探索马铃薯沉浮的原因第一课时教学设计

探索马铃薯沉浮的原因

逸夫小学校 李秀

【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：

1、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。

2、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：

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】

上浮物体在水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】

运用浮力和重力的概念，解释物体在水中的沉浮。

【教学准备】

每组一个钩码、一个马铃薯、一个弹簧秤、一杯清水、浓盐水、糖水、量筒。

教学课件

【教学过程】

一、教学引入

师：同学们李老师遇到了一个问题，我把一个马铃薯放进一杯清水里，它是沉的，我再把它放进一杯浓盐水里，它却是浮的，我怎么都想不明白是为什么，你们愿意帮帮老师吗？

生：愿意！

师：那这节课我们就一起来探索马铃薯沉浮的原因吧！

师：同学们通过上节课的实验，我们发现同一个马铃薯在不同的液体中的沉浮状况不一样。在有的液体中下沉，而在有的液体中却上浮，同学们猜测这杯液体可能是？

生：清水。

师：这杯液体可能是？

生：浓盐水或者浓糖水。

师：为什么同一个马铃薯在不同的液体中的沉浮状态不一样呢？这节课我们就一起来探索马铃薯沉浮的原因。

师：马铃薯在不同的液体中的沉浮状态不一样，那同学们猜测一下：同一个马铃薯在不同的液体中受到的浮力大小一样吗？

生：不一样/一样。

师：怎样验证我们的猜测呢？

生：实验。

师：那同学们回忆一下怎样测沉在清水里的马铃薯受到的浮力大小呢？

生：沉在清水底的马铃薯浮力=马铃薯空气中的重力—马铃薯在水中的重力；

师：又怎么测浮在液体里的马铃薯受到的浮力大小呢？

生：浮在液体中的马铃薯的浮力=马铃薯的重力+拉力。

师：要测量马铃薯在不同的液体中受到的浮力有点麻烦，那我们能不能用另外一个物体来替代马铃薯呢？

生：钩码。

二、测量钩码在不同液体中受到的浮力大小：

（一）实验注意事项

师：今天我们就用钩码来代替马铃薯，测测它在清水和浓盐水还有酒精中浮力的大小。

师：在做这个实验之前同学们先思考一以下几个问题：

1、怎样正确使用测力计？

先看测力计的指针是否指向零刻度，在测量时视线与测力计指针持平。

2、实验时钩码应该位于液体的什么位置？

实验时要把钩码完全浸没于液体中，但不能碰到杯壁和杯底。

3、每测好钩码在一种液体中的浮力以后要用毛巾把钩码擦干再测另外一种液体中的浮力。

（二）进行实验（教师演示实验）

用钩码代替马铃薯进行研究。按照前面学过的方法——浮力=空气中的重力—液体中的重力，分别测量钩码在清水、浓盐水、酒精中受到的浮力大小。然后把数据进行比较，验证原来的推测。

钩码在不同液体中受到的浮力大小

大钩码在空气中的重力为1N

在液体中的重量

受到的浮力

清水

浓盐水

浓糖水

酒精

1、教师演示实验过程中讲解实验注意事项，让学生仔细观察，并请一个学生帮助老师记录实验数据。

（1）弹簧测力计的正确使用方法

师：我用这个弹簧测力计来测钩码的重力行不行？（教师出示一个未调零的弹簧测力计让学生观察）

生：不行！

师：为什么不行？

生：因为它没有调零。

师：现在老师把它调零，在使用之前我们要观察弹簧测力计调零了没有，没有调零就要调节刻度板，使指针指向零；还不能超出它的测量范围，读数的时候视线要与指针保持水平。

（2）测量的时候钩码应放入液体什么位置？（教师把钩码放入清水中）

师：我这样放钩码行不行呢？（教师故意让钩码触到杯底）

生：不行！

师：为什么不行？

生：钩码已经触到杯底了。

师：哦，同学们观察得真仔细，我们测量的时候钩码要完全浸没在液体中，但是不能碰到杯底和杯壁。

（3）测量完一种液体后应该把钩码擦干后再测另外一种液体。

师：我测完清水，现在测酒精了。（教师把钩码从清水中提起准备直接放入酒精中）

生：不行！要把钩码擦干了才行。

师：唉，还是同学们仔细，老师都差点儿犯错误了。（教师故意犯错，加深学生的印象。）

2、师生一起算出钩码在清水、浓盐水、酒精中受到的浮力。

3、学生观察分析实验得到的数据：钩码在酒精中受到的浮力最小，在清水中受到的浮力稍大一些，在浓盐水中受到的浮力更大。从而得出马铃薯在不同的液体中受到的浮力是不一样的结论，验证了前面的猜测。

三、推测与验证：

（一）猜测

师：为什么不同的液体使马铃薯受到的浮力不同呢？影响马铃薯浮力大小的原因是什么? 生：……（生猜测）

（加进物质以后使液体的重量发生了变化）

师：通过前面的学习我们知道不同材料构成的物体，在体积相同的情况下，重的物体容易沉，轻的物体容易浮。以前比较的是物体与物体之间的重量与沉浮的关系，今天我们就来比较一下物体与液体之间的重量与沉浮的关系。在什么条件下比较它们的重量呢？

生：只有在相同体积的情况下才能比较物体的重量。

师：今天我们主要是在研究马铃薯为什么在清水中是沉的，在浓盐水中是浮的，那我们就来比较一下相同体积的马铃薯、清水、浓盐水谁重谁轻呢？（生猜测）

师：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? （二）实验验证

师：清水和浓盐水的体积很好办，直接用量筒或者量杯就可以量出来。怎样得到马铃薯的体积呢？

生：先在量杯中倒入一定量的水，再把马铃薯放进去，之后的体积减去前面水的体积，就是马铃薯的体积。

师：就像这位同学说的那样，先在量杯中倒入一定量的水，然后把马铃薯入进去，不过马铃薯一定要完全浸没在水中才行，上升后的体积减去原来的体积就得到了马铃薯的体积。

师：因为时间关系，老师已经准备好了相同体积的马铃薯、清水、浓盐水。比较物体的轻重还要用到什么仪器？

生：“天平。”

师：比较物体的轻重我们要用到天平，在使用天平的时候一定要调节左右的螺母，把天平调平。

师：下面同学们分组实验。

同体积的马铃薯、清水的轻重比较

轻重

马铃薯

同体积的马铃薯、浓盐水的轻重比较

轻重

马铃薯

浓盐水

清水

探究发现：相同体积的条件下 清水的重量（ ）马铃薯的重量（ ）浓盐水的重量

（实验结束小组展示实验结果）

师：同学们的实验结果和他们相同吗？

生：相同。

师：通过实验你知道马铃薯沉浮的秘密了吗？（教师引导学生总结）

小结：马铃薯比同体积的清水重，所以在清水中下沉；而比同体积的浓盐水轻，在浓盐水中上浮。这就是造成马铃薯沉浮变化的原因。从而我们可以得到物体沉浮的规律：物体比同体积的液体重，下沉；物体比同体积的液体轻，上浮。

四、知识运用

师：从这个实验我们可以知道物体在液体中的沉浮是有规律可循的，只要你认真的观察仔细的研究，肯定能发现其中的秘密所在，老师现在要考考大家是不是真的掌握了这个秘密。

1、判断塑料块的沉浮：（学生说判断并说出理由）

观察课件提供的资料，判断塑料块在不同液体中的沉浮情况，并说说判断的理由。

2、根据教师做的塑料块、小木块、葡萄在糖浆、水、食用油中的沉浮实验，根据这些物体的沉浮关系，我们能判断这些物体的轻重吗?注意:判断轻重的前提条件是同体积。

师：为了奖励大家帮老师找出了马铃薯沉浮的秘密，老师要表演一个魔术给大家看。（用魔术表演激起学生兴趣）我带来了三种液体：糖浆、清水、食用油，我要让这三种液体把这个玻璃杯分成三层楼房，并且让三种物体一个住一层，你们说老师能办到吗？

生：不能。（学生表现出不相信的表情。）

师：同学们要看仔细了哟！（教师把三种液体倒入杯子中）

师：你看到了什么现象？

生：糖浆在杯子的最下面，食用油在最上面，清水在中间。

师：分成三层楼没呢？

生：是三层。

师：我再把葡萄、塑料块、小木块放进去，看它们是不是一个住一层？（师放入三种物体，学生观察）

师：你认为在相同体积的情况下谁最轻，谁最重？

生：糖浆最重，小木块最轻。

师：为什么你这样认为呢？

生：因为糖浆沉在最下面，应该是最重的，小木块在最上面，应该是最轻的。

五、引导学生从马铃薯沉浮的规律概括出物体在液体中沉浮的规律，这是本节课的重点，也是本章的重点。

从马铃薯沉浮的实验我们可以得出这样的结论：

物体在液体中的沉浮与同体积的液体的重量有关，物体比同体积的液体重，下沉；比同体积的液体轻，上浮。

六、巩固所学知识

出示练习题，复习巩固所学知识。