科学苏教版 (2017)第三单元 常见的力11 浮力多媒体教学课件ppt

11．浮力（第一课时）

【课标落实】

1．本单元通过一系列观察、比较、实验、测量、交流等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。

科学知识：

认识力的作用。

意识到使用工具可以更加精准、便利、快捷。

科学探究：

在教师引导下，能基于所学知识，制订简单的探究计划。

在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式整理信息，陈述证据和结果。

在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。

科学态度：

乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究，体会创新乐趣。

能接纳他人的观点，完善自己的探究；能分工协作，进行多人合作的探究学习；乐于完成探究活动，分享彼此的想法和力量。

科学、技术、社会与环境：

了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。

2．本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的中年段要求。

5.1有的力直接施加在物体上，有的力可以通过看不见的物质施加在物体上。

知道日常生活中常见的摩擦力、弹力、浮力等都是直接施加在物体上的力。

【教材分析】

《浮力》是苏教版科学四年级上册第3单元《常见的力》的第四课时。通过对本单元前三节课的学习，学生已经认识直接施加在物体上的摩擦力和弹力，能感知到力的方向，而且还能够使用简单的工具测量力的大小。认识到力对物体的作用体现在力可以改变物体的运动状态。本课将学习直接施加在物体上的另一种力——浮力，在日常的生活中学生对浮力有一定的感性认识，但学生对沉入水中的物体会受到浮力这一概念缺乏合理的认识。因此，本节课要帮助学生正确认识浮力。

本节课分为两个课时，第一课时的教学内容主要分为以下四个部分：第一是导入部分，让学生观察物体的沉浮情况，初步认识浮力。第二部分为研究沉在水里的物体是否受到浮力，教材中分别测量空气中和水中石块的重量，在测量前先让学生对结果做出猜想，如果不受浮力测力计的读数会怎么样，如果受到浮力读数会怎么样？除了可以测量石块，还可以让学生测量其它物体，从而纠正学生对于水下物体不受浮力的错误认识。第三部分为研究影响物体沉浮的原因，实验先让学生进行猜想，明确实验方法后再实验，从而得出实验结论。第四部分，应用实验一的结果，通过展示浮沉子和潜水艇事例，让学生深刻理解浮力的广泛应用以及对人们思维方式的影响。

【学情分析】

通过本单元《力与运动》、《弹力》、《摩擦力》的学习，学生已经掌握了认识力的方法，可以借助一定的工具测量力的大小，认识到弹力、摩擦力在生活中的应用，能在教师的引导下探究影响力大小的因素。学生已经具备的这些能力为本节课的学习打下了坚实的基础。本节课的教学重点在于让学生正确认识浮力，引导学生探究影响物体浮力大小的因素。四年级的学生已经具备一定的实验操作能力，在实验前要适当引导学生关注实验过程的设计和实验要点，实验中要仔细观察和及时地记录，为高年级的实验设计与探究做好准备。

从学生的年龄结构和心理特征来看，四年级的学生对周围的事物仍然保持一定的好奇心，但也逐步对一些问题有理性的认识。因此，在教学的过程中应该适当引导学生理性思维的发展，让学生能通过推理发现事物背后的规律。

【教学目标】

科学知识：

1．观察物体的沉浮情况，初步认识浮力。

2．知道水下的物体也会受到浮力。

3．知道物体的沉浮与物体的质量有关。

科学探究：

1．在教师的引导下，能够提出自己的猜想，并能通过实验证明自己的猜想是否正确。

2．能够通过与他人合作，应用控制变量法设计实验方案研究影响物体沉浮的原因。

科学态度：

1．在对物体沉浮的探究中培养学生的探究兴趣和问题意识。

2. 通过实验，收集证据，纠正水下的物体不受浮力的错误认识。

科学、技术、社会与环境：

1．应用浮力的知识，制作浮沉子并理解潜水艇的工作原理，理解科学技术对人类生活方式的影响。

【教学重点】

1．  知道沉入水中的物体也会受到浮力。

2．  在教师的引导下，通过控制变量法验证相同体积物体的沉浮与质量有关。

【教学难点】

知道沉入水中的物体也会受到浮力。

【教学准备】

教师材料：PPT课件。

学生材料：泡沫板、苹果、羽毛、石头、直尺、玻璃小瓶3个、水槽、不同材质的橡皮泥、弹簧测力计；

【教学时间】

2课时

【教学过程设计】

一、认识浮力

1．  师：在上两节课中学习了弹力和摩擦力，今天我们还要学习一种生活中常见的力，相信大家对这个力都不陌生，请看老师将一个乒乓球放入水底，乒乓球浮起来了！它为什么会浮起来呢？（创设情境、引入新课）

生：因为有浮力存在。

2．  师：是的，今天我们一起学习浮力，不是所有的物品都可以像乒乓球一样浮在水面，请看PPT上的这些物品的图片，若将它们放入水中，你预测一下哪些会下沉？哪些会上浮？（物品有：泡沫板、苹果、羽毛、石头、直尺、装有不同水量的玻璃小瓶3个）

生：学生填写实验活动手册，组内汇报，相互交流讨论。

3．  师：有些物品很好判断，但有些物品大家却有争论。你的预测是否准确呢？我们一起来验证。（教师演示实验：将准备的物品依次放入水中）

生：学生观察，在实验活动手册上填写实验结果。

4．  师：泡沫板、苹果、羽毛、空玻璃瓶浮起来了，因为它们受到了水的浮力，我们请一位同学上讲台用手分别压一压浮在水面上的这些物体，说说感受。

   生：压的时候感觉有一种向上的力阻碍物体往下，而且压不同的物体用的力也不一样。

5．  师：是的，不同物体受到的浮力是不同的，说明浮力有大小，也有方向。那它的方向是怎样的呢？

   生：向上的。

6．  师：我们一起来通过一个实验来看看浮力的方向吧。（教师演示实验：在水槽底部固定一个带线的乒乓球，随后往水槽中加水，观察棉线的方向；再倾斜水槽，观察棉线的方向）

   生：观察记录实验现象：不论水槽是否倾斜，棉线的方向始终是竖直向上的。（可验证）

   实验结论：浮力的方向是竖直向上的。

总结：通过以上实验，我们感受到浮力的存在，而且浮力有大小，方向是竖直向上的。

[设计意图]通过日常生活中学生熟悉的物品，让学生感知浮力的存在。让学生通过压一压漂浮的物体，感受浮力的大小和方向。通过带线乒乓球漂浮实验，让学生直观看到浮力的方向。

二、研究下沉的物体是否受到浮力

1.师：泡沫板、羽毛和苹果在水中上浮是受到浮力的作用，那沉入水底的铁夹子、石头和回形针是否受到浮力呢？请大家在小组内讨论，发表自己的意见。（学生思考，组内讨论）

  生1：我猜想是不会受到浮力，如果受到浮力的话，应该会浮在水面上。

  生2：我不同意上面的观点，我认为会受到浮力。我以石块为例进行分析，石块在竖直方向上受到的力有石块的重力和水对它的浮力，因为石块的重力大于水对它的浮力，所以才会下沉。而泡沫板上浮是因为受到的浮力比自身的重力大，所以才会上浮。

  生3：我猜想沉入水中的物体会受到浮力，......

2.师：经过大家激烈的讨论，谁的猜想正确呢？只能通过实验来证明。我们以沉入水底的石块为例，请大家思考如何设计实验验证沉入水底的石块会受到浮力？

生：可以先测出石块在空气中受到的拉力，再测出石块在水中受到的拉力。

3.师：如果石块在水中受到浮力，那么弹簧测力计的读数会怎样？

   生：如果水中的石块受到浮力，那么此时弹簧测力计上的读数比物体在空气中的读数小，因为此时石块受到的浮力+在水中的拉力=石块在空气中受到的拉力。

3.师：如果沉在水里的石块不受浮力的，那么测力计的读数是什么样的？

   生：如果过水中的石块不受浮力，弹簧测力计上的读数等于物体在空气中的读数，因为此时在水中的拉力=石块在空气中受到的拉力。

4.师：是的，同学们的分析很准确，这个实验中准确测量物体质量非常关键，所以必须要正确使用弹簧测力计。让我们一起来回顾弹簧测力计的使用方法。（教师演示使用方法）

5.师：熟悉了实验方案和测量工具，在做实验的时候还需要注意：

（1）先想清楚你要测量哪种物体，并写在实验记录单上。

（2）先测物体在空气中的重量，再测物体在水中的重量。

（3）将物体要缓慢的放入水中，等平衡后再读取测力计的读数。

（学生齐声朗读实验步骤和注意事项）理清做实验的思路。

6.师：做完石块的实验，可以再用其它下沉的物品来试一试，看是否可以得出相似的结论，现在以小组为单位，进行实验，将观察到的实验结果记录下来。

生：学生分小组实验，观察并记录数据，分析得出实验结论：物体在水中的受到的拉力比空气中的小，说明下沉的物体会受到浮力的作用。

小结： 物体在水中不论上浮还是下沉，都会受到浮力的作用。即浸入水中的物体都会受到水竖直向上托举的力，这种力叫作浮力。当物体受到的浮力大于重力，会上浮。当物体受到的浮力小于重力时，则会下沉。

[设计意图] 通过观察，发现实验中隐藏的问题，激发学生思考，并设计相应的办法得以证明，让学生知道水下的物体也会受到浮力，通过分析水中物体的重力和浮力，深刻理解物体上浮和下沉的原因。

三、研究影响物体沉浮的原因

1. 师：请大家观察水槽中的这些物品的特点，思考为什么有的下沉，有的上浮？物体的沉浮与什么因素有关呢？请你根据实验现象做出合理的猜想，并说明原因。

   生1：我猜想物体的沉浮与它们的质量有关，石头、铁夹子比泡沫板、羽毛重。

   生2：我认为他说的不对，苹果比回形针要重，但苹果浮在水面，而回形针却沉入水底。

   生3：我猜想物体的沉浮与它们的体积有关，因为苹果的体积比回形针大，所以才浮在水面上。

   生4：那三个玻璃瓶的体积是一样的，沉浮情况却不相同，说明体积也不是决定因素。

   生5：我猜想体积和质量都会影响物体的沉浮，.......

2. 师：同学们能从多个角度思考问题，值得表扬。你们猜想是否正确呢？科学家有了猜想就应该怎么做呢？

   生：通过实验来验证！

3. 师：是的，通过刚才的讨论，猜想质量和体积都会影响物体的沉浮，这里出现了两个探究因素，回忆上节课中探究摩擦力大小的实验方法，这次应采用什么实验方法进行探究呢？

   生：控制变量法

4. 师：是的，在遇到探究多个变量的实验中，我们要控制变量只有一个，其余量因素不变，才能有效地研究出单一变量对实验结果的影响。
5. 师：如果要探究质量对物体沉浮的影响，那应该保持体积这一因素不变。我给每个小组准备了一些实验材料（空心塑料小球、橡皮泥、水槽），根据这些材料，如何设计实验验证质量对物体沉浮的影响？请以小组为单位进行讨论，说说自己的想法。

  生：应选用体积相同的塑料空心小球，往这些小球内加入不同质量的橡皮泥，放入水中后观察它们的沉浮情况。

6. 师：通过刚才的讨论，我们已经理清了实验思路如PPT上所示，为了方便描述和记录实验现象，要在小球上写上数字作为标记。做实验前，请你先预测几号小球会沉在水底？几号小球会浮在水面？

   生：我预测1号小球会沉在水底，3号小球会浮在水面，2号小球不太确定。

7.师：请大家以小组为单位进行实验，做好记录后分析结果，看看你的猜想是否准确，在做实验前老师给同学们一些温馨提示。（温馨提示：一、1号小球内的橡皮泥要装满；二、每个空心小球内装入的橡皮泥的材质要相同；）

8.师：请各小组代表领取实验材料，分组实验，实验结束后请各小组代表汇报实验结果。

  生：小组间讨论交流，汇报结果。

教师板书：同体积的物体，重的沉、轻的浮；

小结：通过探究可以得出，体积相同的物体，轻重会影响物体的沉浮，同体积的物体，重的沉，轻的浮。

[设计意图] 通过前期的实验让学生对影响物体沉浮的因素做出合理的猜想，能够通过与他人合作应用控制变量法设计实验方案进行研究，在对物体沉浮的探究中培养了学生的探究兴趣和问题意识。

四、利用沉浮因素的成果设计

1.师：经过探究实验，我们已经知道了相同体积的物体，轻重会影响沉浮。那你能解释3个装有不同水量的玻璃瓶，为什么有的沉，有的浮吗？

 生：特别简单，它们的体积相同，装水量越多质量越大，就容易沉在水底。

2.师：是的，潜水艇就是利用这个原理进行工作的，一起来观看视频《潜艇下潜的原理》。请大家仔细观看，看完后用自己的语言来描述潜水艇是如何实现上浮和下沉的？

 生：观看视频，思考，说明自己的想法。

3.师：原来潜水艇下潜的原理就是利用了我们今天所探究到的实验结论，我们也可以利用这一原理做一个去潜水艇的模型——浮沉子。（教师出示浮沉子制作视频） 请大家想想为什么这个玻璃小瓶在塑料瓶中可以自由的上浮或下沉？

 生：观看，好奇，思考其中的原理。我发现在挤压塑料瓶的时候，玻璃小瓶中的水面会上升，这样玻璃瓶的重量增加，就会沉下去。在不挤压塑料瓶的时候，玻璃小瓶内的水面降低，玻璃瓶的质量变小，因此会上浮。

4.师：看来同学们对相同体积下，轻重会影响物体沉浮这一原理理解很准确，接下来，大家将课前提前准备好的实验材料拿出来，制作一个属于你自己的潜水艇吧。

  生：学生动手制作浮沉子。

5.师：我看到有几位同学制作的浮沉子非常有意思，让他们给大家展示一下。（学生展示）

  生：观看，相互评论。

小结：通过本节课的学习，同学们在探究中学习了很多有关浮力的知识，说一说本节课你都有哪些收获？下节课，我们一将会探究体积对物体沉浮的影响。

[设计意图] 通过课堂中的实验引出潜水艇下潜的原理，让学生体会到实验结论应用的事例，感受到科学技术对人类生活方式改变。随后又让学生利用实验原理，进行实验创新，能有效激发学生的创新性思维。

【板书设计】

11．浮力

浮力：

浮力有大小，方向是竖直向上；

【课后反思】