《沉浮与什么因素有关》教学设计与分析小学教育小学_小学教育-小学学案.pdf

学习必备 欢迎下载 沉浮与什么因素有关教学设计与分析 教材分析 沉浮与什么因素有关 是教科版五年级下册第一单元“沉和浮”的第二课。学生通过第一课的学习知道了判断物体沉浮的标准，也知道了同一种材料构成的物体在水中的沉浮和重量与体积没有关系，但根据经验，大部分学生仍然会觉得物体在水中的沉浮和物体的轻重与体积应该是有关系的。所以在上本课之前，学生对原有的沉浮认识（重的物体沉，轻的物体浮；大的物体浮，小的物体沉或者大的物体沉，小的物体浮）是充满疑惑的。所以本课要解决的问题就是物体的沉浮究竟与物体的轻重和体积有没有关系，有怎样的关系。本课也为第三课研究橡皮泥在水中的沉浮打下了理论基础，做好了铺垫。本课有四个部分组成：第一部分是利用前一节课的材料，分别按体积和轻重的顺序排列，并标出它们在水中的沉浮状况，希望学生意识到物体的轻重和体积可能都会影响物体的沉浮，所以当物体的轻重和体积都发生变化时，我们就无法解释物体的沉浮究竟和什么有关。第二部分首先让学生充分认识两组有结构的材料的特点：4 个小球体积相同轻重不同，4 个圆柱体轻重相同体积不同，再对这两组材料在水中的沉浮状况作出推测，接下来通过控制变量的实验，让学生认识到不同材料构成的物体在水中的沉浮和轻重与体积是有关系的。这一环节是本课教学的重点和难点。第三部分用小瓶子研究沉浮，这一活动既验证了前一个探究活动的结论，又让学生直观的看到体积不变的情况下重量是怎样影响沉浮的。本环节引导学生关注由量变到质变的过程，从而加深了对沉浮概念的理解。第四部分拓展与延伸是让学生用科学的结论解释潜水艇在水中的沉浮，把探究活动由课内引向课外，更加激起学生继续探究的兴趣。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系。2、不同材料构成的物体，体积相同，重的物体容易沉，轻的物体容易浮；轻重相同，体积小的物体容易沉，体积大的物体容易浮。学习必备 欢迎下载 3、潜水艇应用了物体在水中的沉浮原理。过程与方法：1、学习用分析的方法研究影响沉浮的因素。2、用控制变量的科学方法，探究物体在水中沉浮的原因。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，探究物体在水中沉浮的原因。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：（学生实验 12 组材料，教师 1 组材料）学生实验：水槽，水，4 个同体积不同轻重的小球，4 个同轻重不同体积的圆柱体，带盖的空瓶，“潜水艇”，实验报告单。教师材料：萝卜、泡沫块、小石块、蜡烛、橡皮、带盖的空瓶、回形针、天平。教学过程 一、复习导入 我们已经知道，同一种材料构成的物体在水中的沉浮变化与它们的体积、轻重没有关系。那么，不同材料构成的物体的沉浮变化与它们的体积、轻重有没有关系呢？二、分析物体在水中的沉浮规律 1、谈话：你认为不同材料构成的物体的沉浮和哪些因素有关？学生的讨论结果可能会是这样的:物体的沉浮与物体是不是空心的有关;与它的轻重有关;与它的大小有关 2、是大家说的这样的吗?（投影仪展示 7 种材料）上节课，我们观察了这 7 种物体在水中的沉浮情况。3、把它们按从大到小的顺序排一排，标出它们是沉的还是浮的。看一看，我们能看出体积大小对物体沉浮的影响吗？元沉和浮的第二课学生通过第一课的学习知道了判断物体沉浮的标准也知道了同一种材料构成的物体在水中的沉浮和重量与体积没有关系但根据经验大部分学生仍然会觉得物体在水中的沉浮和物体的轻重与体积应该是有关系的所以充满疑惑的所以本课要解决的问题就是物体的沉浮究竟与物体的轻重和体积有没有关系有怎样的关系本课也为第三课研究橡皮泥在水中的沉浮打下了理论基础做好了铺垫本课有个部分组成第一部分是利用前一节课的材料分别按体积当物体的轻重和体积都发生变化时我们就无法解释物体的沉浮究竟和什么有关第二部分首先让学生充分认识两组有结构的材料的特点个小球体积相同轻重不同个圆柱体轻重相同体积不同再对这两组材料在水中的沉浮状况作出推测接学习必备 欢迎下载 4、再把它们按从重到轻的顺序排一排，标出它们是沉的还是浮的。看一看，我们能看出轻重对物体沉浮的影响吗？设计意图：这里的活动隐含着如何做观察记录和整理信息的教学意义。经过排列整理，学生们很快就会“发现”物体的沉浮好像与物体的轻重、体积大小没有关系，但这又与学生们以往的经验不符，所以此时学生对于“物体的沉浮和它的体积大小、轻重是无关的”这样的结论，大多是充满矛盾的。而矛盾的产生，使学生更增添了探究的兴趣。5、提问：根据我们以往的经验，重的物体沉，轻的物体浮；大的物体浮，小的物体沉或者大的物体沉，小的物体浮。但通过比较，我们发现好像物体的沉浮和轻重与体积没有关系，为什么看不出这些物体的轻重、体积大小与沉浮之间的关系呢？是什么在影响物体在水中的沉浮？设计意图：引导学生讨论分析:可能物体的沉浮和它的体积大小、轻重都是有关的。其中本质的原因是物体的密度，但是这里还不适合出现密度这个概念，因此就用重量和体积这两个变量进行描述，这是符合学生的认知规律的。三、控制其他因素进行研究 1、怎样才能看出物体的轻重对沉浮的影响或物体的体积大小对沉浮的影响？科学家在研究中遇到这种情况时，也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。设计意图：以介绍科学家常用的方法，出示变量控制的研究方法。从而顺利地引出控制一个因素(变量)，研究另一个因素(变量)作用的活动。2、哪些因素可能影响物体的沉浮？我们怎样用控制变量的方法，来研究物体的轻重对沉浮的影响或物体的体积大小对沉浮的影响？3、教师总结：研究物体的轻重对沉浮的影响时，物体的体积大小不变；研究物体的体积大小对沉浮的影响时，物体的轻重不变。设计意图：放手让学生自主讨论交流，在教师引导下，使方案逐步趋于完善。元沉和浮的第二课学生通过第一课的学习知道了判断物体沉浮的标准也知道了同一种材料构成的物体在水中的沉浮和重量与体积没有关系但根据经验大部分学生仍然会觉得物体在水中的沉浮和物体的轻重与体积应该是有关系的所以充满疑惑的所以本课要解决的问题就是物体的沉浮究竟与物体的轻重和体积有没有关系有怎样的关系本课也为第三课研究橡皮泥在水中的沉浮打下了理论基础做好了铺垫本课有个部分组成第一部分是利用前一节课的材料分别按体积当物体的轻重和体积都发生变化时我们就无法解释物体的沉浮究竟和什么有关第二部分首先让学生充分认识两组有结构的材料的特点个小球体积相同轻重不同个圆柱体轻重相同体积不同再对这两组材料在水中的沉浮状况作出推测接学习必备 欢迎下载 让学生明白怎样有效地控制变量，保证一个条件不同，另一个条件相同，从而保证实验的成功，有效突破重难点。4、认识结构材料:（1）4 个体积相同轻重不同的小球，用天平比较一下。（2）4 个轻重相同体积不同的圆柱体，用天平比较一下。5、把 4 个体积相同轻重不同的小球一齐放入水中，它们的沉浮状况是怎样的？先预测再放进水里观察。（学生实验）物体的沉浮和物体轻重有关系吗?有怎样的关系呢?并在实验报告单上记录。6、把 4 个轻重相同体积不同的圆柱体一齐放入水中，它们的沉浮状况是怎样的？先预测再放进水里观察。（学生实验）物体的沉浮和物体体积大小有关系吗?有怎样的关系呢?并在实验报告单上记录。设计意图：科学的预测能把学生原有的知识和认识新知联系起来，能激发学生思维。预测准确，印证已有知识，发展新知识；预测错误，激发探究欲望，在反思中前进，因此，预测很重要。5、从这两个实验中，我们能得出什么结论？设计意图：希望学生对前两个实验的发现进行总结，理解重量与体积对沉浮的影响。到此为止，学生对物体重量、体积与沉浮的关系有了更进一步的认识，向科学概念迈进了一步。如果再进一步，希望学生感受到“体积大、重量小的物体容易浮;体积小、重量大的物体很容易沉。”这样，学生科学概念的发展更加深人。6、为什么我们一开始对7 种材料进行比较看不出物体的轻重、体积大小对沉浮的影响，而当我们用这两组材料进行研究时，能够看出物体的轻重、体积大小对沉浮的影响呢?设计意图：问题的提出，意在提醒学生反思我们的研究过程，理解控制变量的元沉和浮的第二课学生通过第一课的学习知道了判断物体沉浮的标准也知道了同一种材料构成的物体在水中的沉浮和重量与体积没有关系但根据经验大部分学生仍然会觉得物体在水中的沉浮和物体的轻重与体积应该是有关系的所以充满疑惑的所以本课要解决的问题就是物体的沉浮究竟与物体的轻重和体积有没有关系有怎样的关系本课也为第三课研究橡皮泥在水中的沉浮打下了理论基础做好了铺垫本课有个部分组成第一部分是利用前一节课的材料分别按体积当物体的轻重和体积都发生变化时我们就无法解释物体的沉浮究竟和什么有关第二部分首先让学生充分认识两组有结构的材料的特点个小球体积相同轻重不同个圆柱体轻重相同体积不同再对这两组材料在水中的沉浮状况作出推测接学习必备 欢迎下载 科学方法，理解变量控制实验的意义和作用，体会科学研究方法的重要性。四、用小瓶子研究沉浮 1、找一个空瓶子，盖上盖子，放到水里观察瓶子的沉浮状况，往空瓶子里一次次加水，再观察瓶子的沉浮状况。（瓶子悬浮在水中，学生很难做到，不要求必须做到。）2、从这个实验中能得到什么结论？设计意图：通过这个实验，学生可以直观地看到重量是怎样影响沉浮的，从而加深对体积相同，重的物体容易沉这个概念的理解。五、潜水艇的原理 1、多媒体展示潜水艇插图进行讨论：潜水艇是根据什么原理实现在水中自由沉浮的。2、学生用“潜水艇”模型实验验证，体验潜水艇的沉浮现象。3、提供自制简易潜水艇的制作方法，让学生在课外自己制作潜水艇 第 1 步:找个空的矿泉水瓶子.在瓶身侧面上钻个洞 第 2 步:找跟长点的细软管子 第 3 步:在瓶身另一个侧面也钻个洞(在刚才第 1 步的洞的对面),洞的大小要和管子的直径一样 第 4 步:将管子和瓶子侧面的洞连起来,并用蜡或胶水粘好,避免漏气 第 5 步:把连接好的瓶子放进水里,连管子的一面向上,另一个洞接触到水面。用管子吸气,潜水艇将下沉，吹气，潜水艇将上浮起来。4、课外自己制作潜水艇，课后反思：元沉和浮的第二课学生通过第一课的学习知道了判断物体沉浮的标准也知道了同一种材料构成的物体在水中的沉浮和重量与体积没有关系但根据经验大部分学生仍然会觉得物体在水中的沉浮和物体的轻重与体积应该是有关系的所以充满疑惑的所以本课要解决的问题就是物体的沉浮究竟与物体的轻重和体积有没有关系有怎样的关系本课也为第三课研究橡皮泥在水中的沉浮打下了理论基础做好了铺垫本课有个部分组成第一部分是利用前一节课的材料分别按体积当物体的轻重和体积都发生变化时我们就无法解释物体的沉浮究竟和什么有关第二部分首先让学生充分认识两组有结构的材料的特点个小球体积相同轻重不同个圆柱体轻重相同体积不同再对这两组材料在水中的沉浮状况作出推测接学习必备 欢迎下载 探究既是孩子们学习的目标，也是科学学习的形式。探究性学习是新课程大力提倡的学习方式，更是科学课区别于其它学科一个显著特征。本课教学能完整地体现小学科学探究教学的一般过程，让学生亲历典型的科学探究过程中的各个环节：选择问题提出假说实施探究解释结论评价反思，使学生初步经历通过控制变量进行归因研究的活动过程，整节课结构严谨，层次清晰。本课教学重视学生认识的发展。在上本课之前，学生已经知道物体的沉浮与构成它的材料有关，经过按从大到小、按从重到轻的顺序排一排7 种物体并观察它们水中的沉浮情况的活动，学生很快发现发现物体的沉浮与它的轻重和体积大小并不是他们所想的“重的物体沉，轻的物体浮；大的物体浮，小的物体沉或者大的物体沉，小的物体浮”，这与常识不符，此时学生充满疑惑。学生经过思考，很快想到物体的沉浮与它的轻重和体积不是没有关系，而是可能与轻重和体积都有关。教师紧接着引出控制变量的方法。经过用控制变量的方法研究后学生知道了：在控制好变量的情况下，物体的沉浮确实与它的轻重和体积都有关。这节课，学生的认识经过了“发现 否定再否定再发现”这样一个不断冲突、不断修正的发展过程。教材设计“用小瓶子研究沉浮”这个实验，学生可以通过活动直观地看到重量是怎样影响沉浮的。在这个环节之后，教师可以设计这样一个实验：找一个气球里面放一个小重物，不吹气，放进水中观察它的沉浮状况，是沉的。再一次一次往里面吹气，绑好口，放进水里，观察气球的沉浮状况，直至气球浮到水面。通过这个实验，学生可以直观地看到体积是怎样影响沉浮的，从而加深对轻重相同，大的物体容易浮这个概念的理解。加上这个环节，就会使教学过程更加完整严谨，元沉和浮的第二课学生通过第一课的学习知道了判断物体沉浮的标准也知道了同一种材料构成的物体在水中的沉浮和重量与体积没有关系但根据经验大部分学生仍然会觉得物体在水中的沉浮和物体的轻重与体积应该是有关系的所以充满疑惑的所以本课要解决的问题就是物体的沉浮究竟与物体的轻重和体积有没有关系有怎样的关系本课也为第三课研究橡皮泥在水中的沉浮打下了理论基础做好了铺垫本课有个部分组成第一部分是利用前一节课的材料分别按体积当物体的轻重和体积都发生变化时我们就无法解释物体的沉浮究竟和什么有关第二部分首先让学生充分认识两组有结构的材料的特点个小球体积相同轻重不同个圆柱体轻重相同体积不同再对这两组材料在水中的沉浮状况作出推测接学习必备 欢迎下载 也有助于学生理解潜水艇的原理。元沉和浮的第二课学生通过第一课的学习知道了判断物体沉浮的标准也知道了同一种材料构成的物体在水中的沉浮和重量与体积没有关系但根据经验大部分学生仍然会觉得物体在水中的沉浮和物体的轻重与体积应该是有关系的所以充满疑惑的所以本课要解决的问题就是物体的沉浮究竟与物体的轻重和体积有没有关系有怎样的关系本课也为第三课研究橡皮泥在水中的沉浮打下了理论基础做好了铺垫本课有个部分组成第一部分是利用前一节课的材料分别按体积当物体的轻重和体积都发生变化时我们就无法解释物体的沉浮究竟和什么有关第二部分首先让学生充分认识两组有结构的材料的特点个小球体积相同轻重不同个圆柱体轻重相同体积不同再对这两组材料在水中的沉浮状况作出推测接