资源描述
物体的沉浮与什么因素有关 教学设计
河北 王翠伶
【教学目标】
科学概念：
1、物体的沉浮与自身的质量和体积都有关。
2、不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果质量相同，体积小的物体容易沉。
3、潜水艇应用了物体在水中的沉浮原理。
过程与方法：
1、用控制变量的科学方法，探究物体沉浮的原因。
2、学习用分析的方法研究影响沉浮的因素。
情感、态度、价值观：
1、在实验中理解控制变量的科学方法和思想的意义。
2、感受科学原理应用于实际的巨大作用。
【教学重点】
用控制变量的科学方法，探究物体沉浮的原因。
【教学难点】
学习用分析的方法研究影响沉浮的因素。
【教学准备】
小组实验一：物体7种，分别是小石块、泡沫块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮。
小组实验二：水槽，一套相同体积不同质量的小球，一套相同质量不同体积的立方体，实验报告单。
小组实验三：水槽（与实验二共用），小瓶子，沙子若干，实验报告单。
【教材处理】
本课活动内容较多，考虑到探究时间限制，故把制作潜水艇的活动略去，但本活动对于激发学生学习兴趣，培养动手能力是很有意义的，可作为课外科技活动落实。另把“小瓶子实验”中的装液体改为装沙子，更方便操作。
【教学过程】
一、分析物体在水中的沉浮规律
1、导入：我们已经知道，同一种材料构成的物体，在水中的沉浮与它们的轻重、体积大小没有关系。那么，不同材料构成的物体，在水中的沉浮与它们的轻重、体积大小有关系吗？
2、按体积大小顺序排列七种物体，再标出它们在水中是沉还是浮。想一想，物体的沉浮和它的体积大小有关系吗？
3、按轻重顺序排列七种物体，再标出它们在水中是沉还是浮。想一想，物体的沉浮和它的轻重有关系吗？
（说明：两次排列，隐含着如何整理信息的教学意义，在本课教学中主要作为下面活动的契引，故不专门安排记录单，仅用实物演示的方法完成，其中表示沉浮可在排列后把浮的物体位置上移沉的物体位置下移即可。）
4、当我们对这些物体进行比较时，为什么看不出它们的轻重、体积大小与沉浮之间的关系？
二、控制其他因素进行研究
1、引导：当遇到这种情况时，科学家往往采用控制其他因素不变的方法，来研究某一个因素是否对物体产生作用。今天老师就为大家准备了两套特殊的材料，希望各位同学都能成为一个优秀的小科学家。
2、出示材料：一套相同体积不同质量的小球，一套相同质量不同体积的立方体，让学生推测它们在水中的沉浮，并填写在实验报告单上。（建议：为了减少教师准备材料的辛苦，此活动也可以只给每个小组提供一套材料，分小球类和立方体类，在完成自己组的实验后可以跟其他小组进行交换，既可提高活动效率，又培养了学生合作意识。）
“沉浮与什么因素有关”实验报告单
第（）小组
实验一：相同体积不同质量的小球的沉浮（从重到轻排列）
小球
1号
2号
3号
4号
5号
我们的发现：
预测
结果
实验二：相同质量不同体积的立方体的沉浮（从小到大排列）
立方体
1号
2号
3号
4号
5号
我们的发现：
预测
结果
3、小组领材料，实验观察，记录分析。
4、组织交流：从这两组材料的实验中，我们得出什么结论？（第一层次：物体的沉浮与自身的质量和体积都有关。第二层次；不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果质量相同，体积小的物体容易沉。第三层次：体积大、质量小的物体容易浮，体积小质量大的物体容易沉。）
5、为什么用上节课的物体进行比较看不出物体大小、轻重对沉浮的影响，而用这两组材料进行研究时能够看出物体的轻重、体积大小与沉浮的关系？（提醒学生对研究过程进行反思，认识到变量控制实验的意义和作用，体会科学研究方法的重要性。）
三、用小瓶子继续研究
1、潜水艇既能在水面航行，又能在水下航行。它是应用了什么原理呢？让我们来做个模拟实验。
2、提供实验材料：水槽，小瓶子，沙子若干，实验报告单，学生小组合作。
小瓶子沉浮实验报告单
第（ ）小组
小瓶子状态
大部分浮
小部分浮
沉到底
沙子数量
说明：沙子数量可用无、一点点、较多、装满来表述，也可以用占瓶子体积的大致分数来说明。最后一列给学有余力的小组作其他状态研究，比如教材第6面的中间“浮在水中”（即悬浮）状态。
3、组织讨论：这个活动改变了什么因素，什么因素是没有改变的？（改变了物体的质量，物体的体积没有改变。）
4、学生尝试用这个实验结论去分析潜水艇的工作原理。在此基础上阅读教材第6面的灰色文字：潜艇既能在水面航行，又能在水下航行。潜艇有一个很大的压载舱。打开进水管道，往压载舱里装满海水，潜艇会下潜，打开进气管道，用压缩空气把压载舱里的海水挤出舱外，潜艇就开始上浮。
5、建议有兴致的同学课外去制作简易潜水艇。
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