的沉浮情况，初步认识浮力。
2．知道水下的物体也会受到浮力。
3．知道物体的沉浮与物体的质量有关。
科学探究：
1．在教师的引导下，能够提出自己的猜想，并能通过实验证明自己的猜想是否正确。
2．能够通过与他人合作，应用控制变量法设计实验方案研究影响物体沉浮的原因。
科学态度：
1．在对物体沉浮的探究中培养学生的探究兴趣和问题意识。
2.
通过实验，收集证据，纠正水下的物体不受浮力的错误认识。
科学、技术、社会与环境：
1．
应用浮力的知识，制作浮沉子并理解潜水艇的工作原理，理解科学技术对人类生活方式的影响。
【教学重点】
1．
知道沉入水中的物体也会受到浮力。
2．
在教师的引导下，通过控制变量法验证相同体积物体的沉浮与质量有关。
【教学难点】
知道沉入水中的物体也会受到浮力。
【教学准备】
教师材料：PPT课件。
学生材料：泡沫板、苹果、羽毛、石头、直尺、玻璃小瓶3个、水槽、不同材质的橡皮泥、弹簧测力计；
【教学时间】
2课时
【教学过程设计】
一、认识浮力
1．
师：在上两节课中学习了弹力和摩擦力，今天我们还要学习一种生活中常见的力，相信大家对这个力都不陌生，请看老师将一个乒乓球放入水底，乒乓球浮起来了！它为什么会浮起来呢？（创设情境、引入新课）
生：因为有浮力存在。
2．
师：是的，今天我们一起学习浮力，不是所有的物品都可以像乒乓球一样浮在水面，请看PPT上的这些物品的图片，若将它们放入水中，你预测一下哪些会下沉？哪些会上浮？（物品有：泡沫板、苹果、羽毛、石头、直尺、装有不同水量的玻璃小瓶3个）
生：学生填写实验活动手册，组内汇报，相互交流讨论。
3．
师：有些物品很好判断，但有些物品大家却有争论。你的预测是否准确呢？我们一起来验证。（教师演示实验：将准备的物品依次放入水中）
生：学生观察，在实验活动手册上填写实验结果。
4．
师：泡沫板、苹果、羽毛、空玻璃瓶浮起来了，因为它们受到了水的浮力，我们请一位同学上讲台用手分别压一压浮在水面上的这些物体，说说感受。
生：压的时候感觉有一种向上的力阻碍物体往下，而且压不同的物体用的力也不一样。
5．
师：是的，不同物体受到的浮力是不同的，说明浮力有大小，也有方向。那它的方向是怎样的呢？
生：向上的。
6．
师：我们一起来通过一个实验来看看浮力的方向吧。（教师演示实验：在水槽底部固定一个带线的乒乓球，随后往水槽中加水，观察棉线的方向；再倾斜水槽，观察棉线的方向）
生：观察记录实验现象：不论水槽是否倾斜，棉线的方向始终是竖直向上的。（可验证）
实验结论：浮力的方向是竖直向上的。
总结：通过以上实验，我们感受到浮力的存在，而且浮力有大小，方向是竖直向上的。
[设计意图]通过日常生活中学生熟悉的物品，让学生感知浮力的存在。让学生通过压一压漂浮的物体，感受浮力的大小和方向。通过带线乒乓球漂浮实验，让学生直观看到浮力的方向。
2、研究下沉的物体是否受到浮力
1.师：泡沫板、羽毛和苹果在水中上浮是受到浮力的作用，那沉入水底的铁夹子、石头和回形针是否受到浮力呢？请大家在小组内讨论，发表自己的意见。（学生思考，组内讨论）
生1：我猜想是不会受到浮力，如果受到浮力的话，应该会浮在水面上。
生2：我不同意上面的观点，我认为会受到浮力。我以石块为例进行分析，石块在竖直方向上受到的力有石块的重力和水对它的浮力，因为石块的重力大于水对它的浮力，所以才会下沉。而泡沫板上浮是因为受到的浮力比自身的重力大，所以才会上浮。
生3：我猜想沉入水中的物体会受到浮力，......
2.师：经过大家激烈的讨论，谁的猜想正确呢？只能通过实验来证明。我们以沉入水底的石块为例，请大家思考如何设计实验验证沉入水底的石块会受到浮力？
生：可以先测出石块在空气中受到的拉力，再测出石块在水中受到的拉力。
3.师：如果石块在水中受到浮力，那么弹簧测力计的读数会怎样？
生：如果水中的石块受到浮力，那么此时弹簧测力计上的读数比物体在空气中的读数小，因为此时石块受到的浮力+在水中的拉力=石块在空气中受到的拉力。
3.师：如果沉在水里的石块不受浮力的，那么测力计的读数是什么样的？
生：如果过水中的石块不受浮力，弹簧测力计上的读数等于物体在空气中的读数，因为此时在水中的拉力=石块在空气中受到的拉力。
4.师：是的，同学们的分析很准确，这个实验中准确测量物体质量非常关键，所以必须要正确使用弹簧测力计。让我们一起来回顾弹簧测力计的使用方法。（教师演示使用方法）
5.师：熟悉了实验方案和测量工具，在做实验的时候还需要注意：
（1）先想清楚你要测量哪种物体，并写在实验记录单上。
（2）先测物体在空气中的重量，再测物体在水中的重量。
（3）将物体要缓慢的放入水中，等平衡后再读取测力计的读数。
（学生齐声朗读实验步骤和注意事项）理清做实验的思路。
6.师：做完石块的实验，可以再用其它下沉的物品来试一试，看是否可以得出相似的结论，现在以小组为单位，进行实验，将观察到的实验结果记录下来。
生：学生分小组实验，观察并记录数据，分析得出实验结论：物体在水中的受到的拉力比空气中的小，说明下沉的物体会受到浮力的作用。
小结：
物体在水中不论上浮还是下沉，都会受到浮力的作用。即浸入水中的物体都会受到水竖直向上托举的力，这种力叫作浮力。当物体受到的浮力大于重力，会上浮。当物体受到的浮力小于重力时，则会下沉。
[设计意图]
通过观察，发现实验中隐藏的问题，激发学生思考，并设计相应的办法得以证明，让学生知道水下的物体也会受到浮力，通过分析水中物体的重力和浮力，深刻理解物体上浮和下沉的原因。
三、研究影响物体沉浮的原因
1.
师：请大家观察水槽中的这些物品的特点，思考为什么有的下沉，有的上浮？物体的沉浮与什么因素有关呢？请你根据实验现象做出合理的猜想，并说明原因。
生1：我猜想物体的沉浮与它们的质量有关，石头、铁夹子比泡沫板、羽毛重。
生2：我认为他说的不对，苹果比回形针要重，但苹果浮在水面，而回形针却沉入水底。
生3：我猜想物体的沉浮与它们的体积有关，因为苹果的体积比回形针大，所以才浮在水面上。
生4：那三个玻璃瓶的体积是一样的，沉浮情况却不相同，说明体积也不是决定因素。
生5：我猜想体积和质量都会影响物体的沉浮，.......
2.
师：同学们能从多个角度思考问题，值得表扬。你们猜想是否正确呢？科学家有了猜想就应该怎么做呢？
生：通过实验来验证！
3.
师：是的，通过刚才的讨论，猜想质量和体积都会影响物体的沉浮，这里出现了两个探究因素，回忆上节课中探究摩擦力大小的实验方法，这次应采用什么实验方法进行探究呢？
生：控制变量法
4.
师：是的，在遇到探究多个变量的实验中，我们要控制变量只有一个，其余量因素不变，才能有效地研究出单一变量对实验结果的影响。
5.
师：如果要探究质量对物体沉浮的影响，那应该保持体积这一因素不变。我给每个小组准备了一些实验材料（空心塑料小球、橡皮泥、水槽），根据这些材料，如何设计实验验证质量对物体沉浮的影响？请以小组为单位进行讨论，说说自己的想法。
生：应选用体积相同的塑料空心小球，往这些小球内加入不同质量的橡皮泥，放入水中后观察它们的沉浮情况。
6.
师：通过刚才的讨论，我们已经理清了实验思路如PPT上所示，为了方便描述和记录实验现象，要在小球上写上数字作为标记。做实验前，请你先预测几号小球会沉在水底？几号小球会浮在水面？
生：我预测1号小球会沉在水底，3号小球会浮在水面，2号小球不太确定。
7.师：请大家以小组为单位进行实验，做好记录后分析结果，看看你的猜想是否准确，在做实验前老师给同学们一些温馨提示。（温馨提示：一、1号小球内的橡皮泥要装满；二、每个空心小球内装入的橡皮泥的材质要相同；）
8.师：请各小组代表领取实验材料，分组实验，实验结束后请各小组代表汇报实验结果。
生：小组间讨论交流，汇报结果。
教师板书：同体积的物体，重的沉、轻的浮；
小结：通过探究可以得出，体积相同的物体，轻重会影响物体的沉浮，同体积的物体，重的沉，轻的浮。
[设计意图]
通过前期的实验让学生对影响物体沉浮的因素做出合理的猜想，能够通过与他人合作应用控制变量法设计实验方案进行研究，在对物体沉浮的探究中培养了学生的探究兴趣和问题意识。
四、利用沉浮因素的成果设计
1.师：经过探究实验，我们已经知道了相同体积的物体，轻重会影响沉浮。那你能解释3个装有不同水量的玻璃瓶，为什么有的沉，有的浮吗？
生：特别简单，它们的体积相同，装水量越多质量越大，就容易沉在水底。
2.师：是的，潜水艇就是利用这个原理进行工作的，一起来观看视频《潜艇下潜的原理》。请大家仔细观看，看完后用自己的语言来描述潜水艇是如何实现上浮和下沉的？
生：观看视频，思考，说明自己的想法。
3.师：原来潜水艇下潜的原理就是利用了我们今天所探究到的实验结论，我们也可以利用这一原理做一个去潜水艇的模型——浮沉子。（教师出示浮沉子制作视频）
请大家想想为什么这个玻璃小瓶在塑料瓶中可以自由的上浮或下沉？
生：观看，好奇，思考其中的原理。我发现在挤压塑料瓶的时候，玻璃小瓶中的水面会上升，这样玻璃瓶的重量增加，就会沉下去。在不挤压塑料瓶的时候，玻璃小瓶内的水面降低，玻璃瓶的质量变小，因此会上浮。
4.师：看来同学们对相同体积下，轻重会影响物体沉浮这一原理理解很准确，接下来，大家将课前提前准备好的实验材料拿出来，制作一个属于你自己的潜水艇吧。
生：学生动手制作浮沉子。
5.师：我看到有几位同学制作的浮沉子非常有意思，让他们给大家展示一下。（学生展示）
生：观看，相互评论。
小结：通过本节课的学习，同学们在探究中学习了很多有关浮力的知识，说一说本节课你都有哪些收获？下节课，我们一将会探究体积对物体沉浮的影响。
[设计意图]
通过课堂中的实验引出潜水艇下潜的原理，让学生体会到实验结论应用的事例，感受到科学技术对人类生活方式改变。随后又让学生利用实验原理，进行实验创新，能有效激发学生的创新性思维。
【板书设计】
11．浮力
浮力：
浮力有大小，方向是竖直向上；
【课后反思】
浮力
沉浮的原因：
浮力
三个体积相同、质量不同的小球
沉浮与质量有关
1
2
3
苏教版小学科学四年级上册
第三单元
浮力
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