探索马铃薯沉浮的原因名师教学设计2

（教科版）

五年级下册第一单元第八课

《探索马铃薯沉浮的原因》教学设计

设计者：华北油田一处小学 刘云芳

【教材简析】

本课是小学《科学》新教科版，五年级下册第一单元的第8课，也是本单元学习后的综合课和总结课。本课共有三个教学环节：第一个环节是“测量钩码在不同液体中受到的浮力大小”。第二个环节是“推测与验证”。第三个环节是“判断塑料块的沉浮”。其中，第二个环节“推测与验证”是本课的核心活动，也就是比较同体积马铃薯、清水和浓盐水的轻重。这一课主要探索物体沉浮的原因，是从“比重”这条线来归纳判断物体沉浮方法的。教材设计让学生经历观察沉浮现象→研究沉浮规律→探索沉浮原因的整个过程。做到了深入浅出，让学生的思维层层推进，教材难度也在逐渐增加。因为浮力的大小与液体的密度也有密切关系，因此，将物体的沉浮原因定位在物体的密度上。对五年级的学生来说，密度概念要求过高，因此，教科书没有直接出现密度概念，而是通过观察和实验，用同体积的重量作比较，帮助学生建立密度的科学前概念。

这一课，容易混淆的“点”是通过对马铃薯沉浮的原因的分析延伸到对其他下沉物体在溶液中的沉浮分析。教材从物体的沉浮现象开始，探寻物体沉浮的规律，继而研究影响沉浮的变量(体积大小、重量、液体的性质)，最后形成适合小学生年龄特点的有关沉浮现象的本质解释。

【学生分析】

对于小学五年级学生来说，他们正处于具体形象思维到抽象逻辑思维发展的一个起步的阶段。他们对科学概念的理解不是很深刻，部分同学对死记硬背的知识记的牢，运用能力较差；科学观察能力和对比实验设计已经有较大的进步，但是独立探究能力和主动探究意识还不够。他们也已经掌握了一定科学探究的能力。在没学习本课之前，学生在生活当中已经认识了一些有关沉浮的现象，一方面，学生对于“沉和浮”有着丰富的生活经验。另一方面，对于“沉和浮”他们也有着许多似懂非懂的问题，存在着一系列的困惑。例如“在水中，钢铁会沉下去，用钢铁制造的轮船却为什么能浮呢?”“潜水艇为什么既能潜人水下，又能浮出水面呢?”“鱼儿在水中为什么又可以自由上浮和下沉呢？”

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【教学目标】 科学概念：

1、不同液体对物体的浮力作用大小不同。 2、比同体积的水重的物体，在水中下沉，比同体积的水轻的物体，在水中上浮。 3、比同体积的液体重的物体，在液体中下沉，比同体积的液体轻的物体，在液体中上浮。

过程与方法：

4、通过简单的推测、验证活动获得数据，并转化为证据，培养逻辑思维能力。 5、整理所学的知识，进行概括总结，形成科学概念。

情感、态度、价值观：

6、认识到物体的沉浮现象是有规律的，规律是可以被我们认识的。

【教学重点】

上浮物体在液体中都受到浮力的作用，我们可以感受到浮力的存在，可以用测力计测出浮力的大小。

【教学难点】

运用浮力和重力的关系，解释物体在水中的沉浮。

【教学准备】 每组学生准备材料：一只透明溢水杯、一个金属钩码、一个带刻度的测量筒、一个弹簧测力计、烧杯、马铃薯、食盐、白糖和水。

教师准备材料：课件、马铃薯、一杯清水、一杯浓盐水、空烧杯、溢杯、浓糖水。

第一课时

【教学过程】

一、导入【

时间5分钟

】

1、出示两种液体：盐水和清水，分别将马铃薯放入其中，观察沉浮现象。

我们把马铃薯放入清水杯中，马铃薯是沉的，把马铃薯放入浓盐水杯中，马铃薯浮上来了。

2、提出问题：影响马铃薯沉浮的原因可能是什么？

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我们已经知道了马铃薯在在有的液体中下沉，在有的液体中上浮。那么，是不是马铃薯在不同的液体中受到的浮力有大有小呢？

3. 学生猜想。

上节课，我们研究了马铃薯在液体中的沉浮，我们知道了马铃薯在清水中是沉的，在浓盐水中是浮的，这是什么原因呢？（学生猜测）

这节课我们就来一起研究：《探索马铃薯沉浮的原因》（板书课题）

{设计意图}：根据浮力那课，学生应该能说出和浮力大小有关。

二、新课教学 【

目标1、4 】 【

时间15分钟

】

1、引导设计实验，指出注意点。

活动一：测量钩码在不同液体中受到的浮力（根据学生的猜测）

讨论1：马铃薯在有的液体中下沉，在有的液体中上浮，是不是马铃薯在不同液体中受到的浮力有大有小？

师：马铃薯在不同的液体中受到的浮力是否有大有小呢？

（预设：生1：我觉得和浮力大小有关。可以用弹簧测力计去测量。）

讨论2：怎样用实验验证自己的推测。 引导：为了证明同学们的猜测是否正确，我们来测量一下。怎么测量呢？那用马铃薯直接去测量受到的浮力吗？我们用马铃薯来测量不太方便，表现出的实验效果也不是很明显，怎么办? 我们可以用钩码代替马铃薯进行研究。那么，就让我们用钩码代替马铃薯，用弹簧测力计来测量、比较马铃薯在清水、浓盐水、浓糖水中受到的浮力大小是否一样？（教师示范测量钩码的重量。）

实验方法：准备四只小烧杯，里面分别装有清水、浓盐水、浓糖水、酒精。先在空气中测量出钩码的重量是 0.5N，再分别放入这些液体中测量钩码在不同液体中的重量。用钩码本身的重量减去它在液体中的重量，就得出钩码在不同液体中受到的浮力大小。（浮力＝空气中的重力－液体中的重力）

下沉的物体：空气中的重量

—

在液体中的读数 = 在液体中所受到的浮力

上浮的物体：拉力 +空气中的重量 = 浮力

温馨提示：

为了保证实验数据的准确性，我们实验时应该注意什么？

⑴、检查弹簧测力计指针是否在零刻度。

⑵、测量时钩码要全部浸入液体中，并且不碰到容器底和壁；

⑶、读数时，手要拿稳测力计，目光平视指针刻度，并要仔细观察弹簧秤的

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指针变化，做好记录。

学生小组实验任务1：钩码在不同液体中受到的浮力大

⑴、利用溢杯测出同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重。（学生实验并记录数据，师巡回指导。）

钩码在不同液体中受到的浮力大小

液体中的重量

受到的浮力

清水

浓盐水

浓糖水

⑵、完成任务一实验后交流：从上面的数据中你有什么发现？

发现：因为弹簧秤在清水中的读数比浓盐水、浓糖水的读数要大，钩码受到的浮力小。所以，钩码在空气中的重量﹥清水中的重量﹥浓糖水中的重量﹥浓盐水的重量。

⑶、得出结论：物体在不同的液体中所受到的浮力大小是不同的。

{设计意图}:

用鈎码代替马铃薯，使实验的操作性增强，可视化程度也提高了。学生测量：钩码在不同液体中所受浮力大小。（从观察——发现——推测——验证，让学生经历一个完整的科学探究活动过程。）

三、推测与验证：【目标 2、3、4、6】 【时间20分钟】

学生小组实验任务2：测出与马铃薯体积相同的浓盐水和浓糖水的重量

引导：物体在不同的液体中受到的浮力为什么会不同呢？影响马铃薯浮力大小的原因是什么?从马铃薯和液体的重量去比较会有什么结果?比较重量的前提条件是什么?如果要验证我们的推测，那么怎样比较同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重?

1、出示溢水杯：引导学生思考要在同体积的情况下比较重量。和马铃薯相同体积的清水是多少呢？怎样才能获得与马铃薯体积相同的浓盐水和清水？什么方法？ 2、

讨论、演示：使用溢水杯的方法，教师指导、帮助、强调注意点。

3、

讲解天平的使用方法：用天平比较同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重，得出数据。推测：同体积的浓盐水和清水轻重一样吗？怎样比较？

体积相同浓盐水和清水，它们的重量差异很小，仅凭手掂的感觉是不能准确比较出来的，这就需要天平来测量，将相同体积的浓盐水和清水放在天平左右两

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盘中，观察天平是否保持平衡。

同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重比较

重量

马铃薯

清水

浓盐水

4、分析数据，我们知道马铃薯沉浮的秘密了吗？物体的沉浮与液体有什么关系呢？

比同体积的液体重的物体，在液体里下沉。

比同体积的液体轻的物体，在液体里上浮。

小结：同体积的条件下，重量越大的物体产生的浮力就大，重量小的物体产生的浮力也小。马铃薯比同体积的清水重，而比同体积的浓盐水轻，这就是造成马铃薯沉浮变化的原因。

{设计意图}：让学生经历一个长时的探究过程，引导学生思考要在同体积的情况下比较重量。这部分实验采用演示实验，学生负责观察和比较“溢水杯”的使用，舍弃了让学生操作天平这一步骤，对学生技能的掌握显然是欠缺的，但却是大大节约了时间，提高了课堂教学效率，更为之后的尝试探究做好铺垫。

【板书设计】：

8、探索马铃薯沉浮的原因

不同液体对物体的浮力作用大小不同。

同体积：液体重>物体重

↑

同体积：液体重<物体重

↓

【教学反思】：这一本单元的核心概念是从相同体积的物体的重量比较去描述沉浮。本课是从物体的重量和体积两个变量去揭示物体的沉浮规律：“比同体积的液体重的物体，在液体中下沉，比同体积的液体轻的物体，在液体中上浮。”这一课是我上的常态课，感觉这节课上的非常的勉强，从浮力大小过渡到比较相同体积下的重量很牵强。无法引导学生完成思维的过渡，学生猜测的都是出于直观的现象，如：食盐的量增加了，所以浮力增加。比较同体积下的食盐和马铃薯的重量，学生在这个过程具体操作过程讲解的不细，应该适合五年级的学生具体思维才好。

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