物体在水中是沉还是浮
【教材分析】
生活中哪些物体在水中下沉,哪些物体在水中上浮,学生已经有一定的经验,物体为什么会上浮和下沉,学生也有他们自己的解释。
表面上看是一些物体上浮而另一些物体下沉,实际上是一些变量决定了物体的浮沉。这些变量包括物体的体积、重量和被放液体的密度。人们通常说:“重的物体下沉而轻的物体上浮”,“所有的木材都会上浮”,这些表述都过于简化,生活中不难找到与这些说法相悖的例子。
如何在学生已有经验的基础上进行学习?这是本单元面临的问题,也是本节课开始探索的任务。从纠正学生的错误概念开始,通过一步一步的探索,让学生逐步明白现象背后的原因,认识到事物的规律。
猜想一个物体在水中是上浮还是下沉,是一项具有挑战性的任务,学生将想出许多原因。有些猜想基于物体材料本身,有的基于对熟悉物体先前的认识,有的会关注物体的体积大小、形状、重量或其他的一些特性。
学生很容易把沉浮的原因归结为物体的轻重和大小。鉴于此,教科书特地安排了同一种材料构成的物体,改变他们的重量和体积大小,沉浮状况不变的内容,从而纠正学生一些错误的前概念。
【教学目标】
科学概念:1、物体在水中有沉有浮,判断物体沉浮有一定的标准。2、同种材料构成的物体,改变它的质量和体积,沉浮状态不改变。
过程与方法:1、对物体沉浮做出预测,并用实验验证,做好记录。2、学会用切分和叠加物体的方法研究沉浮变化。
情感、态度、价值观:认识到用实验验证猜想,能及时纠正自己的错误概念。
【教学重点】同种材料构成的物体,改变它的质量和体积,沉浮状态不改变。
【教学难点】帮助学生及时纠正自己的错误概念。
【教学准备】
小组实验一:水槽1个,物体7种(小石块、泡沫块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮),实验记录表。
小组实验二:水槽,萝卜,橡皮(与实验一共用),小刀1把,回形针10枚,木块3块,实验记录表。
【教学过程】
一、谈话导入
1.“沉”的反义词是……“浮”, 在科学记录上,我们可以分别用“↑”和“↓”表示沉浮。
2. “沉和浮,大家应该很熟悉了。” 把这块小石头放入水中,是沉还是浮?又拿了块泡沫块,它放入水中的状态又是怎样的?“如果放入水中的物体,正好出现(悬浮)这样的情况,你觉得它应该算是沉还是浮?”
老师告诉你,这种状态在中学科学叫悬浮,不过我们小学科学一般不要搞的这样复杂,我们就分浮和沉两类,这样吧,我们就以有没有接触容器的底部为标准,如果和底部接触在一起,称之为沉,如果没有和底部接触在一起,称之为浮。”
3、出示瓶盖,把瓶盖放入水中,是沉还是浮?(讨论放入的方法。)
“认为浮的举手!”----教师故意演示成沉在水底。
“认为沉的举手!”——教师故意演示成浮着的。
“把这个瓶盖再放入水中,你觉得是沉还是浮?”
顺势引导:“不规定好摆放的方法,同样的物体就有可能出现不同的沉浮状态,为此我们下面要进行的沉浮实验也要统一摆放方法,我建议采用第一种方法,把物体放入水中,然后再放手,看它到底是沉还是浮。”
二、观察更多物体在水中的沉浮:
1.观察预测:
师:老师为每个小组都准备了这样一些物品,(课件出示:记录表格1),请大家先预测它们在水中是沉还是浮?把你们小组认为沉的放一组,把认为浮的放另一组,并在小组里交流你们预测的理由,并在表格里作好记录
老师的建议:沉与浮可以用“↑、↓”记号表示;理由可以用简单的词语表达;根据实验观察讨论研究发现。
师:请记录员拿出记录表,材料员拿出材料盘,开始。
2.分析交流:预测结果一致的移到左侧,有争议的移到右侧。
学生逐个阐述预测理由。教师用关键词板书(黑板左侧竖写)。
生交流影响物体沉浮的原因。(前概念展现)我们预测的理由是物体的沉或浮与它们的体积大小、轻重、形状、空心、材质(密度)等因素有关。
3.实验验证:
师:我们的预测是否正确呢?下面,请每个组用实验来验证,并把验证结果记在实验表上。
这是老师的实验建议,出示PPT:物体放水中;观察并记录;听音乐声响;整理好材料
师:请材料员到上面领取水槽,开始实验。生:实验验证并记录。
4.导出结论:
师:停,先请同学汇报你们的验证结果,你们的结果跟预测的一样吗?
师:通过刚才的实验,我们发现了什么科学现象? 现在,你们认为影响物体在水中沉浮可能与什么因素有关呢?
师:通过刚才的实验,我们研究发现:不同物体在水中有的沉,有的浮;影响物体沉浮的因素可能有:物体的大小、形状、轻重、是否空心、材质等。
三、研究不同大小的同种物体在水中的沉浮。
1.小组整理实验材料,留下水槽、萝卜(苹果)、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,引导思考:
橡皮在水中是沉的,把橡皮(苹果)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(苹果)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。
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?
5.收回小刀、萝卜(苹果)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。
8.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?(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。)
板书设计:
物体在水中是沉还是浮
同一种材料构成的物体 体积、重量 改变,
沉浮状况 不变