小学科学鄂教版四年级下册17.沉浮的秘密教案设计

这是一份小学科学鄂教版四年级下册17.沉浮的秘密教案设计，共5页。教案主要包含了提出问题，制定研究计划，进行研究，观察记录，总结交流，拓展与应用等内容，欢迎下载使用。

本课共分四部分：
1.第一部分是在上节课“玩潜水艇”的基础上展开的，由潜水艇里水的多少决定潜水艇的沉浮引出让学生去研究一般物体的沉浮与什么有关？根据学生们的生活经验，他们会试着做出一些解释和推测：物体的沉浮和物体的轻重有关；和物体的大小有关；和物体是否空心有关……这里，学生头脑中的轻重、大小概念是生活中的模糊概念，所以，他们的这种推测与实际观察结果肯定会发生矛盾，这时也正是我们教学的最佳时机。本环节引导学生进行一项简单的观察活动——观察铁钉、小木棍、乒乓球、灯泡、小玻璃瓶、石头、气球等在水中的沉浮，交流观察中的发现。在这个活动中，教师要指导学生如何判断沉浮的标准和如何进行观察。学生在观察活动开始前会感到“这太简单”、“我也会”，教师应该对观察活动提出更高的要求，如“先推测一下，这个物体在水里是沉还是浮，再把它放在水里观察。”根据已有的生活经验进行猜测，预想在观察中可能观察到的自然现象，这种观察的推测，是科学观察的重要环节，进行假想和推论，更是调动思维的必要条件。教师应尽可能地为学生提供较多的观察材料，不必限于教材，如他们较难把握沉浮的材料：胡萝卜、蜡烛头等。
2.观察比较上浮和下沉的物体，通过实验研究影响物体沉浮的因素。
物体在水中的沉浮与什么有关？学生们的讨论结果可能多种多样，与它的大小相关；与它的轻重有关；与物体是不是空心有关……接下来引导学生猜测物体的沉浮和它的轻重、大小是怎样的关系呢？如：轻的浮，重的沉；大的浮，小的沉……同时将推测的结果记录在教材第55页。
这之后教材给我们提供了许多材料：同样大小的塑料瓶4个、沙、盐、锯末、水槽、天平、大小不同的木块、大小不同的螺母等。教师可先引导学生用木块和螺母进行实验，他们会发现大小不同的木块都会上浮，而大小不同的螺母都会下沉。此时，预想的结果与实际观察的现象产生了矛盾，并不是大的一定浮，小的一定沉，也不是重的一定沉，轻的一定浮，这是怎么回事呢？有两种可能：或许是我们的观察有误；或许是物体的沉浮与物体的大小、轻重没有关系（即我们的推测有误）。学生们此时陷入了“矛盾”之中，物体的沉浮和它的大小、轻重到底有没有关系呢？教材给我们安排了一组对比实验：将沙、盐、锯末分别装在三个体积相同的塑料瓶中，再将一个体积相同的塑料瓶中装入水，同时做上标记，并用天平对四个瓶子分别进行称量，然后再将4个瓶子放入水中，观察它们在水中的沉浮现象，并把实验结果记录下来，填写教材56页的实验记录表。分别对每一组实验进行实验做法、用到的材料、沉浮情况进行记录。物体的沉浮，影响它的因素是多方面的，要查明其中的某种因素是否对它有影响，就必须控制其他可能影响的因素（变量）。教材在这里用4个体积大小一样的瓶子，就是控制了体积这个变量。在观察了实验结果（装沙的会沉，装盐、锯末的会浮，装水的可以停留在水中的任一层面）后，学生很可能会说：“跟轻重和大小还是有关的。”这是怎么一回事？教学活动自然而然进入下一部分“思考和讨论”。
3.思考和讨论。
顺着学生的思路，通过上述实验现象，教材提出了让学生思考为什么物体在水中有的浮、有的沉的问题，引导我们对本课所做的一系列观察、探究活动进行讨论。在本节课的学习活动中，学生们对物体沉浮的有关认识经历了“发现——否定——再否定——再发现”这样一个不断冲突，不断修正的过程。通过本课的学习，学生会对他们原来所做出的关于沉浮的解释加以修正。教材期望学生通过这节课的观察活动，认识到“相同大小的物体，比水重的会沉，比水轻的会浮”如果再进一步发展，会涉及到有关密度的知识，如果学生有足够的知识储备，教师可适当讲解。
4.拓展与应用。
教材在学生得出了“重大”发现以后，又回到了上一课的问题中来，让学生说一说潜水艇沉浮的道理，让学生说说潜水艇的沉浮与什么有关。这个环节的安排有两层含义：一是在我们探究了物体沉浮的秘密以后，能用所学习到的知识巩固、加深对物体的沉浮和物体的轻重、大小之间关系的认识；二是潜水艇是人们应用沉浮原理创造发明的，促进学生对利用科学知识改善生活产生浓厚的兴趣，愿意将所学知识运用到生活实践中去。
教师还可以继续拓展提出“为什么铁块会下沉，万吨巨轮却浮在水面上？”等问题，让学生利用所学知识讨论研究。
学情分析
在水中有的物体浮，有的物体沉，沉浮是学生们都亲眼见过的，身边时时发生的自然现象。木头能浮在水面上，石头会沉到水底下，塑料是上浮的，铁块是下沉的，学生对于“沉与浮”有着丰富的生活经验和学习基础。“潜水艇为什么既能浮在水面上，又能潜入水下呢？”学生对于这样的问题既感到好奇又想知道原因。本课将在一系列的观察研究活动中，让学生自己去解决关于沉与浮的有关问题，通过实验研究去寻找答案，引导学生在活动过程中学习科学观察、科学实验的方法，体验科学探究的乐趣，保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心。本课在教学安排上，尽可能让学生自己动手去操作，而不是简单地把探究结果告诉学生，以便提高学生的探究兴趣。学生们对物体沉浮的认识经历了“发现——否定——再否定——再发现”这样一个一波三折的过程，而对学生在课堂中提出的疑问、发现的问题，教材始终没有给他们一个简洁明了的答案，而是让学生通过推测、验证，层层推进，由果推因，自己去找答案。
学习目标
1.知道影响物体沉浮的因素是什么。
2.初步感知“大小一定的物体，比水轻的会浮，比水重的会沉”。
3.能制作简易的科学模型。
4.能用简单器材做简单的观察实验，并做实验记录。
5.能尝试用不同的方式分析和解读数据，对现象做出合理的解释。
6.能做控制变量的简单探究性实验。
7.乐于用学到的科学知识改善生活，意识到科学技术会给人类和社会发展带来好处。
教学重难点
重点：知道影响物体沉浮的因素是什么。
难点：制作简易的科学模型。
评价任务
1.通过沉浮实验，知道哪些物体在水中是沉，哪些物体在水中是浮。
2.能够改变物体的沉浮，知道影响沉浮的因素。
教学准备
铁钉、气球、小玻璃杯、石子、灯泡、木棍、四个大小一样的塑料瓶、沙、盐、锯末、两块大小不同的木块、两个大小不同的螺母、装有水的水槽、天平等。
教学过程
一、提出问题
1.教师提问：玩潜水艇时，我们发现潜水艇里水的多少决定潜水艇的沉浮，一般物体的沉浮又与什么有关呢？
2.推测我们准备的这些材料如铁钉、气球、石子等放入水中是沉还是浮？
3.观察物体在水中是沉还是浮。把物体放入水中观察，看看有没有推测错的物体，把水中上浮的物体和水中下沉的物体分成两堆，并在教材上记录。
二、制定研究计划，进行研究
1.小组讨论：物体在水中浮与沉，可能与哪些因素有关？学生分小组讨论推测，并将推测结果记录在教材上。
2.教师出示并介绍本次科学探究活动的实验器材及名称。
3.教师演示实验：两块大小不同的木块放入水中都浮了起来，两个重量不同的螺母放入水中都沉了下去。
教师提问：这和同学们的推测一样吗？有的同学说大的会浮，小的会沉，可是小木块也浮起来了；有的说重的会沉，轻的会浮，可轻的螺母也沉下去了。这是怎么一回事呢？我们怎样来研究？
4.小组讨论并制定研究计划和方案，教师引导各小组商讨，制定尽量完善、有效的观察、测量、记录方法。
5.各小组汇报研究计划，教师可以就学生制订的方案中的不足进行指导。
（这里有一点需要说明的是：学生们不容易想到用剩下的一个塑料瓶装水来进行实验，不容易将“水的重量”作为物体沉浮的一个“界线”。同时由于塑料瓶有一定重量的关系，有可能会影响实验效果，在实际教学中，建议尽量用小塑料袋，减小由于容器重量对实验结果造成的影响。）
三、观察记录，总结交流
1.各小组按照自己制订的计划，进行一次物体沉浮的实验活动，并做好记录。
2.实验完成后可将实验情况记录通报全班。
3.联系实验中观察到的现象，讨论物体沉浮的影响因素是什么。
4.让学生汇报本课的研究与发现，并做好记录。同时让学生对比自己此前的猜测，并进行分析、讨论，找出自己认知上的误区，修正自己的思维。
四、拓展与应用
1.说一说潜水艇沉浮的道理。
2.在水中，铁块会下沉，可万吨巨轮为什么会浮在水面上？学生讨论、汇报，看看自己的答案有没有科学道理。
教学反思
教学时要很好地把握本课的探究深度。本课只是定位在如何改变物体的浮和沉，不需要讲物体浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，但也不能让学生有错误的观点。如果学生还想继续探究物体在什么情况下上浮、悬浮、下沉，教师可以提供帮助，使探究更有深度。之后再让学生运用所学的知识解决一些实际问题，认识到科学与我们生活的密切联系。