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浮力
课题 3.11 浮力 课型 新授课
教学目标 科学观念：知道浮力是水竖直向上托举的力；下沉的物体同样受到浮力；物体沉浮和质量、体积有关；改变物体形状可以改变沉浮状态，理解钢铁轮船浮于水面的原理。 科学探究：会预测、观察物体沉浮；通过手压泡沫感受浮力；能用弹簧测力计比较石块在空气、水中拉力；能完成两组控制变量对比实验，收集证据得出实验结论。 科学思维：运用控制变量法开展对比实验，能够根据实验现象推理沉浮的影响因素，解释生活中沉浮现象。 态度责任：对水中沉浮现象充满探究兴趣，愿意运用沉浮知识解释轮船等生活实例，乐于动手完成纸船实践作业。
教学重难点 教学重点：认识浮力，知道下沉物体也受浮力；探究质量、体积对物体沉浮的影响；理解改变形状能够改变沉浮。 教学难点：理解浮力方向竖直向上；区分体积、质量两个变量对沉浮的影响；理解钢铁轮船漂浮的原理。
教学环节 教学过程
课堂导入 一、观察实验，初识物体沉浮现象 1.预测猜想，预判物体的沉浮 教师语言：同学们看课本的实验材料，小铁球、橡皮、石块、苹果、泡沫塑料块，大家先来猜一猜，哪些会浮，哪些会沉，把预测填写到表格当中。 学生活动：观察教材 43 页实验物品，小组讨论，完成预测栏填写。 设计意图：先猜想后验证，培养科学预测的习惯。 2.动手操作，开展沉浮分组实验 教师语言：我们把这些物体逐个放入水中，仔细观察真实沉浮结果，把实验结果记录在表格里。注意苹果完整和小块状态也要分开观察。 学生活动：小组动手实验，观察现象，填写实验结果。 设计意图：通过真实实验，纠正错误猜想，积累沉浮感性经验。 预设提问及答案 提问：把完整苹果、小块苹果放入水中，沉浮情况一样吗？ 答案：完整苹果上浮，切成小块后依旧上浮。
课 程 学 习 二、动手感知，建立浮力科学概念 1.按压泡沫，亲身感受向上托力 教师语言：把泡沫块压入水中，手会感受到水向上的力量，大家亲手试一试，感受这份托举的力。 学生活动：将泡沫块向下按入水里，手上感受水向上的阻力。 设计意图：亲身感受浮力，直观体会浮力向上的特点。 2.方向辨析，确定浮力的方向 教师语言：大家想一想，水托举泡沫的力，是朝哪个方向？课本告诉我们浮力是竖直向上的，试着在图上画出浮力方向。 学生活动：动手体验，在课本插图上画出竖直向上的浮力箭头。 设计意图：突破难点，明确浮力方向竖直向上。 预设提问及答案 提问：泡沫块浮在水面与没入水中，受到的浮力大小一样吗？ 答案：不一样，泡沫完全浸入水中，排开的水更多，受到的浮力更大。 3.研读文本，学习浮力科学定义 教师语言：一起来读课本给出的定义，浸入水中的物体会受到水竖直向上托举的力，这种力就叫作浮力，圈画关键词。 学生活动：朗读概念，圈画 “浸入水中、竖直向上、托举的力” 关键词。 设计意图：把体验转化为严谨的科学概念。 三、实验求证，下沉物体也受浮力 1.大胆质疑，猜想下沉物体是否受浮力 教师语言：泡沫会上浮，那沉入水底的石块，会不会也受到浮力呢？大家大胆说一说自己的猜想。 学生活动：小组交流猜想，说出自己的观点，有的认为下沉物体不受浮力。 设计意图：制造认知冲突，引出探究实验。 2.读懂步骤，理清测力实验操作 教师语言：课本的实验分两步，先测空气中提起石块的拉力，再测水中提起石块的拉力，观察测力计示数变化。 学生活动：阅读课本实验步骤，小组说一说两步操作的区别。 设计意图：理解实验原理，知道可以通过拉力变化判断浮力。 预设提问及答案 提问：如果石块在水中受到浮力，弹簧测力计的示数会怎样？ 答案：石块在水中时弹簧测力计示数会变小，因为浮力向上托住石块。 3.分组实验，对比两次拉力大小 教师语言：小组合作完成实验，记下空气中、水中测力计的读数，对比两个数值。 学生活动：分组实验，记录两组拉力数据，观察示数变小的现象。 设计意图：用证据证明下沉物体同样受到浮力，纠正错误认知。 四、对比探究，质量对沉浮的影响 1.聚焦问题，体积相同探究质量影响 教师语言：看课本问题一，体积相同、质量不同的三个塑料小球，放到水里沉浮会一样吗？说一说你的假设。 学生活动：阅读课本问题，完成假设填写：质量大，物体容易下沉；质量小，物体容易上浮。 设计意图：明确变量，体积不变，只改变质量，落实控制变量。 2.开展实验，观察小球沉浮现象 教师语言：按照课本步骤，1 号球装满橡皮泥，2 号一半，3 号少量，三个体积一样，放入水中观察沉浮。 学生活动：小组组装小球，放入水中，记录观察到的实验现象。 设计意图：动手获取证据，感受质量对沉浮带来的改变。 3.分析现象，总结质量影响沉浮的结论 教师语言：对比三个小球，体积一样，质量越大越容易下沉，我们把实验结论填写完整。 学生活动：小组讨论，填写实验结果与实验结论，全班交流汇报。 设计意图：从现象提炼结论，构建科学认知。 预设提问及答案 提问：体积相同的物体，沉浮和质量是什么关系？ 答案：体积相同时，质量越大，越容易下沉；质量越小，越容易上浮。 五、对比探究，体积对沉浮的影响 1.聚焦问题，质量相同探究体积影响 教师语言：课本问题二，质量相同、体积不同的小球，沉浮状态会一样吗？做出你的假设。 学生活动：阅读课本，填写假设：体积大，物体容易上浮；体积小，物体容易下沉。 设计意图：固定质量不变，改变体积，巩固对比实验思维。 2.动手实验，观察不同体积小球沉浮 教师语言：保证三个小球装入橡皮泥后总质量相等，放到水里，观察沉浮情况，记录实验结果。 学生活动：小组完成实验，记录现象，整理填写实验结论。 设计意图：完整完成第二组对比实验，完善沉浮影响因素认知。 预设提问及答案 提问：质量相同的物体，沉浮和体积是什么关系？ 答案：质量相同时，体积越大，越容易上浮；体积越小，越容易下沉。 六、思考研讨，改变形状改变沉浮 1.研讨思考，解开橡皮泥与巨轮谜题 教师语言：一块实心橡皮泥放到水里会下沉，如果捏成船形呢？小铁球会下沉，钢铁万吨巨轮为什么浮在海面？结合课本图片想一想。 学生活动：观察课本万吨巨轮图片，小组交流，说出自己的解释。 设计意图：理解改变形状，增大排开体积，就可以实现上浮。 预设提问及答案 提问：小铁球会下沉，钢铁做的万吨巨轮为什么能浮在水面航行？ 答案：轮船做成空心，形状改变，体积变大，受到的浮力变大，所以可以浮在水面。
课堂 小结与课后作业 七、课堂总结，布置分层课后作业 1.梳理知识，梳理本课核心知识点 教师语言：我们一起来回顾，什么是浮力，下沉物体受不受浮力，质量、体积怎样影响沉浮，形状改变带来的变化。 学生活动：跟随教师，梳理本课知识点，回顾两组对比实验的结论。 设计意图：梳理全课，巩固本节课重点。 2.解读任务，布置纸船实践作业 教师语言：课后我们完成课本实践作业，用一张 A4 纸折纸船，试一试怎样承载更多一元硬币，同时完成本课分层习题。 学生活动：看懂折纸船实验操作，记下课后实践和习题任务。 设计意图：拓展动手实践，把课堂知识迁移到课后。 3.教师结语 浮力藏在我们生活各处，物体沉浮和质量、体积、形状都有关系，我们利用浮力造出轮船，给生活带来巨大便利。
板书设计 浮力 1. 浮力：浸入水中的物体，受到水竖直向上托举的力 下沉的物体也会受到浮力 2. 影响沉浮的因素 ①体积相同：质量越大，越容易下沉；质量越小，越容易上浮 ②质量相同：体积越大，越容易上浮；体积越小，越容易下沉 3. 改变形状，改变沉浮 实心橡皮泥下沉 → 捏成船形会上浮 钢铁轮船：空心结构，增大体积，获得更大浮力

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