第6课《下沉的物体会受到水的浮力吗》教案（教科版小学五年级下册科学第一单元）

第6课《下沉的物体会受到水的浮力吗》教案（教科版小学五年级下册科学第一单元）

教科版小学五年级下册科学第一单元 第 6 课 《下沉的物体会受到水的浮力吗》教学设计 教学导航 【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 教科版小学五年级下册科学教学设计 2 / 5 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】 每组一个弹簧秤、一个钩码、一个底部带小滑轮的精确刻度杯、三块大小不 同的石块或砖块、细线、记录表（教材 15 面和 16 面）。 教科版小学五年级下册科学教学设计 3 / 5 【课时安排】 1 课时 教学过程 一、下沉的物体是否受到水的浮力： 1、提问:浮在水面上的物体会受到水的浮力作用，那么，沉入水中的物体会 受到水的浮力作用吗? 2、联系生活情形，并进行推测。如果学生找不到生活中的例子，教师可以 出示一个系有细线的钩码，让每组学生把钩码浸人水中，体验一下钩码是否受到 了水的浮力?你有什么感受说明钩码受到了水的浮力? 3、手的感觉是不太准的，我们能否设计一个实验来验证自己的推测呢? 小组讨论设计验证方法，特别要求把自己的方法用图示画出来。 交流学生的设计计划，并按照计划验证，汇报结果。 研究的问题： 实验方法： 所需器材： 实验结果： 二、测量下沉的物体受到的浮力大小： 1、测量钩码在空气中受到的重力(重量)，记录在表格中。 2、测量钩码分别浸人水中不同位置时对弹簧秤的拉力，记录在表格中。 3、计算钩码受到的浮力大小，与钩码排开的水量进行比较，找出其中的联 系。（发现：一个下沉物体浸人水中的体积越大，受到的浮力也越大。） 下沉物体受到的浮力记录表 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 4、分别测量大、中、小三块石块完全浸人水中时受到的浮力大小，记录在表格中。 教科版小学五年级下册科学教学设计 4 / 5 5、计算石块受到的浮力大小，与它们排开的水量进行比较，找出其中联系。 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 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规律。 （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排开水的体 积有关，体积(排开的水量)越大，受到的浮力越大。） 三、用浮力和重力的关系解释沉浮现象： 1、概括：物体在水中受到的浮力大小与浸人水中的体积(排开的水量)有关， 浸人水中的体积(排开的水量)越大，受到的浮力也越大。 参照教科书第 12 页的示意图，试着用物体在水中的受力示意图来解释沉浮 的原因，并配合用公式表示物体沉浮的原因。（具体见教师用书） 【板书设计】 6、下沉的物体会受到水的浮力吗 下沉的物体浸入水中的体积越大，受到的浮力也越大。 浮力小于重力 下沉 浮力大于重力 上浮 【教学反思】 本课教学中，主要是突出让学生利用实验探究中获取的数据，进行分析比较， 从数据中发现规律，从而体验和理解下沉物体也受到水的浮力的作用。 本课中实验难度主要在于，需要多次实验进行数据收集，耗时长。针对 这一特点，我对实验进行优化处理，创新方法。利用量筒装水，并在底部铺一层 细沙防撞击。并选用大小不同的两个钩码，用测力计拉着钩码投入量筒中，同时 观察测力读数和量筒中水面上升的刻度，一次实验同时可以获取两项数据。提高 了科学探究的效率，且在记录表中可以直观对比，建立沉入水中物体受到水的浮 力大小和排水体积之间的关系。 从实验过程中看，这项改进设计效果显著，学生节约了大量探究时间，从而 教科版小学五年级下册科学教学设计 5 / 5 有更多时间进行分析与交流。突出了科学用证据来说话的科学研究精神。 在最后的拓展环节，设计了一个土豆在不同的量筒中一沉一浮的现象，引发 学生认知的冲突，引发他们思考为什么会是这样？让他们带着问题走进下一节课 《土豆在水中的沉浮》。 但在实验过程中也发现存在的一些问题，如，学生团队配合问题。主要表现 在测量时，应该有人关注测力计示数，有人观察水面上升情况，但有时大家会把 注意力关注在测力计的示数变化上，这样就会忽略水面上升的过程，也难以建立 物体所受浮力与其排开水体积的关系。 也体现出这样的优化过和实验设计，对于学生合作探究能力有较高的要求， 长期的训练会增强学生的团队精神，认识到科学研究中团队合作的重要性。