教学过程设计

设计调整

一、预习交流，质疑问难

1、谈话：物体在水中是沉还是浮？哪些物体在水中是下沉的，哪些物体在水中是上浮的呢？

（预设：在自由发表的前提下，及时抓住学生的错误概念或不完整表述，引发认知冲突，激发探究沉浮的兴趣

2、把砖块和木块分别轻轻放入水里，观察它们在水中的沉浮情况。

操作过程：把水槽放在展示台上。出示砖块，轻轻从水面放入水中，观察它的下沉过程，板书：沉。再出示木块，同样轻轻从水面放入水中，观察它的沉浮情况，板书：浮。

（活动要点：规定放物体的操作要求，确定判断沉浮的标准。）

3、把塑料块轻轻放入水里，观察它在水中是沉还是浮。

操作过程：先猜测塑料块的沉浮。再根据操作要求轻轻放入水中，观察它的沉浮情况，板书：浮。

（说明：若选择的是高密度的塑料块，可能会出现塑料块的大部分浸入水中，可指出只要物体的一部分露出水面，就说明是浮的。限于学生的认知能力，暂时回避“悬浮”概念。）

二、创设氛围，主动学习

观察更多物体在水中的沉浮：

1、教师从小袋子取出7种物体，分别是小石块、泡沫块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮。

2、以小石块为例，讨论完成教材第2面表格的前面2行“预测”、“理由”的填写，并建议沉浮可用往上或往下的箭头符号来表示。

3、学生独立完成其他物体的“预测”、“理由”这2行表格的填写。

4、小组领实验器材，分工合作，进行实验观察，完成实验记录表。

5、组织交流：

把我们的预测与实验结果相比较，预测正确的有哪些，预测不正确的有哪些？

整理自己的预测理由，想一想物体的沉浮可能与什么因素有关呢？（随机罗列各因素，如体积大小、轻重、形状、材料、是否空心等，以备后面活动中进行探究。）

（说明：本活动按“教师出示材料样本—学生预测和思考沉浮理由—小组实验观察”的顺序进行，因为观察前的预测是科学研究的重要环节，更是调动学生思维的必然条件。而且选择的7种物体是一组有结构的材料，既有容易判断沉浮的，也有难以直接判断沉浮的，比如胡萝卜、蜡烛头等，这样的设计都体现了用材料有效调控教学的目的。）

6、还可以按教材第2面的卡通人物对白，试试其他身边的小物体的沉浮，对影响沉浮的因素作进一步的思考。

三、合作分享，点拨生成

观察同一种材料构成的物体在水中的沉浮：

1、小组整理实验材料，留下水槽、萝卜、橡皮，装好另外几种物体放置一边，教师出示小刀，演示切分方法（说明：排除无关材料的干扰，用新材料新活动再次激发学生探究兴趣，并对小刀的安全使用作必要的说明，为避免划破桌面，建议垫一块小木板或硬纸板），引导思考：

橡皮在水中是沉的，把橡皮切成一半大小，还会沉吗？再切成四分之一、八分之一大小，还会沉吗？推测把它切得更小会怎样。

萝卜在水中是浮的，把萝卜切成一半大小，还会浮吗？再切成四分之一、八分之一大小，还会浮吗？推测把它们切得更小会怎样。

2、学生完成教材第3面的记录表“预测”、“理由”这两列。

3、小组领小刀，实验操作，记录实验结果并思考其中的原因。

（说明：橡皮和萝卜不能无限度的切小，因为一旦切分的过小，会出现浮在水面上的情况，这是水的表面张力的原因，这样的情况不利于教学，会改变活动探究的方向，建议回避。）

4、组织交流，在这个活动中我们改变了什么因素？（体积大小），物体的沉浮情况有没有发生改变？通过以上实验，我们可以得到什么结论？（同一种材料的物体，把它们的体积变小，在水中的沉浮状态是不会发生改变的。）（补充：这里也可以用质量来概括，即同一种材料的物体，把它们的质量减轻，在水中的沉浮状态是不会发生改变的。）

5、收回小刀、萝卜和橡皮，出示回形针和木块，引导思考：

一枚回形针在水中是沉的，把两枚回形针穿在一起，还是沉的吗？把更多的回形针穿在一起，放入水里，是沉还是浮？

一块木块在水中是浮的，用透明胶带把两块木块粘在一起，放入水里，还是浮的吗？如果把三块、四块甚至更多的木块粘在一起，它们在水中是沉还是浮？

6、提供材料回形针10枚，木块3块，学生实验。

7、组织交流，概括：同一种材料的物体，把它们的体积变大，在水中的沉浮状态也不会发生改变的。

四：反馈评价、拓展生成

小结：把刚才切分和叠加这两个实验联系在一起，我们得到了什么结论？学生记录中教材第4面的实验报告单上。（由同一种材料构成的物体，改变它们的体积大小，在水中的沉浮是不会发生改变的。）

教 学 反 思

板书设计

2、沉浮与什么因素有关

小球的沉浮                   物体沉浮与自身的质量和体积都有关

立方体的沉浮     控制变量

小瓶子的沉浮                 体积大质量小易浮，体积小质量大易沉

潜水艇  应用沉浮原理

教学过程设计

设计调整

一、预习交流、质疑问难：

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、创设氛围、主动学习

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

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。

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。{zh1}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。

三、合作分享、点拨生成

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。

四、拓展生成

建议有兴致的同学课外去制作简易潜水艇。

教 学 反 思

教学过程设计

设计调整

预习交流、质疑问难

观察橡皮泥的沉浮（实心）：

1、导入：有的物体在水中是沉的，有的物体在水中是浮的。我们能想办法改变它们的沉浮吗？

2、把一块橡皮泥放入水里，观察它的沉浮。

3、把一块橡皮泥做成各种不同的形状，放入水中，观察它的沉浮。

4、分析：改变橡皮泥形状，橡皮泥的质量有没有发生变化？橡皮泥的体积有没有发生变化？（预设：若学生对橡皮泥的体积是否改变无法确定，可出示刻度杯测量。从而得出，改变橡皮泥的形状，质量没有变，体积也没有变，橡皮泥的沉浮状态不会发生改变。）

二、创设氛围、主动学习

让橡皮泥浮在水面上：

1、有没有办法能让橡皮泥浮在水面上呢？（前提仍然是改变橡皮泥的形状，不能有其他添加物，方法是做成船形或者空心的。）

2、讨论：同一块橡皮泥，做成不同的形状，有的沉入水中，有的浮在水面上，这是什么原因呢？（在学生充分讨论的基础上概括：橡皮泥浸入水的体积发生改变，导致在水中排开的水量发生了变化。）

三、合作分享，点拨生成

比较橡皮泥排开的水量：

1、讲授：我们把物体在水中排开水的体积叫做排开的水量。排开的水量可以用量杯来进行测量。方法是：放入物体后的刻度减去量杯原有水的刻度就是物体排开的水量。（补充：排开的水量与我们平时说的是排水量是有区别的，前者指的是物体排开水的体积，而后者是物体排开水的重量。另外用量杯测量排开的水量还不是很xx，所以在读数的时候一定要细致，特别是观察刻度时视线要与水凹面持平。）

2、取一个量杯，在量杯里倒入200毫升水，把橡皮泥做成实心团，放入量杯中，观察它排开的水量，做好记录。再把橡皮泥做成能浮在水面的各种形状，观察它们排开的水量，也记录在表格中。（教材第8面）

3、从上面的数据中我们发现了什么？（沉的形状排开的水量小，即浸入水的体积小，浮的形状排开的水量小，即浸入水的体积大。从上面的数据中我们发现，橡皮泥浮起来的原因在于它的质量不变，而浸入水的体积增大。）

四、反馈评价、拓展生成

铁块在水中是沉的，钢铁造的大轮船却能浮在水面上，还能装载货物。对于这个问题，我们能解释了吗？如果要制造能装载更多货物的超大轮船，你认为个怎样做呢？

教 学 反 思

教学过程设计

设计调整

一、预习交流，质疑问难

1、谈话导入：

船是人类的伟大发明。自从有了船，人们可以自由方便地在水面上行驶，也可以把很多的货物运送到远方。今天让我们来造一艘小船。不过，我们使用的造船材料是橡皮泥，而且我们进行一场别开生面的橡皮泥小船比赛。

二、创设氛围，主动学习

1、集体制订比赛规则：用同体积的同种品牌橡皮泥，不准有其他的添加物，比谁制造的小船装载量大。时间限制在10分钟内。

2、学生分小组制作，教师提醒要考虑装载物以及船的稳定性。并控制时间。

4、测试：哪艘船装载的货物多。

先在黑板上记录各小组的序号和船名，再挑选几个同学作为记录员和监督员，由教师统一放垫圈的个数，每个组只有一次机会，提醒放的时候动作要轻，垫圈在船体里的分布尽量均匀，一开始可以先统一多放几个，然后再逐个增加，及时记录各组的小船的载重量（以沉下时小船里的垫圈个数减1作为小船的载重量）。

3、让几个装载量比较大的小组上台介绍经验。

三、合作分享，点拨生成

船的发展史和展览会：

1、阅读教材11面内容，教师随机介绍（按从左到右从上到下的顺序）：木筏、独木舟、明轮、帆船、气垫船、远洋货船、现代客轮、航空母舰。

2、学生补充介绍自己收集的关于船的知识，要求精要。

3、学生出示各类船的模型，集体观看。

三、造个性船：

1、学生说说了解了船的发展、观看了各种船模型后的体会。

2、讨论如何制造自己喜欢的个性船，重点讨论：我想造什么样的小船？我希望它有什么特点？造这艘小船需要什么材料？

3、出示《我的造船计划》，学生分组按计划进行个性船的制作。

A、准备

1.决定造一艘什么船；

2.准备需要的材料。

B、制作

1.画出船的设想草图；

2.动手制作。

C、改进和完成

1.放到水里试试，找出需要改进的地方；

2.演示、介绍我的小船。

我的小船有哪些特点？

我的小船还有哪些需要改进的地方？

3、交流：我的或同学的小船还有哪些需要改进的地方？

四：反馈评价、拓展生成

进行一次个性船展示会，举行各类奖项的评比。

教 学 反 思

板书设计                 5 浮力

浸人水中的体积越大  物体受到的浮力就越大

浮力大于重力     上浮

浮在水面的物体   浮力等于重力

教学过程设计

设计调整

一、感受浮力：

 1、观察泡沫塑料块、木块、空瓶子、小船浮在水面的情况，用手指轻轻按压小船，有什么感觉?分别把泡沫塑料块、木块、空瓶子压人水中，有什么感觉?

2、出示关于浮力的描述性定义：把小船和泡沫塑料块往水中压，手能感受到水对小船和泡沫塑料块有一个向上的力，这个力我们称它为水的浮力。板书：浮力。

3、生活中我们什么时候感受到水的浮力?

4、出示教科书12面的浮力和重力示意图，讲解示意图的含义。（当泡沫塑料块静止浮在水面时，它受到的浮力等于它受到的重力，且方向相反。）

（设计说明：让学生切身感受到浮力，是本课开始的基础。教师要提供一些能浮的物品，让学生感受，为继续探索沉浮的秘密打下基础。）

二、测量一块泡沫塑料块的浮力：

1、讨论怎样测量浮力：当把泡沫塑料块压入水中时，它受到的浮力有变化吗？是多大呢？我们能用弹簧测力计测出浸入水中的泡沫塑料块受到的浮力大小吗？

2、教师根据学生讨论的情况，演示规范的测量方法，讲解注意的地方。特别要讲清楚浮力的计算方法，可以让学生看教科书第13页的示意图，理解浮力等于重力加拉力的道理。（未放入水前先测量泡沫塑料块受到的重力，再用线拉住泡沫塑料块，使它进入水中一定的位置，然后读出弹簧测力计上拉力的数值。把拉力加上泡沫塑料块受到的重力，就是泡沫塑料块在水中所受到的浮力大小。）

3、学生测量泡沫塑料块浸人水中的浮力，按照教科书的要求测量三种状况，分别把测量结果(拉力大小和排开的水量)记录在表格中。

4、分析拉力、浮力和排开的水量之间的关系，得出：（板书）浸人水中的体积(排开的水量)越大，物体受到的浮力就越大。

三、测量不同大小泡沫塑料块的浮力：

1、教师出示三块不同大小的泡沫塑料块或者三块不同大小的木块，让学生预测:如果把大小不同的泡沫塑料块或者木块，xx浸人水中，它们受到的浮力大小相同吗?

2、学生参照前一个活动的测量方法，独立自主完成测量，把测量结果填入记录表中，并分析浮力大小与体积大小之间的关系。

大小不同的泡沫塑料块受到水的浮力记录表

3、让学生把前后两个测量活动中所得到的数据进行分析，泡沫塑料块在水中受到的浮力大小与什么因素有关?有怎样的关系?（）

4、把泡沫塑料块压入水里，一松手，为什么它会上浮？（浮力大于重力）

教

学

反

思

教学过程设计

设计调整

一、预习交流，质疑问难

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。

二、创设氛围、主动学习

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

4、分别测量大、中、小三块石块xx浸人水中时受到的浮力大小，记录在表格中。

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。

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xx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、合作分享，点拨生成

用浮力和重力的关系解释沉浮现象：

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。

四、反馈评价、拓展生成

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。

教

后

反

思

教学过程设计

设计调整

一、马铃薯的沉浮：

1、观察马铃薯的沉浮。

（1）推测马铃薯放人水中是沉还是浮。

（2）把马铃薯轻轻放人清水中，观察它的沉浮状况。

（3）把马铃薯从清水杯中拿出、擦干，轻轻放人另一个杯子中，观察它的沉浮。

怎样解释马铃薯在不同杯子中的沉浮?影响马铃薯沉浮的原因是什么?怎么解释马铃薯的沉浮现象?

二、观察比较两种液体：

1、观察两杯液体有什么不同。

2、做液滴加热实验，教师先指导加热的方法，然后从两个杯子里各取几滴液体，分别滴在不锈钢调羹上加热，比较液滴变干后留下的痕迹。（液滴加热：各取一滴液体来观察一下:把液体滴在不锈钢调羹上，在酒精灯火焰上加热，观察比较液滴变干后留下的痕迹。加热后，其中一个不锈钢调羹上会留下比较明显的白色颗粒物。）

3、观察两种留下的痕迹，有什么不一样，两种液体一样吗?能使马铃薯上浮的液体有什么特点?

三、调制一杯使马铃薯浮起来的液体：

1、提问:是不是只要水中溶解了物质就能够使马铃薯浮起来呢?

2、每个小组调一杯盐水试试，马铃薯在盐水中能上浮吗?

注意调制盐水的要求，取100毫升水，往杯子里一次次加盐，食盐溶解后，放人马铃薯检验是否浮起来，并做好记录，直到马铃薯浮起来为止。（提示：这里不要学生一下子把全部食盐倒人杯中，如果这样，学生就探索不到液体浓度与马铃薯沉浮的关系了。并不是只要水中溶解了物质就能够使马铃薯浮起来的，浓度不够、液体的密度不够大，马铃薯是不会浮起来的学生在调制的过程中，一次次地加盐，马铃薯没有立即浮起来，当食盐溶液的密度超过马铃薯的密度时，马铃薯才浮起来。）

实验记录

3、如果时间允许，让学生用同样方法，制作一杯糖水进行检验，或者制作更多的溶液进行检验。（设计目的：不局限于用食盐做实验，调制不同的液体来检验学生的猜想，这样对学生形成严谨的思维有很大的帮助。）

4、思考:从实验现象和结果分析，怎样的液体才会使马铃薯浮起来。

四、阅读资料：

阅读本课的资料，我们从中明白了什么?

教 学 反 思

教学过程设计

设计调整

一、测量钩码在不同液体中受到的浮力大小：

1、讨论：马铃薯在有的液体中下沉，在有的液体中上浮，是不是马铃薯在不同液体中受到的浮力有大有小？

2、讨论：怎样用实验验证自己的推测。

3、用钩码代替马铃薯进行研究。按照第6课学过的方法，分别测量钩码在清水、浓盐水、糖水和酒精中受到的浮力大小。然后把数据进行比较，验证原来的推测。

钩码在不同液体中受到的浮力大小

4、根据钩码受到的浮力大小，进一步类推马铃薯在不同的液体中受到的浮力大小情况，从而验证学生原来的推测。（建议：在这个分组实验中，测量钩码在酒精中受到浮力大小的活动，只要有一个小组完成即可，这样可以节约实验材料，又不影响验证的结果。）

二、推测与验证：

1、思考：物体在不同的液体中受到的浮力为什么会不同呢？影响马铃薯浮力大小的原因是什么?

2、从马铃薯和液体的重量去比较会有什么结果?比较重量的前提条件是什么?（引导学生思考要在同体积的情况下比较重量。）

3、推测同体积的清水和浓盐水重量是否相同，进一步推测与同体积的马铃薯比较，重量是否相同。

4、如果要验证我们的推测，那么怎样比较同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重?  

5、用天平比较同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重，得出数据。

同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重比较

6、分析表中的数据，我们知道马铃薯沉浮的秘密了吗？物体的沉浮与液体有什么关系呢？

小结：马铃薯比同体积的清水重，而比同体积的浓盐水轻，这就是造成马铃薯沉浮变化的原因。

三、判断塑料块的沉浮：

1、观察教科书提供的资料，判断塑料块在不同液体中的沉浮情况，并说说判断的理由。

2、观察教科书第20页中间的2张图片，根据这些物体的沉浮关系，我们能判断这些物体的轻重吗?注意:判断轻重的前提条件是同体积。

四、沉浮原理的应用：

比重计的作用可以教师讲解为主，或者用多媒体课件配合讲解。

五、整个单元的总结：

这是对整个单元的科学概念的梳理和总结。教学时，教师可以从简单到复杂进行梳理，从现象到本质进行梳理。可以设计一些有层次的问题进行整理:

1、怎样用浮力和重力的关系，来解释物体的沉浮现象?

2、不同材料构成的物体，在水中的沉浮有什么规律?

3、石块在水中的沉浮与什么因素有关?(同体积的石块与水的轻重比较有关)

4、木块在水中的沉浮与什么因素有关?(同体积的木块与水的轻重比较有关)

5、物体在水中的沉浮与什么因素有关?(同体积的物体与水的轻重比较有关)

6、物体在液体中的沉浮与什么因素有关?(同体积的物体与液体的轻重比较有关)

教 学 反 思