教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《探索物體下沉的原因》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、3課探索物體下沉的原因教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析第3課“探索物體下沉的原因”在沉與浮單元具有承上啟下的作用，教材五年級(jí)上冊(cè)四單元“運(yùn)動(dòng)和力”的第1課、第4課對(duì)物體的重力及其測量方法進(jìn)行了學(xué)習(xí)，在沉與浮單元第1、2課對(duì)上浮和下沉物體會(huì)受到浮力及其方向進(jìn)行了探究，但學(xué)生對(duì)物體下沉的原因還不清楚，本課主要是通過引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和示意圖來比較重力與浮力的大小，通過對(duì)重力和浮力大小的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行研討分析，從而來探究下沉物體受到浮力的原因，為后續(xù)幾課繼續(xù)用實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)探究物體沉浮打下基礎(chǔ)。二、學(xué)情分析 通過前期學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)重力和浮力的方向、大小有了一定的感性認(rèn)識(shí)，對(duì)下沉物體是否受到重力和浮力，以及它們的大

2、小、方向和物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等的認(rèn)識(shí)也有了一定的認(rèn)識(shí)，對(duì)用示意圖來表示它們的大小、方向和運(yùn)動(dòng)方向有一定困難。對(duì)哪部分力才是下沉物體受到的浮力認(rèn)識(shí)較困難，對(duì)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來研討分析物體下沉的原因比較陌生，因此，本課在回顧學(xué)生前知基礎(chǔ)上，用演示建模、實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)收集分析等方法來完成本課的教學(xué)目標(biāo)。三、教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念：知道物體在水中下沉的原因是它受到的浮力小于重力?？茖W(xué)探究：經(jīng)歷“提出問題、預(yù)測假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、觀察實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論、交流表達(dá)”等科學(xué)探究學(xué)習(xí)的基本過程。感受用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與示意圖來分析解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的重要性。四、教學(xué)重難點(diǎn)通過測量下沉物體受到的浮力大小,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析比較,理解物體在

3、水中下沉的原因是它受到的浮力小于重力。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，找出哪部分力才是下沉物體受到的浮力大?。灰罁?jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用示意圖解釋物體在水中下沉的原因。五、教學(xué)準(zhǔn)備個(gè)人準(zhǔn)備：一個(gè)活頁科學(xué)筆記本，筆小組準(zhǔn)備：2.5n的彈簧測力計(jì)、1n左右的油性橡皮泥、1n左右馬鈴薯、1.5n的鉤碼、細(xì)線、回形針、記錄表、500ml的大燒杯或水槽、油性筆、a4記錄紙等。六、教學(xué)過程提出問題,預(yù)測假設(shè)1提出問題。上節(jié)課，我們研究了下沉物體也會(huì)受到水的向上的浮力，我們知道，不管是上浮的物體，還是下沉的物體，在水中都要受到水的向上的浮力，同時(shí)，它們還要受到地球?qū)λ鼈兊南蛳碌囊粗亓Φ淖饔?。（ppt動(dòng)畫出示右圖）那么，橡皮泥、鉤碼、馬

4、鈴薯等物體為什么會(huì)下沉呢？（實(shí)物演示）揭示課題：這節(jié)課，我們就一起來“探索物體下沉的原因”。預(yù)測假設(shè)。物體在水中下沉的原因可能是什么呢？（ppt出示右圖1或2）獨(dú)立思考。請(qǐng)每個(gè)同學(xué)都獨(dú)立地思考一分鐘，然后，把你的想法用示意圖畫在自己的科學(xué)記錄本上。小組討論。每個(gè)同學(xué)都有了自己的想法，請(qǐng)小組的內(nèi)同學(xué)相互討論、交流和商量，看小組內(nèi)的想法是否基本相同，能否達(dá)成基本相同的觀點(diǎn)，把小組的想法畫在示意圖上，如果小組有不同意見，也可多畫一、二張示意圖。完成后請(qǐng)貼在黑板上，向全班同學(xué)分享你們小組的想法和示意圖。全班交流。物體在水中下沉的原因可能是什么呢？哪個(gè)小組來向全班分享你們的想法和示意圖？生：我們小組的想

5、法是重力大于浮力，或者說浮力小于重力，物體就要下沉。在示意圖里，你們小組是用什么方法來表示重力大于浮力或浮力小于重力的呢？（箭頭的長短、粗細(xì)、大小或多少，鼓勵(lì)學(xué)生用自己的方法來表達(dá)。）箭頭的方向代表什么意思呢？（浮力和重力的方向）請(qǐng)不同想法和意見的小組說出自己的想法和理由。整理各小組的推測假設(shè)，相對(duì)集中意見和想法，聚焦研究問題。設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)探究小結(jié)過渡。我們對(duì)“物體在水中下沉的原因”的推測可以歸納為“當(dāng)重力大于浮力，或說浮力小于重力時(shí)，物體就要下沉”， 怎樣才能比較重力和浮力的大小呢？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。小組討論。怎樣才能測出橡皮泥、鉤碼等下沉物體的重力和浮力大小呢？你們打算怎么做？請(qǐng)各小組討論一下。

6、學(xué)生演示。請(qǐng)2-3名同學(xué)到講臺(tái)演示他們自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)與其操作過程。學(xué)生演示并講解，ppt出示實(shí)驗(yàn)步驟圖示。我們測量的哪部分力才是橡皮泥受到的浮力？引導(dǎo)學(xué)生觀察測力計(jì)的指針，和測力計(jì)沒有測物體時(shí)比較，橡皮泥在水中時(shí)測到的力的方向是朝哪個(gè)方向的？大小是多少？我們知道，不管是上浮的物體還是下沉的物體，它們?cè)谒惺艿降母×Χ际窍蛏系?，橡皮泥在水中受到的浮力也?yīng)該是向上的，而現(xiàn)在測到的這個(gè)力的方向卻是向下的，它是橡皮泥受到的浮力嗎？那么，我們測量的哪部分力才是橡皮泥受到的浮力呢？分析研討。用箭頭模型引導(dǎo)學(xué)生演示重力、物體在水中時(shí)測到的力大小、方向，浮力的大小及其方向。推導(dǎo)得出“浮力 = 重力 橡皮泥在水

7、中時(shí)測到的力”。用ppt回顧小結(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法及其操作過程。完成方案。引導(dǎo)學(xué)生完成“研究物體下沉原因” 的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。完成后的小組可領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并完成操作記錄。實(shí)驗(yàn)探究。分組實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)各小組選擇實(shí)驗(yàn)材料，完成實(shí)驗(yàn)探究及操作記錄表。匯總數(shù)據(jù)。教師協(xié)助各小組將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫在全班數(shù)據(jù)匯總表的ppt上。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總與研討分析表測量的物體組號(hào)重力物體在水中時(shí)測到的力浮力鉤碼橡皮泥馬鈴薯分析數(shù)據(jù)，嘗試解釋全班研討。對(duì)照小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你們的示意圖需要修正嗎？學(xué)生分組修正自己小組的上課初推測的物體下沉原因示意圖，說明修正的原因和示意圖的含義。請(qǐng)觀察這些數(shù)據(jù)，你有什么發(fā)現(xiàn)？（讓學(xué)生自主、獨(dú)立地觀察各組

8、數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析思考，發(fā)現(xiàn)它們的相同不同、特點(diǎn)規(guī)律等。）你能用你們小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解釋物體在水中下沉的原因嗎？觀察小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，物體下沉的原因是重力大于浮力嗎？我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)了我們的假設(shè)嗎？引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與假設(shè)的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)系。其他小組的數(shù)據(jù)都支持你的說法嗎？這些數(shù)據(jù)又有哪些不同呢？引導(dǎo)學(xué)生觀察其他小組的數(shù)據(jù)與自己小組的數(shù)據(jù)有什么不同，為什么不同？不同的數(shù)據(jù)有什么相同的特點(diǎn)？它們都支持“物體下沉的原因是重力大于浮力或浮力小于重力”這個(gè)同樣的結(jié)論嗎？不同物體受到的浮力大小相同嗎？你怎么解釋？引導(dǎo)學(xué)生觀察橡皮泥、鉤碼、馬鈴薯等不同物體受到的浮力大小的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)不同物體受到的浮力大小是不相同的，引導(dǎo)學(xué)生思考與嘗試解釋不同物體受到的浮力大小不同的原因。小結(jié)拓展。自我小結(jié)。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們有什么收獲？引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)據(jù)，感受實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)證實(shí)假設(shè)、證明結(jié)論和解釋現(xiàn)象的重要性。拓展思考。關(guān)于浮力，我們還想探究哪些問題？引導(dǎo)學(xué)生觀察浮力與重力大小的數(shù)據(jù)，思考：浮力的大小可以