小学科学人教鄂教版 (2017)三年级下册第四单元 学习用品中的科学14 橡皮泥在水中的沉浮教案

14、橡皮泥在水中的沉浮

教学目标

1.知道有些物体在水中沉,有些物体在水中浮。

2.知道物体在水中的沉浮与物体的大小(体积)和质量(重量)有关。

3.知道物体在水中都会受到浮力的作用

4.能设计实验研究物体在水中的沉浮与什么有关。

5.能设计实验研究沉在水中的物体也会受到浮力的作用

6.养成善于合作交流的习惯

二、教学内容

本课是本单元的第三课,通过橡皮泥在水中的沉浮引出物体的沉浮现象和浮力的问题本课由两个科学实践活动组成。第一个科学实践活动是“沉浮的秘密”,主要研究物体在水中的沉浮规律;第二个科学实践活动是“水中的物体会受到浮力的作用吗”,主要了解漂浮和沉的物体都受到浮力的作用。

第一个科学实践活动分为三个教学环节。

第一个环节玩橡皮泥,把橡皮泥放入水中,观察它是沉还是浮。通过这个活动让学生知道沉浮现象。然后让学生想办法让沉在水底的橡皮泥浮起来。学生通过这些活动充分感知沉浮现象,进而提出问题:物体在水中的沉浮与什么有关?

第二个环节是让学生观察一些物体的沉浮现象,通过观察,学生提出有关物体沉浮规律的猜想。

第三个环节是通过实验探究物体的沉浮与哪些因素有关。

第二个科学实践活动分为两个教学环节。

第一个环节感受浮力,通过按压在水中漂浮的物体可以感受到浮力的方向是竖直向上的,物体被按压得越深(排开水的体积越多),感受到的浮力越大。

第二个环节是探究沉在水中的物体是否受到浮力作用,通过测量发现在水中的橡皮泥变轻了,可以推知它受到了浮力。

拓展与应用部分是研究物体在其他液体中是否也受到浮力的作用,并利用物体在其他液体中受到浮力的原理让沉在水底的鸡蛋浮起来。

教学准备

(一)教师准备

水槽,水,橡皮,橡皮泥,气球,小瓶,沙,玻璃珠,泡沫块,鸡蛋,弹簧测力计等。

（二)学生准备

学生活动手册,记录笔。

教学过程

第1课时

(一)提出和聚焦问题

教师出示橡皮泥和一个水槽,然后提出问题:把这块橡皮泥放入水中,猜一猜它是沉还是浮?学生猜测,然后教师演示实验,发现橡皮泥沉在水中。

教师再提出一个挑战性任务:想办法让沉在水中的橡皮泥浮起来。学生做完这个活动后,教师引导学生提出问题:物体的沉浮有什么秘密?

(二)科学实践活动一:沉浮的秘密

1.研究物体在水中的沉浮现象

谈话:我们观察了橡皮泥在水中的沉浮,其他物体在水中是沉还是浮?物体的沉浮有什么规律呢?

出示各种各样的物体:塑料球、气球、装有沙的带盖小瓶、小石头、橡皮、木块、橡皮泥、泡沫块、玻璃片等。

先让学生预测这些物体的沉浮情况,并把自己的预测记录下来

学生将各种物体一一放入水中,看哪些沉、哪些浮,并把结果记录下来。

谈话:有的物体沉,有的物体浮。仔细观察这些物体,想一想物体在水中的沉浮与什么有关?与物体的形状、大小、质量、颜色、表面积等有关吗?就这些问题学生提出自己的猜想。

2.设计实验研究物体在水中的沉浮与什么有关实验根据学生的猜想,筛选出一些影响沉浮的因素开展

(1)研究相同材质物体的沉浮问题。

将一块大的橡皮(或橡皮泥)切成大小不同的小块放进水里。实验现象是它们都是沉的,说明材质相同的物体在水中的沉浮状态也相同根据这个现象让学生开展讨论:这个实验中哪些因素发生了变化?如何进一步控制变量进行研究?学生围绕上述问题开展讨论。

(2)控制大小、形状不变化,改变物体的质量进行

谈话:将两个相同的带盖的玻璃瓶,一个里面装少量的沙,另一个里面装很多的沙,将它们放入水中,会出现什么情况呢?学生开展实验,并记录实验现象。通过实验现象,分析实验结果:同样大小(体积)的物体,质量越大越容易下沉。还可以提出挑战性任务:如何让装有沙子的玻璃瓶既不沉入水底,又不浮到水面?)

3.控制物体的质量不变,改变物体的大小(体积)进行研究。

谈话:先往气球装入足够多的沙子,密封后让它沉入水底。然后再往这个气球充入一些空气,让它的体积变大,密封后再次放入水中,这个时候气球的沉浮状会有什么变化?

学生开展实验,并记录实验现象通过实验现象,分析实验结果:同样质量的物体,越大(体积越大)的越容易浮

4.总结

通过以上实验,可以知道:物体在水中的沉浮与物体的质量和大小(体积)有关。同样大小(体积)的物体,质量越大越容易下沉;同样质量的物体,越大(体积越大)越容易浮。

第2课时

(三)和科学实践活动二:水中的物体会受到浮力的作用吗

1.感受浮力的作用

首先让学生对漂浮在水面的物体是否受到浮力的作用进行猜想。然后让学生按压浮在水面上的气球,体会有什么力的作用,了解浮力的方向。再把气球按压到水中不同的深度,并记录按压时的水位,分析感受到的力的大小与水位变化的关系。在学生感受浮力作用后,总结并认识什么是浮力,了解浮力的方向和大小。

2.探究沉在水中的物体是否也受到浮力的作用。

谈话:气球、泡沫、木块等在水中会浮在水面上它们都受到浮力的作用。那么,橡皮泥、石块、铁块等沉入水底的物体也受到浮力的作用吗?学生围绕这个问题提出猜想,然后设计实验进行研究。

学生先在空气中测量一下重物的重量,记下读数;再将重物放入水中测量一下,记下读数,比较两次的读数。

在研究沉在水中的物体是否受到浮力的问题中需要分析:在空气中测量物体的重量比在水中测量物体的重量大,这说明水对这个物体有一个托浮的力,好比过程我们在空气中轻轻地向上给物体一个上托的力,这样测量数据就变小了。通过这个类比让学生明白沉在水中的物体也受到浮力的作用。教师要引导学生利用上面的方法分析实验数据,通过分析得出结论:沉在水中的物体也受到浮力的作用最后可以提出一个问题让学生思考:既然下沉的物体在水中也受到浮力的作用,那么,它们为什么还会沉呢。

(四)拓展与应用

谈话:除了水之外,常见的液体还有盐水、糖水食用油等,将物体放入这些液体中,也会受到浮的作用吗?学生讨论。

教师根据学生的讨论提出问题:怎样通过实验验证我们的推测?学生设计实验进行研究,然后得出结论

最后做一个挑战任务:让沉在水中的鸡蛋浮起来!

学生可以利用不同液体浮力不同的知识,通过改变液体对物体的浮力从而让鸡蛋上浮起来。