沉浮与什么因素有关
邯山区阳光实验小学 王未芳
【教材分析】
《沉浮与什么因素有关》是《沉和浮》单元中第二课的内容。在前一课的教学中，学生已经了解到同种材料的物体的沉浮与其重量、体积大小没有关系，那么到底与什么因素有关呢，这是学生经过学习之后自然而然产生的疑问，那么在这节课就要来解决学生的这个疑问。这节课主要有两个活动，第一个活动，利用对比实验的方法，探究不同材料的物体的沉浮与其重量及体积关系的规律。第二个活动，探究如何改变小瓶子的沉浮状态的实验，从而认识到体积相同的条件下，改变整个物体的重量可以改变其沉浮状态。学习完这节课之后，又为后面继续研究物体沉浮规律作铺垫。
【学情分析】
对于学生来说，沉和浮的现象并不陌生，他们知道很多物体在水中的沉浮情况，但到底物体为什么会有沉有浮呢，究其原因他们并不了解，所以这节课就是要通过大量的实验，使学生认识到不同材料构成的物体的沉浮规律。
【教学目标】
科学概念：
1、物体的沉浮与自身的质量和体积都有关。
2、不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果质量相同，体积小的物体容易沉。
3、潜水艇应用了物体在水中的沉浮原理。
过程与方法：
1、用控制变量的科学方法，探究物体沉浮的原因。
2、学习用分析的方法研究影响沉浮的因素。
情感、态度、价值观：
1、在实验中理解控制变量的科学方法和思想的意义。
2、感受科学原理应用于实际的巨大作用。
【教学重点】
用控制变量的科学方法，探究物体沉浮的原因。
【教学难点】
学习用分析的方法研究影响沉浮的因素。
【教学准备】
演示图片，水槽，一套相同体积不同质量的小球，一套相同质量不同体积的立方体，小瓶子，红色液体和胶头滴管，实验记录单。
【教学过程】
一、复习导入：（分析物体在水中的沉浮规律）
师：亲爱的同学们我们上节课学习了“物体在水中是沉还是浮”，并深入研究了几种物体的沉浮情况，下面老师来考考你，看你是否还记得？1、按体积大小顺序排列七种物体，再标出它们在水中是沉还是浮。想一想，物体的沉浮和它的体积大小有关系吗？
2、按轻重顺序排列七种物体，再标出它们在水中是沉还是浮。想一想，物体的沉浮和它的轻重有关系吗？
3、我们已经知道，同一种材料构成的物体，在水中的沉浮与它们的轻重、体积大小没有关系。那么，不同材料构成的物体，在水中的沉浮与它们的轻重、体积大小有关系吗？(板书课题)
4、让学生大胆猜测：沉浮与什么因素有关？
（设计意图：利用复习导入，体现知识的前后关联，复习巩固上节课的知识，提出疑问，激发学生学习的兴趣，为本节课学习做好铺垫。）
二、探究新知，实验操作：（控制其他因素进行研究）
1、引导：当我们对这些物体进行比较时，为什么看不出它们的轻重、体积大小与沉浮之间的关系？遇到这种情况时，科学家往往采用控制其他因素不变的方法，来研究某一个因素是否对物体产生作用，这叫控制变量的研究方法，是科学研究中常用到的。（板书：控制变量）今天老师就为大家准备了两组特殊的材料，希望各位同学都能成为一个优秀的小科学家。
（设计意图：先让学生大胆猜测，在猜想的过程中培养学生敢想敢做的科学精神，同时他会想用什么方法来验证自己的猜想，激发学生探究的欲望，成为学习的主人。恰当时刻老师为学生提供学习支架，介绍科学研究的方法——控制变量，为今后科学探究做准备。）
2、出示材料：一组相同体积不同质量的小球，一组相同质量不同体积的立方体。
3、实验一
（1）提供小球，观察有什么特点？
（2）阅读实验要求
（3）学生分组实验并记录
实验一：相同体积不同质量的小球的沉浮（从轻到重排列）
小球 1号 2号 3号 我们的发现：
预测
结果
（4）交流：实验结果与你们的预测一样吗？
（5）根据你们观察到的现象，有什么发现？（板书：体积相同时，重的容易沉，轻的容易浮）
4、实验二
（1）提供立方体，观察有什么特点？
（2）阅读实验要求
（3）学生分组实验并记录
实验二：相同质量不同体积的立方体的沉浮（从小到大排列）
立方体 1号 2号 3号 我们的发现：
预测
结果
（4）交流：实验结果与你们的预测一样吗？
（5）根据你们观察到的现象，有什么发现？（板书：重量相同时，小的容易沉，大的容易浮）
5、师小节
6、为什么用上节课的物体进行比较看不出物体大小、轻重对沉浮的影响，而用这两组材料进行研究时能够看出物体的轻重、体积大小与沉浮的关系？（提醒学生对研究过程进行反思，认识到变量控制实验的意义和作用，体会科学研究方法的重要性。）
（设计意图：利用科学方法，控制变量实验操作，验证自己的猜想。培养学生科学验证的能力，善于合作、勇于探究的品质。）
三、拓展：（用小瓶子继续研究）
（1）能让小瓶慢慢地沉下去吗？怎么做？
（2）学生实验，记录分析。（小瓶子沉浮实验报告单）
小瓶子状态 浮 悬浮 沉 我们的发现：当水加到（ ）时，小瓶开始下沉。实验中小瓶的（ ）没变，（ ）变了。
水的数量
（3）组织讨论：这个活动应用了我们学过的那个结论？（改变了物体的质量，物体的体积没有改变。）
（设计意图：激发学生的实验兴趣，使他们在好奇心的驱使下认真完成实验。突破难点，体积相同的条件下，改变整个物体的重量，可以改变其沉浮状态。）
四、实际应用：（解释“潜水艇“的工作原理）
（1） 出示图片和资料：潜艇既能在水面航行，又能在水下航行。
潜艇有一个很大的压载舱。打开进水管道，往压载舱里装满海水，潜艇会下潜，打开进气管道，用压缩空气把压载舱里的海水挤出舱外，潜艇就开始上浮。
（2）自由阅读分析：谁能来解释“潜水艇“的沉浮运用了什么道理？
（3）欣赏潜水艇工作原理资料。
（设计意图：知识来源于生活，学知识为生活服务，让学生用所学到的知识，解释生活中的现象，学以致用，感受科学与生活密切相关，科学就在我们身边。）
五、课堂小结：
谈谈你这节课的收获。
六、课外活动：
建议有兴致的同学制作简易潜水艇。
【板书设计】
沉浮与什么因素有关
轻重？ 体积？
控制变量
（小球）体积相同:重的物体容易沉，轻的物体容易浮。
不同材料
构成的物体
（立方体）重量相同:小的物体容易沉，大的物体容易浮。
