资源简介 教育科学出版社小学科学五年级下册精品教案集1.物体在水中是沉还是浮【教材简析】本单元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因素,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。沉浮现象表面上看是一些物体在液体中上浮,另一些物体下沉,实际上涉及了许多变量。这些变量包括物体的体积、质量和液体的密度,归根结底,物体在液体中的沉浮与它排开的液体的重量有关。本课是本单元的第一课,主要通过三个探究活动来帮助学生展示前概念,并纠正错误的认知,初步认识浮力。探究活动一:观察物体的沉浮;探究活动二:观察更多物体在水中的沉浮;探究活动三:观察同一种材料构成的物体在水中的沉浮。本课通过第一个活动让学生确定实验操作规范以及判断物体沉浮的标准,再通过第二个活动观察更多物体在水中的沉浮,结合自己的经验猜测可能影响沉浮相关的因素。最后通过活动三研究观察同一种材料构成的物体在水中的沉浮,发现同种材料构成的物体,只改变它的重量和体积,沉浮状态是不改变的。通过实验展示并帮助学生修正错误概念,激发兴趣继续探索物体的沉与浮。【学情分析】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,如何在学生已有经验的基础上进行学习?是我们科学老师要认真面对的问题。本节课从确定沉浮的标准开始,再经历猜想不同的物体在水中为什么上浮或下沉,有些猜想基于物体材料,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、质量、是否空心或其他的一些特性。学生很容易把沉浮的原因归结为物体的轻重和体积大小。因此,教材特地安排了研究同一种材料构成的物体,改变他们的重量和体积大小,沉浮状况不变的实验,从而纠正学生的错误概念。【教学目标】科学概念目标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。科学探究目标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。科学态度目标认识到用实验验证猜想,能及时纠正自己的错误概念。科学、技术、社会与环境目标认识到研究物体在水中的沉浮,我们需要一定的操作规范,判断标准。【教学重点】帮助学生完成观察同一种材料构成的物体在水中的沉浮的实验。【教学难点】帮助学生理解同种材料构成的物体,在水中的沉浮和它们的轻重、体积大小没有关系。【教学准备】演示实验:水槽1个,罐头瓶盖1个。分组实验一:水槽1个,材料7种(小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、带盖空瓶、萝卜和橡皮),实验记录表。分组实验二:水槽,萝卜,橡皮(与实验一共用),小刀1把,回形针5枚,木块3块,透明胶带,实验记录表。【教学过程】聚焦:揭示课题,设定标准(预设5分钟)[实验材料:水槽、罐头瓶盖]1.从今天开始我们进入《沉与浮》单元学习,我这里有一个铁质的罐头瓶盖,放入水中是沉还是浮?(学生猜测浮后放入水中或猜测沉后放在水面。)2.同样一个物体放入水中却有不同的结果,到底算沉还是浮呢?我们需要有一个操作的标准,我们需要拿着物体在水中间再放手,放手后物体碰到容器底部为沉,可以用“↓”表示;放手后漂在水面的为浮,可以用“↑”表示。(板书:沉 ↓ 水底 浮 ↑ 水面)3.如果有一个物体被轻轻放入水中,既没有碰到底部,也没有漂在水面,只是停在水的中间,我们应该如何判断?4.为了方便研究,我们需要统一标准,我们规定只要物体不沉入水底,在水中间的都属于浮。(板书: 水中)5.标准确定了,我们就可以研究物体在水中是沉还是浮。6.揭示课题:物体在水中是沉还是浮二、科学探索:物体的沉浮(预设32分钟) (一)探究活动一:观察更多物体在水中的沉浮(预设14分钟)[材料:水槽、小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、带盖空瓶、萝卜和橡皮]1.出示材料,学生说说材料名称。2.学生猜测小石块在水中是沉还是浮,说明理由。3.学生自由猜测,把预测的结果和理由填入表格。4.汇报交流。5.实验提示:轻拿轻放,一人操作,一人记录,其它观察,用“↓”表示沉;用“↑”表示浮,实验完成后把所有的材料放回原位。6.学生领取材料进行实验。7.交流汇报。(1)有没有出现预测错误?(2)我们在预测时,判断物体沉浮的依据是什么?这是为什么?(3)你们觉得影响物体沉浮的因素有那些?(板书:影响沉浮的因素:体积大小、轻重、形状、材料、是否空心等)8.小结:通过刚才的实验研究,我们了解到影响沉浮的因素有:体积大小、轻重、形状、材料、是否空心等,那么你们觉得同一种材料构成的物体,重的容易浮还是沉?体积大容易浮还是沉?你们是不是也这样认为呢?那么谁的想法是对的呢?我们需要进一步通过实验来证明。 (二)探究活动二:观察同一种材料构成的物体在水中的沉浮(预设18分钟)[材料准备:萝卜、橡皮、小刀、回形针5枚,小木块3块、透明胶带]橡皮在水中是沉的,把它们切成一半大小,它的重量,体积减小了多少?你们觉得它在水中是浮还是沉?萝卜是不是也是这样?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?一块木块在水中是浮的,用少量透明胶把两块木块粘在一起,放入水中,还是浮的吗?用更多的回形针和木头呢?2.学生分两批进行预测,填写表格,并写清理由。3.演示切分橡皮的方法,提醒使用小刀要注意安全。4.学生领取材料进行实验并记录实验结果。5.整理实验材料,将材料放回原处。6.交流汇报:(1)一块橡皮在水中是沉的,把它们切成一半大小是浮还是沉?再切成四分之一呢?八分之一呢?切得更小呢?萝卜呢?(2)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?一块木块在水中是浮的,用少量透明胶把两块木块粘在一起,放入水中,还是浮的吗?用更多的回形针和木头呢? 7.小结:同一种材料构成的物体,在水中的沉浮有什么规律? 同种材料构成的物体,改变它的轻重和体积,沉浮状态不改变。三、总结拓展(预设3分钟)通过这节课的研究,我们发现什么?物体在水中有沉有浮,判断物体沉浮是有一定的标准。而同种材料构成的物体,改变它的轻重和体积,沉浮状态是不改变的.这和我们原先的想法是不相符的,那么物体的沉浮还和哪些因素有关呢?我们下节课将继续探索。【板书设计】 1.物体在水中是沉还是浮 沉 ↓ 水底??? 浮 ↑ 水面、水中影响沉浮的因素:体积大小、轻重、形状、材料、是否空心等同种材料构成的物体,改变它的轻重和体积,沉浮状态是不改变的。 【作业设计】(1)物体在水中放手后不碰到底部的为 A 。 A.浮 B.沉 C.一半浮一半沉(2)一枚回形针放入水中是沉的,下列方法放在水中能浮的是 C 。A.把两枚回形针串在一起 B.把十枚回形针串在一起 C.把回形针插在塑料泡沫上 (3)一块橡皮在水中是沉的,切成一半大小在水中是 沉的 ,一块木块在水中是浮的,用少量透明胶把两块木块粘在一起,放入水中是 浮的 ,这说明同种材料构成的物体,改变它的轻重和体积,沉浮状态 不变 。2.沉浮与什么因素有关【教材简析】《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,本节课就要来解决这个问题。“探究既是科学学习的目标,又是科学学习的主要方式”。在本课的教学过程中我始终坚持以学生为主体,充分解放学生的大脑和手脚,为学生准备了充足的教具和学具,使全体学生都能主动、积极地参与到科学探究中来,品味科学探究的乐趣,体验成功的快乐。同时提高了学生的科学探究能力,培养了团结协作的团队精神。这节课主要有四个教学环节。一、分析物体在水中的沉浮规律;二、控制其它因素进行研究;三、潜水艇的研究;四、制作浮沉子。主要的教学环节在第二、三两个环节,第二个环节,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。第三个环节,探究如何改变“潜水艇”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】科学概念目标1.物体的沉浮与自身的重量和体积都有关。2.不同材料构成的物体,如果体积相同,重的物体容易沉;如果重量相同,体积小的物体容易沉。科学探究目标1.用控制变量的科学方法,探索物体沉浮的原因。2.学习用分析的方法研究影响沉浮的因素。科学态度目标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。科学、技术、社会与环境目标 1.了解物体的沉浮原理在潜水艇中的应用。 2.改变物体体积、轻重能改变沉浮状态,寻找相关的事例。【教学重难点】 重点:不同材料构成的物体,体积相同重的容易沉,轻的容易浮;质量相同时体积小的容易沉,体积大的容易浮。 难点:对比“同种材料构成物体的沉浮与自身的重量和体积无关”与“不同种材料构成的物体沉浮与自身的重量和体积都有关”这两个概念的矛盾冲突点。【教学准备】教师准备:潜水艇模型学生准备:每组一个水槽、一套相同体积不同重量的球、一套相同重量不同体积的立方体、小瓶子、沙子等。【教学过程】一、聚焦:揭示课题(预设5分钟)[出示ppt图片:苹果、小石头、萝卜、泡沫、木块、回形针、小瓶子。]1.提问: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?(预设:重的沉轻的浮,大的沉小的浮。)2.学生观察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?(预设:体积大小与沉浮没有关系。)3.学生观察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?(预设:物体轻重与沉浮没有关系。)4.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?5.揭示课题:沉浮与什么因素有关(板书)二、探索一:控制其他因素进行研究(预设25分钟)[材料准备:相同体积不同质量的小球5个,相同质量不同体积的立方体5个,实验报告单两张。]1.出示实验材料,教师展示实验材料及讲解材料用途。2.出示实验记录单,请同学们说一说要怎样填写。“沉浮与什么因素有关”实验报告单 第( )小组实验一:相同体积不同质量的小球的沉浮(从重到轻排列)小球 1号 2号 3号 4号 5号 我们的发现: 预测 结果 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 4号 5号 我们的发现: 预测 结果 3.小组领材料,实验观察,记录分析。4.交流汇报:(1)从第一组材料的实验中,我们观察到什么现象?(预设:体积相同时重的容易沉轻的容易浮。)(2)从第二组材料的实验中,我们观察到什么现象?(预设:质量相同时小的容易沉大的容易浮。(3)对比这两组实验我们发现怎样的物体更容易浮?(预设:体积大轻的容易浮,体积小重的容易沉物体的沉浮与自身的质量和体积都有关。(4)小结:不同材料构成的物体的沉浮与自身的质量和体积都有关。5.提问: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?(预设:上节课的材料同时改变了几个条件,影响了实验的准确。)三、探索二:潜水艇的研究(预设8分钟)[材料准备:水槽,小瓶子,沙子若干,实验记录单。]1.教师展示潜水艇模型。请同学们说说你知道的潜水艇。2.潜水艇既能在水面航行,又能在水下航行。它是应用了什么原理呢?让我们来做个模拟实验。 ]“潜水艇”沉浮实验记录单 第( )小组小瓶子状态 大部分浮 小部分浮 沉到底 沙子数量 3.组织讨论:这个活动改变了什么因素?没有改变的因素是什么?(预设:改变了物体的质量,物体的体积没有改变。)4.学生尝试用这个实验结论去分析潜水艇的工作原理。在此基础上阅读教材第6页的灰色文字。四、拓展:制作浮沉子(预设2分钟)自学资料库21页。制作一个“浮沉子”,下节课进行展示。【板书设计】2.沉浮与什么因素有关不同材料构成物体沉浮与自身的质量和体积都有关 体积大质量小易浮,体积小质量大易沉 【作业设计】(1)下列物体放入水中,都会下沉的一组是。( B )A.小石头、泡沫块 B.回形针、橡皮 C.蜡烛、铁块(2)1千克铁在水中是下沉的,和它相同重量的木块在水中会( B )A.下沉 B.上浮 C.不确定(3)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。( 对 )3.橡皮泥在水中的沉浮【教材简析】通过前面的学习,学生已经知道了在体积不变的情况下,改变物体的重量能够改变物体在水中的沉浮状态。本节课将用学生熟悉的橡皮泥作为研究材料,使橡皮泥在水中浮起来,并探索其中的原因,从而帮助学生理解钢铁制造的轮船为什么能够浮在水面上。本节课分为三个部分:第一部分:观察实心橡皮泥的沉浮。学生用同一块橡皮泥做成不同形状,把它们依次放入水中都会沉入水底。不同形状的橡皮泥,重量没有变,但体积有没有变,对于没有经验的学生来说这有一定的难度,需要借助工具测出体积数据。再把橡皮泥放入盛水的刻度杯中,就能测出它的体积,进行比较,发现体积没有变化。第二部分:让橡皮泥浮在水面上。学生通过做出尽可能多的形状,让橡皮泥浮在水面上,思考它们的共同之处?再次引发学生思考橡皮泥重量没有变,是什么变化使橡皮泥浮起来的?第三部分:测量橡皮泥排开的水量。学生通过测量不同形状橡皮泥的排开的水量,比较沉和浮的状态下各自排开的水量,发现:沉的排开的水量小,即浸入水中的体积小;浮的形状排开的水量大,即浸入水中的体积大。排开的水量的计算方法是:放入物体后的刻度减去原来的水量等于物体排开的水量。知道了橡皮泥浮起来的原因在于它的重量不变,而浸入水中的体积增大。学生就能够理解钢铁造的轮船能够浮在水面上,是因为把钢铁做成轮船的形状大大增加轮船排开水的体积。【学情分析】五年级学生对橡皮泥是比较熟悉的,一些学生在生活中或者美术课上已经有了类似的经验,能够把橡皮泥做成船的形状,浮在水面上。但是,学生一般都不会去考虑其中的原因。通过前面的学习,学生知道物体在水中的沉浮状态是可以改变的,但为什么能改变,怎样改变,还不是很了解,本课将带领学生用实验数据揭开其中的秘密。【教学目标】科学概念目标1. 改变物体排开的水量,物体在水中的沉浮可能发生改变。2. 钢铁制造的船能够浮在水面上,原因在于它排开的水量很大。科学探究目标1.用刻度杯测量橡皮泥排开的水量。2.用橡皮泥制作成不同的形状,使之能够浮在水面上。3.根据橡皮泥排开的水量,做出沉浮判断。科学态度目标1.认识到认真细致地采集数据的重要。2.在探求原因的过程中,懂得证据的重要性。科学、技术、社会与环境目标了解通过改变形状来改变物体沉浮状态在造船技术中的应用。【教学重难点】重点:改变物体排开的水量,物体在水中的沉浮可能发生改变。难点:认识到认真细致地采集数据的重要。【教学准备】为学生准备:量杯、橡皮泥若干、记录表等各12份等。教师准备:量杯一个、橡皮泥、教学课件等。【教学过程】一、聚焦:揭示课题(预设3分钟)[材料准备:橡皮泥、水、量杯]1.出示一杯水和一块实心的橡皮泥。有的物体在水中是沉的,有的物体在水中是浮的。(出示橡皮泥)老师这里有一块实心的橡皮泥,如果把它放入水中,它是沉的还是浮的?(学生猜测)(预设:沉。)2.演示橡皮泥放入水中的沉浮情况。现在,我就把这块橡皮泥放入水里,请同学们仔细观察,看你能发现什么?(预设:橡皮泥沉入水中,量杯中水面上升了。)3.提问:同一块不同形状的橡皮泥在水中是沉还是浮?揭示课题:橡皮泥在水中的沉浮(板书)二、探索:橡皮泥在水中的沉浮(预设17分钟) [材料准备:橡皮泥、水、量杯]活动一:观察实心橡皮泥的沉浮1.引导学生把一块橡皮泥做成各种不同的形状(板书)。提问:改变橡皮泥形状,橡皮泥的重量有没有发生变化?橡皮泥的体积有没有发生变化?(预设:重量没有变)2.提问:怎样做才能知道不同形状的橡皮泥的体积有没有变化?(预设:学生对橡皮泥的体积是否改变无法确定,可出示量杯。) (1)在量杯中装入200毫升水。? (2)测出放入物体后的刻度,再减去量杯原来的刻度。 (3)怎样让数据更精确呢? 注意:读数的时候视线应该量杯中液体的凹液面相平。 3.学生相互合作,完成相同重量、不同形状实心橡皮泥在水中的沉浮实验一。出示实验步骤及要求:(1)往量杯里加入200毫升水。? (2)准备四块相同质量的橡皮泥,分别做成四种不同的实心形状(板书)。?? (3)往量杯中放橡皮泥时要小心,不要把水溅出来。观察记录好水量。 (4)观察时,要轻声交流;实验结束,将材料整理好,准备交流。相同质量不同形状实心橡皮泥在水中的沉浮实验记录表1橡皮泥的形状 量杯里的水量(毫升) 放入后水面刻度 沉浮状况实心橡皮泥形状① 实心橡皮泥形状② 实心橡皮泥形状③ 实心橡皮泥形状④ 我们的发现 4.学生分组实验,教师巡视指导5.交流:在刚才的实验中,你发现了什么?(预设:改变橡皮泥的形状,质量没有变,体积也没有变,橡皮泥的沉浮状态不会发生改变,量杯中的水面都上升了。)活动二:让橡皮泥浮在水面上1. 提问:一块实心橡皮泥放在水中下沉,你有什么办法让橡皮泥浮起来??(预设:方法是做成船形或者空心等。)(板书)2. 学生相互合作,完成能浮在水面的不同形状橡皮泥的沉浮实验。把橡皮泥做成能浮在水面的各种形状,观察杯子中水的高度变化,也记录在表格中。出示实验要求:(1)往量杯里加入200毫升水。。(2)准备三块相同质量橡皮泥,做成三种能浮在水面不同的形状。?(3)将做好的橡皮泥,往量杯中放橡皮泥时要小心,不要把水溅出来。记录放入后杯中水的量。?(4)观察时,要轻声交流;实验结束,将材料整理好,准备交流。橡皮泥能浮的不同形状在水中的沉浮实验记录表2橡皮泥的形状 量杯里的水量 (毫升) 放入后水面刻度 能浮的形状① 能浮的形状② 能浮的形状③ 3.学生分组实验,教师巡视指导。三、研讨:实验发现(预设15分钟)[材料准备:记录纸]1.讨论:同一块橡皮泥,做成不同的形状,有的沉入水中,有的浮在水面上,这是什么原因呢?(在学生充分讨论的基础上概括:橡皮泥沉和浮的不同形状,浸入水中的体积不同,杯子中水上升的高度也不同。)?2. 认识:排开的水量讲解:我们把物体在水中排开水的体积叫做排开的水量。(板书)排开的水量可以用量杯来进行测量。方法是:放入物体后的刻度减去量杯原有水的刻度就是物体排开的水量。(补充:排开的水量与我们平时说的是排水量是有区别的,前者指的是物体排开水的体积,而后者是物体排开水的重量。)?3. 指导学生补充完成两张实验记录表完成实验记录表1和2的空白列,添加“排开的水量”并计算出几种形状的排开的水量的数据。4.提问:对比两张表格上面的数据中发现了什么?(预设:沉的形状排开的水量小,即浸入水的体积小,浮的形状排开的水量大,即浸入水的体积大。)(板书)5.总结:从上面的数据中我们发现,橡皮泥浮起来的原因在于它的质量不变,而浸入水的体积增大。橡皮泥浸入水的体积发生改变,导致在水中排开的水量发生了变化。(板书)四、拓展:为什么钢铁造的大轮船能浮在水面上?(预设5分钟)1.提问:铁块在水中是沉的,钢铁造的大轮船却能浮在水面上,还能装载货物。对于这个问题,我们能解释了吗?(预设:就是因为排开的水量很大。)2.如果要制造能装载更多货物的超大轮船,你认为这个怎样做呢??启发学生进行思考,充分利用本课知识解答,并为下一课做铺垫。【板书设计】3.橡皮泥在水中的沉浮形状 沉浮 排开的水量实心 沉 小 空心 浮 大船形 浮 大橡皮泥的沉浮与排开的水量有关【作业设计】1. 把物体浸入水中排开水的体积叫做它排开的 水量 ,钢铁制造的轮船能够在水中浮起来,这是因为轮船排开水的体积比钢铁本身的体积要 大 。2.用一定量的橡皮泥做小船,把船浸入水中的体积做得大些,船装载的货物就会( A )。A.多些 ??????? B.少些 ??????? ?C.不变3、右图中三个球的体积是相同的,它们排开水的体积说法错误的是( B )。A.A球排开水的体积最小 B.C球比B球排开水的体积要大 C.C球和B球排开水的体积一样大 4.造一艘小船【教材简析】《造一艘小船》是五年级下册《沉和浮》单元的第四课,该内容是浮力的应用,适合运用工程设计思维进行教学。本课有五个部分,分别是“用橡皮泥造船”、“哪艘船装载的货物多”、“设计制造其他的船”、“办个船的模型展览会”和“船的发展史”。在教学过程中可以通过回忆船的发展史,引入“橡皮泥小船制作赛”,引导学生通过制造一艘橡皮泥小船,研究相同重量下,怎样增加船排开的水量,从而达到更大的装载量,再尝试设计使用生活中的废弃物品造船。课后制作自己的个性小船,再举办船的模型展览会,让学生介绍并评价小船。本课希望学生能够按照设计的计划进行有目的的活动,进一步加强科学和技术的联系。【学情分析】大部分学生对船比较熟悉,许多学生有乘船的经验,有折纸船的经验。学生知道船的作用,因此也很乐意来设计制造一艘自己的小船。通过前面3节课的学习,学生已经明白了船为什么能浮在水面上,也知道了船排开的水量越大,越容易浮在水面上,装载的货物也就越多。【教学目标】科学概念目标1.相同重量的橡皮泥,浸入水中的体积越大越容易浮,它的装载量也随之增大。2.科学和技术紧密相连,它们为人类的发展作出了巨大的贡献。科学探究目标1.通过动手实验认识相同重量的橡皮泥,浸入水中的体积越大越容易浮,它的装载量也随之增大。2.探索用橡皮泥造船,不断改进船的形状,增大船浸入水中的体积。3.按自己设计的方案制造小船,并不断改进。科学态度目标1.体会不断改进设计对结果的影响。2.在活动中培养学生动手能力、小组合作进行研究的习惯,体验学科学用科学的乐趣。科学、技术、社会与环境目标感受人类创造发明船的历程,激发创造欲望。【教学重难点】重点:相同重量的橡皮泥,浸入水中的体积越大越容易浮,它的装载量也随之增大。难点:探索用橡皮泥造船,不断改进船的形状,增大船浸入水中的体积。【教学准备】教师:多媒体课件、水槽、若干橡皮泥、垫圈、汇总表。小组:水槽一个、若干橡皮泥、若干垫圈、记录单、毛巾。【教学过程】聚焦:船的发展史(预设3分钟)[材料准备:多媒体课件。]船的发明是人类的伟大创造。自从有了船,人类的活动范围大大扩大,人类的物资运输和交流也大大增加。可以说,船与我们的生活紧密相关。下面就请同学们一起来欣赏一下船的发展史。2.播放课件“船的发展史”并进行介绍:木筏、独木舟、明轮、帆船、气垫船、远洋货轮、现代客轮、航空母舰。3.欣赏了那么多船,我们今天也自己来造一艘小船。(出示课题:造一艘小船)二、探索:橡皮泥小船制作赛(预设20分钟)[材料准备:每个小组3块橡皮泥、若干垫圈、水槽、毛巾、记录单。]1.出示橡皮泥,上节课我们已经能够让橡皮泥在水中浮起来了,那怎样造出一艘装载量比较大的小船呢?今天让我们来进行一场橡皮泥小船制作比赛吧。2.提问:既然要比赛,我们怎样能够保证比赛公平呢?3.小组讨论、交流。(预设:橡皮泥重量相同、橡皮泥要一样、测量的重物要相同。)4.集体制订比赛规则(全班汇报交流,补充,教师总结)课件出示:(1)相同体积的同种类型橡皮泥;(2)不准有其他的添加物;(3)比比谁制作的小船装载量大;(4)时间限制在10分钟内。5.组织学生分小组制作3艘橡皮泥小船,提醒要考虑装载物以及船的稳定性,小组内测试:将船装载的货物量,记录在表中。课件出示温馨提示:(1)先把船平稳地放入水中,不可以浸水。(2)放垫圈的时候尽可能平稳,一个一个地放,当最后一个放入船中而船沉了,那么最后一个不算船的载重。(3)边放边数,实验一次,注意卫生。造一艘小船记录表第( )小组序号 小船承载的垫圈数量(个) 排序 经验和想法1 2 3 三、研讨:交流体会和经验(预设5分钟)[材料准备:全班汇总表]1.小组上报组内装载量最大的小船,汇总数据,准备交流研讨。造一艘小船汇总表小组 小船承载的垫圈数量(个) 排序1 2 3 4 5 6 7 8 9 2.学生反馈交流自己的经验和想法。(预设:船要放平稳、要轻轻地放垫圈、放垫圈时要注意保持船的平衡等。)3.观察全班的数据表,请小船装载量最大和最小的同学介绍经验和想法,并展示小船。4.教师小结:相同重量的橡皮泥,浸入水中的体积越大越容易浮,它的装载量也随之增大。(板书)四、拓展:设计一艘个性船(预设12分钟)[材料准备:课件出示我的造船计划]1.如果请你用身边的废弃物品制作一艘装载量更大的小船,你想制作一艘什么样的小船呢?课件出示问题:(1)我们想造什么样的小船?(2)造这艘小船需要什么材料?(3)我们的小船有哪些特点?2.小组讨论与设计,并列出自己需要准备的材料,画出自己的设计草图。3.课后寻找废弃物品按照设计图制作属于自己的个性小船,下节课进行展示、评价。【板书设计】4.造一艘小船橡皮泥小船制作赛 造个性船准备 制作 改进和完成浸入水中的体积越大,越容易浮,装载量越大【作业设计】1.使用重量相同的橡皮泥制作小船,体积越大,装载量( A )A.越大 B.越小 C.不变2.用橡皮泥捏小船,为了增加船体的稳定性,可以采用( B )A.缩小船底面积,把船舷加高B.把船底的面积增大C.选择小一些的盆子作为装水的容器3.玲玲测试橡皮泥小船的装载量时,当垫圈数加到19个时,小船刚好沉没了,那么它的载重量应为( C )A.20个垫圈 B.19个垫圈 C.18个垫圈5.浮 力【教材简析】教材中一共安排了四块的内容:感受浮力;测量泡沫塑料块受到的浮力;测量大小不同的泡沫塑料块受到的浮力和解释上浮的原因。通过感受活动后,教科书给出了浮力的描述性定义,当物体静止浮在水面上时,它受到的浮力等于它受到的重力。后两个观察活动是建立在第一个感受活动的基础上,且第三个活动是第二个活动思维上的递进。通过两个观察活动,以及对数据的分析和交流,知道物体的浮力大小与物体浸入水的体积大小有关,即:物体浸入水的体积越大,受到的浮力越大。本课主要是学习用实验探究浮在水面的物体、上浮物体在水中受到浮力大小的测量方法;分析影响浮力大小的因素,为下一课探究下沉物体受到浮力的大小及原因,形成一个完整的概念:物体在水中受到的浮力大小,与物体浸入水中的体积(排开的水量)有关,浸入水中的体积越大,受到的浮力也就越大。【学情分析】学生平时的经验中,已经有了浮力的感受,他们从平时的游泳中能感受到水对身体的浮力,从上几节课的实验中,感受到水对物体有浮力。第一课到第四课,学生通过探究了解了构成物体的材料、重量、体积大小、形状等对沉浮的影响,实际上学生在探索的过程中,也感受到浮力的存在。本课开始,学生将把注意力放在浮力上,来研究物体沉浮的秘密。当一个物体放入水中时,它就受到了水对它向上的推力,即浮力。漂浮的物体它们都受到水的浮力。如果向上的浮力大于向下的重力,物体将上浮。学生如果能够运用浮力和重力的关系进行解释完全浸入水中的泡沫塑料块松手后上浮,说明已经掌握浮力、重力和物体沉浮的关系了。【教学目标】科学概念目标1.知道上浮的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。2.知道物体浸入水中的体积越大,受到的浮力也越大。3.知道当物体在水中受到的浮力大于重力时就上浮,浮在水面的物体,浮力等于重力。科学探究目标1.学会用弹簧测力计测量泡沫塑料块在水中受到的浮力。2.运用浮力和重力的概念,解释物体在水中的沉浮。3.能通过实验来收集数据,发现物体在水中受到的浮力大小与物体排开的水量有关。科学态度目标1.懂得方法的改进有利于研究的顺利进行。 2.懂得数据在分析解释现象过程中的重要性。科学、技术、社会与环境目标了解浮力原理在生活中的应用实例。【教学重难点】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。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】教师:多媒体课件,小水槽、水、大小不同的泡沫塑料块3块、弹簧秤、细线、滑轮、记录表。学生分组实验材料:小组实验一:精确刻度杯一个,泡沫塑料块、木块、空瓶子、小船等物体。小组实验二:弹簧秤一个,一块大泡沫塑料块,一个底部带小滑轮的精确刻度杯(共用),细线,记录表一。小组实验三:弹簧秤一个,三块大小不同的泡沫塑料块,一个底部带小滑轮的精确刻度杯(共用),细线,记录表二。[建议:如果可以准备溢水杯,可以更加准确测量水的体积。]【教学过程】一、感受浮力(预设5分钟)[材料准备:水槽、木块或泡沫塑料块]1.同学们,今天我们继续来探究物体沉浮的秘密。大家先说生活中见到物体浮在水面的现象。2.感受活动。分组观察木块、泡沫塑料块在在水面的沉浮情况。用手轻压木块、泡沫塑料块,有什么感觉?3.学生交流感受。(手向下压,感觉木块、泡沫塑料块有一个向上的力。)4.根据学生汇报,板书:像泡沫塑料块这样浮在水面上的物体,会受到一个向上的力,这个力就是水的浮力。(揭示课题)5. 师生共同分析浮在水面静止的木块受力情况。(当木块静止浮在水面上时,除了受到浮力,还会受到重力。这时候浮力和重力大小相同、方向相反。)二、浮力的测量(预设25分钟)活动一:如何测量泡沫块受到水的浮力? 1.测量重力可以用弹簧测力计,测量浮力也可以用弹簧测力计。 2.提问:弹簧测力计一般只能测拉力,不能够测压力,怎么办?3.学生讨论实验方法,教师指导实验方案的设计。(此处的实验设计比较难,学生难以想到课本设计的方法,教师可以出示实验材料,适当引导学生思考将压力转化为拉力,再把拉力的方向通过滑轮进行改变,方便实验的进行。)4.物体受到浮力大小的讨论。(预设:物体的重力竖直向下,拉力也向下,那么受到的浮力应该是物体重力和弹簧测力计拉力的和。)5.学生分组实验。[实验材料:弹簧秤一个,一块大泡沫塑料块,一个底部带小滑轮的精确刻度杯(共用),细线,记录表。]实验活动前先明确记录单内容及操作注意事项。泡沫块自重测量一次就可以。排开的水量,就是物体浸入水中后,刻度杯中水上升的体积。实验注意提示:(1)浮力等于重力加拉力;(浮力 = 重力 + 拉力)(2)未放入水前先测量泡沫塑料块受到的重力;(3)泡沫块浸入水中不同的量进行实验。分别是:小部分浸入水中,大部分浸入水中,全部浸入水中。(4)每次读数时弹簧称要尽量把线拉直。并且夹角尽量减小。(5)填好实验记录表。 (表一:泡沫塑料块在水中受到的浮力记录表) 小部分浸入水中 大部分浸入水中 全部浸入水中拉力(N) 浮力(N) 排开的水量(毫升) 6.讨论交流:(1)在这个实验中你发现了什么?(2)重力、拉力、浮力和排开的水量之间的关系是怎样的?(预设:物体浸人水中的体积越大,排开的水量越大,物体受到的浮力就越大。)活动二:测量不同大小泡沫塑料块的浮力[实验材料:弹簧秤一个,三块大小不同的泡沫塑料块,一个底部带小滑轮的精确刻度杯(共用),细线,记录表。]1.提问讨论:不同大小的泡沫块在水中受到的浮力是否一样?2.学生参照前一个活动的测量方法进行测量并记录。(表二:大小不同的泡沫塑料块受到水的浮力记录表) 小木块 中木块 大木块重力(N) 拉力(N) 浮力(N) 排开的水量(毫升) 讨论交流:(1)在这个实验中,你发现了什么?(2)物体在水中受到的浮力大小与什么因素有关?(预设:物体在水中受到的浮力大小与排开的水量有关。)三、解释应用(预设:5分钟)提问:把泡沫塑料块压入水里,一松手,为什么它会上浮?(当把泡沫块压入水中时,浮力等于手的压力加上泡沫块的重力,显然浮力大于重力。当一松手时,少了手向下的压力,这时浮力又大于重力,此时浮力的方向是向上的,所以物体就会向上浮。当泡沫块浮在水面时,浮力等于物体的重力,不再上浮也不下沉。)四、拓展、练习(预设5分钟)思考:沉的物体受到浮力吗?【板书设计】5.浮力 水 面 上:浮力=重力 浸入水中:浮力=重力+压力(拉力) 物体浸入水中的体积(排开的水量)越大,受到的浮力也越大【作业设计】1.当物体的浮力大于重力时,物体就会 上浮 。2.浸人水中的体积越大物体受到的浮力就 越大 。3.两个体积相同但轻重不同的物体,都浮在水面上,那么( B )。A.受到的浮力一样大 B.重的受到浮力大 C.轻的受到浮力大 6.下沉的物体受到水的浮力吗 【教材简析】本课在教科书上共2页,分为3个版块:教科书第15页的第一自然段,聚焦版块。聚焦部分的问题是“下沉的物体受到水的浮力吗?”指明了这节课的内容。教科书第15-16页的探索版块主要有三个活动:一是自己设计实验验证“下沉的物体受到水的浮力吗?”这个问题并知道如何测量;二是测量下沉的物体受到的浮力大小,并了解与什么因素有关;三是用浮力和重力关系解释沉浮现象。第一个活动是让自己设计实验验证“下沉的物体受到水的浮力吗?”这个问题并知道如何测量,因为科学探究讲求的是有事实、有依据。这个活动是在前一课《浮力》学习的基础上进行的,学生通过思考是可以完成的,这样既达到复习巩固的目的又调动学生的探究欲望,提高学生的知识应用能力,促进学生科学思维的发展。第二个活动是测量下沉的物体受到的浮力大小,分别是“测量同一物体浸入水中体积不同”和“不同体积物体完全浸没水中”的浮力。意在探究下沉的物体受到的浮力是否有大小,并了解与什么因素有关。在这个活动中要测量排开的水量,所以需要一个带有精密刻度的容器,量筒就是一个不错的选择。这个活动既有三年级量筒的使用,又有五上测力计的使用复习。第三个活动,是在基于第一和二个活动对实验的理解和分析之后展开,让学生用画图的方法来表述解释,可以更加清晰地展示学生的思维和概念的形成过程,有助于训练学生的抽象概括能力,也有助于理解沉浮现象与浮力的关系,构建起正确的科学概念。 【学情分析】学生对浮在水面的物体受到水的浮力,比较容易理解。对沉入水中的物体是否受到水的浮力,却没有把握。即使有些学生会有一些生活经历,或者通过其他途径了解到一些相关知识也不知道如何解释这个现象。借助示意图进行解释是小学生的初次接触,所以有一定难度,需要加以指导。 【教学目标】科学概念目标1.下沉的物体在水中受到浮力并且是可以测量的。2.下沉的物体浸入水中体积越大,受到的浮力也越大。3.当物体受到的浮力小于重力时就下沉。科学探究目标 设计实验验证“下沉的物体在受到水的浮力”并测量它的大小。科学态度目标1.逐步养成用实验证明的习惯。2.懂得正确记录与分析数据的重要性。科学、技术、社会与环境目标体验科学实证的重要意义。 【教学重难点】重点:1.能设计实验验证“下沉的物体在受到水的浮力”并测量它的大小。 2.分析数据,发现科学规律。难点:1.设计实验。 2.画示意图。 【教学准备】为学生准备:活动记录单。小组准备:三个钩码、一条细绳子、一个2.5N的测力计、一个100毫升量筒、 一杯清水。教师准备:两个钩码、两条细绳子、一个2.5N的测力计、一根杠杆尺、 一个铁架台、一杯清水、有关教学课件等。 【教学过程】 一、聚焦:揭示课题(预设3分钟) [材料准备:一个钩码、一条细绳子、一杯清水]1.复习:上节课,我们学习了《浮力》,知道了浮在水面上的物体会受到水的浮力的作用,而且浮力与重力的关系是……?你能用示意图表示出来吗?2.把一个钩码放入水中,提问:像这样沉入水中的物体会受到水的浮力吗?(顺势板书课题)3.学生猜测,你的依据是什么? 二、探索:下沉的物体是否受到水的浮力(预设25分钟)(一)[材料准备:两个钩码、两条细绳子、一个2.5N的测力计、一根杠杆尺、一个铁架台、一杯清水]1.提问:你能设计一个实验来验证自己的猜测呢?2.小组讨论实验方法。3.汇报实验方法。(可以实现的就现场做一做,以演示为主)4.教师出示一组材料帮助学生设计方法(课件)。5.学生分小组讨论方法,边汇报方法边演示。6.受到的浮力大小可以测量吗?怎么测?7.集体讨论交流。8.小结:浮力=空气中的重力-水中的重力(板书)实验方法指导:方法一:先测出空气中的重力,再测出水中的重力,比较得出受到的浮力。(注意钩码不能碰到烧杯的底与壁)方法二:先把杠杆尺两端各挂一个钩码保持平衡,再把其中一端的钩码浸入水中,看是否平衡,解释原因。(二)[材料准备:小组准备:三个钩码、一条细绳子、一个2.5N的测力计、一个100毫升量筒、一杯清水。]1.提问:下沉的物体在水中受到的浮力大小会变化吗?如果不一样,与什么因素有关?2.猜测(可结合前一课知识进行) 。3.再次设计实验验证猜想。(这次教师直接提供材料,根据材料设计) 4.根据自己的设计进行测量记录。实验方法指导:方法一:一个钩码完全浸入水中,测出浮力; 两个钩码完全浸入水中,测出浮力; 三个钩码完全浸入水中,测出浮力。方法二:三个钩码连成一串,然后再: 一个钩码完全浸入水中,测出浮力; 两个钩码完全浸入水中,测出浮力; 三个钩码完全浸入水中,测出浮力。 三、研讨:实验发现(预设7分钟)[材料准备:实验记录单]1.围绕问题,学生先进行小组内交流,表达自己的观点和想法。(这个活动在学生整理材料的过程中完成,可以照顾到不同进度的小组)2.派代表作集体交流,解决问题:下沉的物体在水中受到的浮力大小会变化吗?如果会变化,与什么因素有关?你的依据是什么?3.集体补充,小结:物体排开的水量越大,受到的浮力也越大(板书)。四、拓展、练习(预设5分钟)1.用浮力和重力的关系解释沉浮现象。试着用物体在水中的受力示意图来解释沉浮的原因。板书:浮力>重力,上浮;浮力<重力,下沉 ;浮力=重力,漂浮2.考考大家(课堂练习,PPT展示,详见作业设计)【板书设计】6.下沉的物体受到水的浮力吗浮力(沉)=空气中的重力-水中的重力 浮力=重力 漂浮物体排开的水量越大,受到的浮力也越大 浮力>重力 上浮 浮力<重力 下沉 【作业设计】1.右图中的物体是沉还是浮?( C )A.沉 B.浮 C.无法确定2.它是否受到水的浮力?( B )。A.没有 B.有 C.无法确定3.体积相同的铁球、铜球、木球放入水中,木球浮在水面,铁球和铜球沉到水底,谁受到的浮力最小? A.木球 B.铁球 C.铜球7.马铃薯在液体中的沉浮【教材简析】通过本单元第二课《沉浮与什么因素有关》的学习,学生已经知道物体在水中的沉浮和物体本身之间的关系。本课将展开对另一个变量的研究,向学生展示一个新的探索项目——研究不同浓度的液体,对马铃薯沉浮的影响。通过调制一杯能使马铃薯浮起来的液体,可以使学生看到只有在液体中溶解足够多的物质时,马铃薯才能浮起来,渗透了改变液体密度会影响物体沉浮的概念。 教科书主要分四个部分:第一部分“马铃薯的沉浮”;第二部分“观察比较两种液体”;第三部分调制一杯使马铃薯浮起来的液体;第四部分“阅读资料”。【学情分析】通过前面的学习,学生已经知道物体在水中的沉浮规律: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;在重量相同的情况下,体积小的物体容易沉,体积大的物体容易浮。但是学生对沉浮的关注,很少会关注到液体的性质,液体对沉浮的影响对学生来说是个意外的发现,在日常生活中,学生也很少有这样的经验。【教学目标】科学概念目标 1.液体的性质可以改变物体的沉浮。2.一定浓度的液体才能改变物体的沉浮,这样的液体有很多。科学探究目标 经历一个典型的“观察-发现-推测-验证”的科学探究活动过程。 2.通过加热液滴和调制液体来探索未知液体的性质。 3.学会给液滴加热的技能。科学态度目标 懂得确定一种物质的性质,需要有很多的证据。 科学、技术、社会与环境目标 会采用不同的方法去探索未知事物。【教学重难点】重点:学生通过实验认识到液体的性质可以改变物体的沉浮,一定浓度的液体才能改变物体的沉浮,这样的液体有很多。难点:规范实验操作,完成调制液体和加热液滴两个实验。 【教学准备】教师准备:多媒体课件、浓糖水1杯、石块1块、学生实验材料一套。小组准备:清水1杯、马铃薯一个、食盐若干、勺子1个、玻璃棒1 根、一次性筷子1双、毛巾1条、酒精灯1盏、火柴1盒、调羹2个(带塑料柄)、活动记录表。 【教学过程】一、复习导题(预设2分钟)[材料准备:清水1杯、浓糖水1杯、马铃薯1个]1.提问:物体在水中的沉浮与什么因素有关?具体关系如何?(预设: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;在重量相同的情况下,体积小的物体容易沉,体积大的物体容易浮。)2.出示材料:清水1杯、浓糖水1杯、马铃薯1个提问:把同一个马铃薯放入两杯不同的液体中,是沉还是浮?(预设:马铃薯放入两杯不同的液体中都是沉的。)3.揭示课题:马铃薯在液体中的沉浮(板书)二、探究马铃薯的沉浮和什么因素有关(预设5分钟)[材料准备:清水1杯、浓糖水1杯、马铃薯1个、一次性筷子1双、毛巾1条]1.老师依次把马铃薯放入两个烧杯中(用一次性筷子夹出并用毛巾擦干),提问:(1)同一个马铃薯,为什么会出现不同的状况?马铃薯的沉浮可能和什么因素有关?(预设:马铃薯的沉浮可能和液体有关)(2)1号杯里装的是什么?(预设:清水,板书:清水)2号呢?(预设:盐水,板书:盐水)2.提问:大家都认为2号杯里装的是盐水,那么老师给你们食盐等材料,能不能调制一杯盐水,使马铃薯浮起来。(预设:能)三、调制一杯能使马铃薯浮起来的液体(预设18分钟)[材料准备:清水1杯、马铃薯一个、玻璃棒1 根、食盐若干、勺子1个、一次性筷子1双、毛巾1条、活动记录表1份]1.出示材料:清水1杯、马铃薯一个、玻璃棒1 根、食盐若干、一次性筷子1双、毛巾1条、活动记录表1份。(1)老师边出示材料边介绍材料的使用方法。(2)组织学生思考:①如何加盐?(预设:1克1克加;2克2克加;1勺1勺加……)②如何取、放马铃薯?(预设:用一次性筷子夹 )③什么时候调制结束?(预设:等马铃薯浮起来实验就结束 )④调制结束后我们该怎样做?(预设:整理好实验器材)2.出示实验记录单。介绍:在实验的过程中要及时做好记录,每个小组先在这里写上组别,然后边调制边记录,比如第1勺,溶解完,马铃薯是沉的,记录下来,再加第2勺,直到能使马铃薯浮起来为止。实验结束后,还要分析现象,得出结论。3.出示温馨提示,介绍说明:温馨提示:①食盐一平勺一平勺的加,等第一勺完全溶解了,放入马铃薯观察,如果下沉、则把马铃薯拿出来,再加第二勺,直到马铃薯浮起来为止;②用筷子取放马铃薯,并注意用毛巾把水擦干;③实验结束,整理好器材,送回原处;④做好组内分工。4.学生领取材料。5.学生以小组为单位进行实验,老师巡视指导。6.组织学生整理好器材并放回原处。7.组织学生汇报交流。提问:(1)你们小组能不能使马铃薯浮起来?(预设:能 )(2)是不是只要水里溶解了食盐就能使马铃薯浮起来?(预设:不是)(3)什么样的盐水,才能使马铃薯浮起来?(预设:一定浓度的盐水,才能使马铃薯浮起来)8.小结。四、观察比较两种不同的液体(预设10分钟) [材料准备:浓糖水1杯、浓盐水1杯、酒精灯1盏、火柴1盒、调羹2把(带塑料柄)、滴管2根]1.出示2号杯子。提问:2号杯子里的液体真的是盐水吗?有什么方法可以证明?(预设:尝、蒸发……)2.出示材料:酒精灯1盏、火柴1盒、调羹2把(带塑料柄)、滴管2根介绍给液滴加热的方法以及注意事项: (1)方法:①用滴管从两个烧杯(教师提供的2号杯子和学生自己配置的浓盐水)中各取一滴液体,滴在调羹上。②用酒精灯对调羹里的滴液进行加热。③滴液变干后,观察比较调羹里留下的痕迹。 (2)注意事项:①加热的过程中要注意安全,避免烫伤。②实验结束后,把器材整理好放到桌子中间。3.学生以小组为单位对液滴进行加热,老师巡视指导。4.组织学生汇报交流:(1)两个液滴留下的痕迹一样吗?(预设:不一样)(2)2号杯子里面的液体是不是盐水?(预设:不是)5.教师介绍:2号杯子里装的其实是浓糖水。(板书:糖水)6.小结:五、资料阅读。(预设3分钟)1.PPT出示:(教材第18页:“淹不死的湖——死海”)2.学生带问题阅读:为什么死海淹不死人?3.组织学生汇报交流。(预设:死海里的海水含盐量很高,相同体积的海水比同体积的人重,人在海水里不会下沉,所以死海淹不死人。)六、拓展延伸(预设2分钟)[材料准备:马铃薯1个、浓盐水1杯、清水1杯、石块1块]1.把马铃薯放入浓盐水。提问:我们有什么方法可以使杯子里的马铃薯沉下去?(预设:往里面加清水)2.教师演示。提问:为什么加入清水后马铃薯会下沉?(预设:盐水的浓度下降了,马铃薯也就沉下去了)3.出示石块。提问:我们能调制出一杯浓盐水使石块浮起来吗?(预设:能)4.请同学们回家后动手去做一做。【板书设计】7.马铃薯在液体中的沉浮1号 2号清水? 盐水? 一定浓度的盐水,能使马铃薯浮起来。 糖水 ……【作业设计】1.要想使浮在浓盐水的马铃薯下沉,我们可以在液体中( C )。A.加白糖 B.加食盐 C.加清水2.下面液体中,一定能使马铃薯上浮的是( B )。A.纯净水 B.浓糖水 C.食盐水8.探索马铃薯沉浮的原因【教材简析】本课是这一单元的最后一课,将直接揭示物体沉浮的秘密——密度。在前面所学的内容中,已经隐含了有关物体的密度概念,鉴于五年级学生的知识储备和认知水平,始终没有出现密度一词,而是从物体的重量和体积两个变量去描述密度概念,这是符合学生的认知水平的。本课从相同体积的物体的重量比较中,指向密度概念。通过固体与液体的密度比较,液体与液体的密度比较,最后把物体的沉浮现象归结为密度原因。因此密度是本单元的核心科学概念。至于用浮力与重力的关系来解释沉浮现象,最终也归结为物质密度的原因,因为液体的密度不同,才引起浮力的大小变化。 尽管如此,本课仍然没有出现密度一词,本单元也没有出现密度一词,统一用相同体积下的不同重量来描述隐含着的密度概念。【学情分析】通过前面七课的学习,学生已明确同种材料构成的物体,改变它的质量和体积,沉浮状态不会改变;不同材料构成的物体,如果体积相同,重的物体容易沉,如果重量相同,体积小的物体容易沉;物体在水中都受到浮力的作用,物体浸入水中的体积越大,受到的浮力也越大。但是,学生只是知其然,而不知其所以。往往在解决一些综合问题时,学生总是混淆不能正确地进行解答。【教学目标】科学概念目标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。科学探究目标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。科学态度目标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。懂得方法的改进有利于研究的顺利进行。科学、技术、社会与环境目标懂得方法的改进有利于研究的顺利进行。【教学重难点】重点:不同液体对物体浮力作用大小不同,我们可用测力计测出浮力的大小。难点:运用同体积的物体与液体的轻重比较,解释物体在水中的沉浮。【教学准备】教师:马铃薯、浓盐水、浓糖水、清水、天平秤、量筒、烧杯、橡皮、塑料小组:马铃薯、浓盐水、浓糖水、清水、回形针、天平秤、量筒、烧杯【教学过程】聚焦问题(预设4分钟)出示一杯清水,将马铃薯放入清水中。提问:有什么办法让马铃薯浮起来?清水中加入一定量的盐/白糖/味精后,马铃薯就浮起来了,为什么?清水中加入一定量的盐/白糖/味精后,这么杯液体哪些会变化?盐水比清水重是什么意思?可以怎么证明?教师演示:量取同体积的清水和盐水,放天平上比较轻重。确实同体积的盐水比清水重,那马铃薯和它们比较会怎样呢? 7.出示课题:探究马铃薯沉浮的原因探索:比较清水、盐水、马铃薯的轻重(预设20分钟)清水、浓盐水、马铃薯怎么比轻重?如何获得马铃薯的体积?课件演示与马铃薯同体积的清水和浓盐水怎么获得? 方法一:使用量筒量取与马铃薯一样的体积的清水和浓盐水。 方法二:使用溢水杯排水法获得与马铃薯一样的体积的清水和浓盐水。学生领取器材开展探究活动。(巡视过程补充材料:橡皮、鸡蛋)5.整理器材研讨:交流体会和经验(预设5分钟)展示记录表:有什么发现?为什么马铃薯在清水中沉,在浓盐水中是浮?还有什么证据支持你们的观点?(橡皮、鸡蛋)塑料块的沉浮:1立方厘米的塑料块、清水、浓盐水、食用油的轻重塑料块 清水 浓盐水 食用油0.9克 1克 1.3克 0.8克根据表格中的信息,判断塑料块放入清水、浓盐水、食用油沉浮情况。 你是怎么想的?教师演示实验,验证学生的推论。小结:比同体积的液体重的物体下沉,比同体积的液体轻的物体上浮课件出示:认识比重计拓展:回顾解答疑惑1.在第1课中,为什么把橡皮和胡萝卜切块,沉浮不变?(比重没有改变)2.在第2课中,同样轻重的物体,大的容易浮,小的容易沉。 同样大小的物体,轻的容易浮,重的容易沉。(比重改变)3.在第3课中,为什么橡皮泥改变形状后可以浮起来。(相当于比重变小)【板书设计】8.探索马铃薯沉浮的原因比同体积的液体重的物体下沉比同体积的液体轻的物体上浮【作业设计】将一个物体放在水中,观察到该物体下沉,如果将这个物体放在食用油中,它( C )。A.一定是浮的 B.一定是沉的 C.无法判断木块能浮在水面,这说明( B )。A.木块比同体积的水重 B.木块比同体积的水轻 C.木块和同体积的水一样重3.在清水中沉的物体,往清水中加入足够多的盐,一定可以让该物体浮。 ( 错 )1.热起来了【教材简析】《热起来了》是教科版五年级下册《热》单元的第一课。通过本课的学习让学生对热源和热的传递有一个初步的感知和认识,引发学生对热探究的兴趣。本课分为两个主要部分。第一部分:怎样给身体增加热量。从当我们觉得手冷时,两只手互相搓一搓会热这一生活经验切入,让学生关注身边的热源,引发学生思考“还有什么办法使我们的身体热起来?”让学生回忆生活中能使身体热起来的方法,并思考“这些方法是怎么使我们的身体热起来的?”最后引出本课的研究问题:“衣服能给我们增加热量吗?”第二部分:衣服能给身体增加热量吗?教材要求学生自主设计对比实验对这一问题进行验证,最终对“多穿衣服让我们身体热起来”进行科学合理的解释。通过实验验证,让学生经历“问题—猜测—实验验证—思维论证”这样一个相对完整的探究过程,促进他们主动地思考,主动地探究。在教学实践中,仅用毛衣包住温度计,会出现温度计温度略微上升的现象,最佳方法是用一杯常温水,先测出水的温度,然后用毛衣包住水杯再测水的温度。【学情分析】当我们觉得有些冷的时候,可以有很多方法让我们身体热起来。这一点学生有着较丰富的生活经验。晒太阳、烤火、取暖器取暖、吃热的食物都是从其他热源获得热量让身体热起来,运动则是加快血液循环让身体热起来,而对于多穿衣服让身体热起来的原因,有些学生并不真正清楚,这正是本节课要弄清的科学概念。五年级学生已经掌握了对比实验的方法,能够自主设计一些简单的对比实验,所以本课在引出研究问题:“衣服能给我们增加热量吗?”后,让学生根据教师提供的材料自主设计实验进行验证,教师要鼓励学生用多种方法多角度进行实验验证,形成正确科学概念。 【教学目标】科学概念目标1.有多种方法可以给人体带来热量使人体热起来,但人体感觉到热并不都是外界给人体带来的。2.添加衣服会使人体感觉到热,但并不是衣服给人体增加了热量,衣服只起到了保温作用。科学探究目标1.经历讨论使人体热起来的方法以及分析原因的过程。2.自主设计实验探究衣服是否能为身体增加热量。科学态度目标1.培养学生善于质疑、思辨、验证的科学态度。2.培养学生尊重客观事实的科学态度。科学、技术、社会与环境目标初步体会到保温材料在生活中的广泛应用。【教学重难点】重点:通过自主设计实验,验证衣服能不能自己产生热的活动,使学生经历“问题—猜测—实验验证—思维论证”的探究过程。难点:理解衣服不能产生热量,而是起到了保温作用。【教学准备】分组准备:温度计1支、常温水1杯、毛衣1件、计时器1个,实验记录单。教师准备:教学课件【教学过程】一、聚焦:揭示课题(预设1分钟) 当我们觉得手冷时,用力搓一搓手,就会感觉热起来了。这是因为两只手互相摩擦产生了热。还有哪些方法可以让自己热起来呢?这些方法是怎么让我们的身体热起来的?(出示PPT2)二、探索一:怎样让我们的身体热起来(预设15分钟) 1.小组讨论:当我们觉得有些冷时,我们经常用哪些方法使自己热起来?这些方法是怎么让我们的身体热起来的?(出示PPT3) 2.一边讨论一边完成记录。“让我们的身体热起来”方法记录表让我们身体热起来的方法 这些方法是怎么让我们的身体热起来的? 3.全班交流研讨。4.小结:运动使血液循环加快让我们身体热起来,烤火、晒太阳从外部获得热量让我们身体热起来。那你觉得衣服能给我们增加热量吗?二、探索二:衣服能给我们增加热量吗?(预设20分钟)1.如果给你温度计、毛衣、一杯常温水、计时器,你能选择这些材料设计实验进行验证吗?(出示PPT4)2.小组讨论实验方法:小组打算选择哪些材料?怎样开展实验呢?3.各小组领取材料进行实验。(实验方法先不交流,学生根据记录单进一步完善实验方法)4.温馨提示:(1)两人一组,合理选择材料,合作完成;(2)正确使用温度计;(3)一边实验一边记录;(4)完成后整理器材,准备交流。衣服能给我们增加热量吗?实验设计与记录实验材料选择(打√) □温度计、□毛衣、□一杯常温水、□计时器实验方法(可以用图或文或图文结合表示) 实验数据记录 时间 初始温度 2分钟 4分钟 6分钟 温度 我们的发现 5.全班交流研讨:(1)汇总数据,交流发现。(2)讨论:实验证明衣服并不能产生热量,但为什么我们多穿衣服后就会觉得暖和呢?4.小结:多穿衣服虽然不能给我们增加热量,但起到了很好的保温作用,减少了我们身体热量的流失,所以就会感觉到暖和起来了。(出示PPT5)四、拓展(预设4分钟)1.冬天,我们经常用保温杯装热水,可以在寒冷的冬天也能喝到热水。你能推测保温杯的设计原理吗?(出示PPT6)2.如果在炎热的夏天用保温杯装冰块,你觉得冰块会发生什么变化呢?(出示PPT7)【板书设计】1.热起来了 【作业设计】1.连线:将下列让我们身体热起来方法和相应的原理用线连起来 2.穿两件衣服肯定比穿一件衣服暖和吗?说说你的理由。2.给冷水加热【教材简析】《给冷水加热》是教科版小学科学五年级下册第二单元《热》第二课。本节课是要让学生在课堂上经历一次给冷水加热的观察实验。本课的教学内容分为两部分,第一部分给塑料袋里的冷水加热,观察现象,然后再把加热后的热水放到冷水里观察,仍是上浮,在这一现象的质疑中,引出下一个教学活动。第二部分,研究水在加热过程中的变化,此环节引导学生研究水在加热后质量和体积分别怎样变化,通过实验研究,力求使学生发现,在加热过程中,重量不变,体积变大,正是热水会浮到冷水水面上来的原因。【学情分析】学生经过前面学习了沉与浮的知识,以及本单元第一课《热起来了》,已经具备了解释沉浮的相关知识,知道物体增加热量会热起来,继而学习这课就能理解和分析冷水袋受热上浮的原因。但教材给塑料袋里的冷水加热实验,有两个量对沉浮起作用,一是冷水加热后体积变大,二是塑料袋本身是浮的。这对五年级的学生来说,是个难点。为此,有必要对这个实验设计进行修改,只让一个量起作用,降低学生的思维难度。同时学生对天平的使用操作技能较弱,也会影响本课内容完成的速度,根据我们的实践,改用电子秤来称重,这样能节约时间,从而更好地达成教学目标。【教学目标】科学概念目标水加热后体积会增大,质量不变。科学探究目标1. 从影响物体在水中沉浮的因素去分析水加热后产生的变化。2. 设计实验,观察水加热后质量和体积是否发生了变化。科学态度目标培养学生乐于发现新问题和愿意积极探索的情感。科学、技术、社会与环境目标初步了解冷热水体积变化知识在日常生活中的应用。【教学重难点】重点:探究冷水加热后体积、质量的变化。难点:研究热水上浮、冷水下沉的原因。【教学准备】分组准备:热水、冷水、烧杯2个、试管2只(小号)、试管夹、带夹子试管盖、红墨水、试管(课前装满水,用气球皮和橡皮筋封口)、镊子、餐巾纸、电子秤(精确到克)、抹布、水槽2个教师准备:多媒体课件,烧杯(高、深)、热水、冷水、试管(小号)、红墨水【教学过程】课前准备:每组一个电子秤,学生学习使用,为课堂上的称量做准备。一、聚焦问题(预设5分钟)[材料准备:一杯冷水、一杯热水]1.出示一杯冷水、一杯热水。提问:你们能分清哪杯是冷水哪杯是热水吗?(预设:用手摸,用温度计测量,看烧杯口的小水珠等)提问:冷水和热水有什么不同点?【出示PPT 2】生自由讨论,发言(预设:温度、体积、质量)3.冷热水之间会发生哪些神奇的变化呢?今天我们一起来研究。二、探索发现(预设25分钟)(一)观察冷热水之间的神奇变化(预设6+5分钟)【出示PPT 3】 [材料准备:水槽2个、、一支试管(小号)、试管夹、试管盖(带夹子)、红墨水、抹布]出示一个用试管夹夹住的试管,装入热水;再出示一个带夹子的试管盖子。提问:如果用试管盖盖住,把热水试管平放到冷水中去,可能会出现什么现象,学生预测、回答。学生相互合作,分组实验。把试管盖好后用试管夹平稳的平放到冷水的中间位置,观察现象。做相反实验,把冷水试管放入热水中去,观察现象。 注意:为便于观察,试管中的水始终是用红墨水染色的。3.学生反馈交流:热水放入冷水中,和冷水放入热水中相比,发生了什么不一样的变化?【出示PPT 4】4.联系第一单元沉浮知识,分析冷热水之间出现这些现象的原因。(预设:质量变化,体积变化)5.那么当冷水加热变成热水后,究竟会发生什么变化呢?学生讨论,预测。【出示PPT 5】(二)研究水在变热过程中的变化(预设15分钟)【出示PPT 6】 [材料准备:试管(课前装满冷水,用气球皮和橡皮筋封口)、一杯热水、一杯冷水、镊子、餐巾纸、电子秤、抹布]1.出示装满冷水,用气球皮和橡皮筋封口的试管思考:怎样给这支试管加热?(预设:热水、酒精灯)2.预测:加热后水的哪些方面会发生怎样的变化?思考:怎样观察加热后水质量和体积的变化?3.学生交流讨论,设计方案。交流:需要用到哪些器材?有什么要注意的?怎样对比观察?4.出示实验温馨提示,明确实验要求,学生分组实验并完成实验记录单。【出示PPT 7】三、交流研讨(预设7分钟)1.依托实验记录单,生交流反馈实验发现。【出示PPT 8】我们的问题:冷水加热后发生了什么变化?质量 加热前,冷水( )克,加热后( )克。 水在变热过程中质量(变大/不变/变小)。体积 加热前,气球皮( ),加热后,气球皮( )。 说明水的体积(变大/不变/变小)其他 结论 冷水袋加热后, 2.除了质量和体积,有没有发现其他的现象,生进行交流。3.小结:水受热后质量不变,体积变大。所以热水在冷水里会上浮,冷水在热水里会下沉。【出示PPT 9】四、拓展:(预设2分钟)【出示PPT 10】为什么烧开水时,水壶中的水不能装得太满?【板书设计】2.给冷水加热 质量不变 冷水受热后 热水在冷水中会浮起来 体积变大【作业设计】1. 冷水袋放入热水中一段时间后会浮起来的主要原因是( A )。A.冷水受热后体积变大 B.冷水受热后质量减小 C.冷水受热后质量和体积都发生了变化2. 相同体积的常温水和80℃热水相比较,( B )。A.两者一样重 B.常温水重 C.热水重 3.液体的热胀冷缩【教材简析】《液体的热胀冷缩》是教科版五年级下册《热》单元第三课。这一课通过气球皮的变化来观察水的体积变化,让学生思考并改进实验装置,进而明显地观察到水受热和受冷时的体积变化,引出“热胀冷缩”的概念。之后,教材呈现了生活中其它常见的液体,通过举一反三,让学生利用改进后的装置来研究其它液体的热胀冷缩现象。最后,通过迁移应用,教材以饮料瓶或啤酒瓶不装满的现象,引发学生思考,让学生尝试用本课知识解释生活中的实际问题。【学情分析】经历了前一课的学习,学生已经观察到了水受热和受冷时的体积变化现象,初步感知了水的热胀冷缩性质,但由于气球皮膨胀和收缩的程度有限,学生并未明显地观察到水的热胀冷缩现象。另外在生活中,对于饮料瓶和啤酒瓶中液体不装满的现象,学生已比较熟悉,但较少同学能与科学中液体的热胀冷缩性质联系起来。【教学目标】科学概念目标1.知道水受热时体积膨胀,受冷时体积缩小的这种变化叫做热胀冷缩。2.了解其它液体的热胀冷缩现象。科学探究目标1.思考并改进实验装置来观察水受冷和受热时的体积变化。2.学会用科学知识解释生活中的现象(如瓶装饮料为什么不装满)。科学态度目标1.激发科学探究的兴趣,培养严谨的科学态度。科学、技术、社会与环境目标1.意识到热胀冷缩现象在生活中的广泛应用。【教学重难点】重点:水受热和受冷过程中体积变化的现象描述和解释。难点:设计制作一个简易的观察水的体积变化的装置。【教学准备】分组准备:平底烧瓶、玻璃管、橡皮塞、冷水、热水、红墨水、酒精温度计、多种瓶装和盒装的液体(如矿泉水、醋、酱油等)(在探究二实验时,4人一大组,一大组又分为2小组。)教师准备:课件、记录单【教学过程】一、聚焦问题(预设3分钟)1.情境导入【出示PPT2】小明在超市里购买饮料时发现,瓶中的饮料都不会装满,为什么? 2.学生自主思考,发表自己的想法。 (预设:学生学了前面一节课,可能会与热胀冷缩的知识联系起来。)3.实验验证:饮料选择可乐,用上节课的装置来演示实验,分别将装满矿泉水的装置放入常温水和稍热的水中(水温相差不大),观察是否有热胀冷缩。(预设:气球皮的鼓起程度有限,实验现象不明显。)4.引出新问题:如何改进实验装置让现象更明显? 【出示PPT3】二、探究新知(一)改进实验装置1.小组讨论,说一说改进方法。2.全班交流,梳理装置改进的要点:增加被加热液体的量,用细一点的管子。3.出示本课的研究对象——水,思考:还可以怎样改进,让现象再明显一点?4.出示装置图,简单介绍实验材料及作用。【出示PPT4】(设计意图:若用饮料做实验,则需要大量的饮料,成本较高,也比较浪费,故用水来研究,但水是无色透明的,不宜观察,可加点红墨水,方便观察。)(二)探究一:观察水的体积变化 (预设10分钟)1.明确实验任务:(1)学生领取“记录单一”,仔细阅读,了解实验的观察要求。(2)简单介绍实验装置,并演示“装置的组装”操作。(3)出示温馨提示:①水要装满,不留空气。②塞子要塞紧,尽量密封。③认真观察、及时记录。④实验后整理器材,清理桌面。【出示PPT5】2.学生领取器材,开始实验,教师巡视指导。(实验过程中,可能会有部分学生操作不规范,教师在巡视的过程可给予适当的指导。)《记录单一》 1.请用横线画出下列烧瓶细管中的水位。 1号热水 2号冷水 3号热水 2.你有什么发现? (三)研讨一(预设5分钟)1.汇报、交流:水受热和受冷现象的描述。(1)2-3个小组上台展示记录单,汇报观察到的现象,其它小组进行补充或提出质疑。(2)小组讨论:①这些现象说明了水具有怎样的性质? ②你还发现了什么现象?说明了什么?(引出“热胀冷缩”的概念:水在受热时体积膨胀,受冷时体积缩小,我们把水的体积的这种变化叫做热胀冷缩。)【出示PPT6】2.过渡:液体的种类很多,其它液体也会热胀冷缩吗? (四)探究二:醋、黄酒、酱油等液体是否热胀冷缩(预设10分钟)1.实验前预测:(1)每1大组选择2种液体,观察其特点。(每两人一小组,检测一种。)(2)小组讨论,预测这些液体是否会热胀冷缩。(实验的选择液体有:醋、黄酒、酱油、纯牛奶、可乐、雪碧、食用油。)2.下发记录单,明确实验任务。(2张,一种液体一张。)《记录单二》 1.选择的液体是 ,预测:这种液体 (填“能”或“不能”)热胀冷缩。 2.请用横线画出下列烧瓶细管中的水位。 热水中 冷水中 3.根据实验现象,该液体 (填“能”或“不能”)热胀冷缩。3.温馨提示: (1)每1小组检测一种液体。(2)检测完,大组内先交流。【出示PPT7】4.领取实验材料,学生开始实验,教师巡视指导。(五)研讨二(预设10分钟)1.汇报、交流:(1)2-3个小组上台展示记录单,汇报观察到的现象,其他小组补充或提出质疑。(2)小组讨论:这些液体能否热胀冷缩?(3)小结:这些液体也能热胀冷缩。(设计意图:通过其他液体的热胀冷缩实验,让学生认识到液体的热胀冷缩是较普遍的现象,并不只有水才有热胀冷缩现象,进而完善学生对液体热胀冷缩性质的认识。)2.过渡:(1)出示酒精温度计。(这里面也有液体——红色酒精。)【出示PPT8】(2)学生领取酒精温度计,将其分别放入热水和冷水中观察。(3)思考:酒精温度计在测量水的温度时有什么特点?它是利用什么来测量水的温度的?(设计意图:学生对液体的热胀冷缩已经有了一定的认识,再让学生观察酒精温度计测水温时的变化,学生自然会将温度计的原理与液体的热胀冷缩性质联系起来。)三、迁移应用(预设2分钟)1.再次出示导入情境:瓶中的饮料不会装满的原因是什么? 【出示PPT9】2.学生结合本课学习的知识,发表自己的想法。(预设:为了防止饮料的热胀冷缩,天气热了,若装满,饮料会膨胀,容易从盖子中漏出来或者导致饮料瓶爆裂。)【板书设计】3.液体的热胀冷缩 体积膨胀 一些液体 体积缩小 【作业设计】1. 将装有水的茶壶放到火炉上加热一会儿,水的液面会( B )。 A.下降一点 B.上升一点 C.不变2. 实验室使用的酒精温度计就是利用 酒精的热胀冷缩 的原理制成的。4.空气的热胀冷缩【教材简析】《空气的热胀冷缩》是教科版五年级下册《热》单元的第四课。本课是学生在研究了液体热胀冷缩之后,开始关注并研究空气的热胀冷缩现象。本节课内容包含两个活动。活动一:研究空气的热胀冷缩。教材从液体的热胀冷缩的知识出发,引出“空气是否热胀冷缩”的探究问题,启发、引导学生开动脑筋自己想出办法来观察。学生们利用教师提供的实验器材合理选择搭配,然后分别放进热水、常温水、冰水,静置观察现象。同时联系到水的热胀冷缩,两者进行比较找到不同之处。活动二:解释空气的热胀冷缩。教材选择模拟游戏生动表现了空气“微粒”的运动,从而解释空气的热胀冷缩性质。学生通过本课的学习,为下节课研究金属的热胀冷缩性质以及进一步认识大多数物体都有热胀冷缩的性质起到承前启后的作用。【学情分析】在经过本单元前面三课的学习后,学生们已经对固体和液体的热胀冷缩现象有了一定的认识。因此对于探究空气的热胀冷缩现象还是具有一定基础的。因此,本课选用了学生较为熟悉的空气为例,感知空气的热胀冷缩。同时与水的热胀冷缩进行比较,发现不同之处。但对于五年级的学生来说,解释热胀冷缩现象还存有一定的困难。【教学目标】科学概念目标1.空气受热以后体积会膨胀,受冷以后体积会缩小。2.初步了解热膨胀现象和物体内部微粒的运动有关。科学探究目标1.用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。2.尝试用“模型”解释现象。科学态度目标对热胀冷缩现象产生更浓厚的探究兴趣。科学、技术、社会与环境目标意识到空气的热胀冷缩性质在生活中的具有广泛的用处。【教学重难点】重点:用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。难点:用“模型”解释热胀冷缩现象。【教学准备】分组准备:每组3个烧瓶、1个锥形瓶、1只气球、热水、常温水、冰水、实验记录单等。教师准备:多媒体课件、一袋空气。【教学过程】一、问题聚焦(预设5分钟)1.复习旧知回顾上节课“液体的热胀冷缩”的知识。(1)一些液体具有热胀冷缩的现象。(2)实验室里的温度计是利用酒精的热胀冷缩原理制成的。2.引出新问题教师出示一袋空气。提问:现在袋子里面装满了空气,它是否也和水一样具有热胀冷缩的现象?【出示PPT1】3.师生交流讨论。二、探究新知(预设30分钟)(一)探究一:观察空气的热胀冷缩1.追问。空气无色无味,而且也看不见,我们怎么知道它的体积是否发生了变化呢?【出示PPT2】2.教师出示实验器材(学生分组器材),提问:能否设计实验,清楚地观察空气的热胀冷缩现象?【出示PPT3】(1)学生独立思考设计实验。(2)全班交流设计实验。(3)教师小结并明确实验探究方案,同时出示实验要求。3.实验要求:(1)3个烧杯中,每个烧杯都大约盛放半杯水(热水、常温水、冰水)。(2)将装置依次放入盛水(热水、常温、冰水)的烧杯中,直至没有明显变化时再拿出。(3)小组合作实验,完成记录单。(4)注意安全!空锥形瓶套上气球放入 热水 常温水 冰水实验现象 (采用图文结合的记录方式) 实验结论 4.学生实验,教师巡视指导。(二)研讨一1.实验中我们小组观察到了什么现象?(套在锥形瓶上的气球在热水杯中鼓起来了,在常温水杯中瘪下去了,在冰水杯中更加瘪了。)2.我们怎么解释这种现象呢?(空气具有热胀冷缩的性质。)【出示PPT4】3.和上节课水的热胀冷缩现象相比,空气的热胀冷缩有什么不同? 【出示PPT5】(空气比水的热胀冷缩现象更加明显。)(三)探究二:解释空气的热胀冷缩1.提问:温度变了,水和空气的体积都会发生变化,这是怎么回事?2.学生尝试解释。(关于微粒的解释如有困难,可加入教材模拟空气微粒运动的游戏。)3.学生根据自己理解:画空气微粒和水的微粒受热后运动变化图。【出示PPT6】空气微粒 受热 水的微粒 受热 (四)研讨二1.展示几幅学生的空气微粒和水的微粒受热后的运动图,研讨:为什么这样画? 2.物体的热胀冷缩是怎么引起的?我们能建立自己的假说吗?(物体的热胀冷缩和微粒运动有关:当物体吸热升温以后,微粒之间的距离增大,物体就膨胀了;当物体受冷后,微粒之间的距离缩小,物体就收缩了。)【出示PPT7】三、拓展延伸 (预设5分钟)1.空气的热胀冷缩在生活中有哪些具体的运用?【出示PPT8】【出示PPT9】2.全课小结。【板书设计】4.空气的热胀冷缩受热体积膨胀空气 受冷体积缩小空气比水的热胀冷缩现象更加明显。【作业设计】【出示PPT10】【出示PPT11】1.通过实验,我们发现空气的热胀冷缩和水的热胀冷缩相比( B )。A.两者区别不大 B.体积变化更加明显C.体积变化更不明显 2.用开水泡的方法可以使瘪的乒乓球重新鼓起来,这主要是利用了( C )的热胀冷缩。A.固体 B.液体 C.气体3.下列现象与空气热胀冷缩现象有关的是( B )。A.给篮球充气 B.热气球升空C.夏季打开可乐的瓶盖有气泡冒出5.金属会热胀冷缩吗【教材简析】《金属热胀冷缩吗》是教科版五年级下册《热》单元的第五课,学生认识了水、空气都具有热胀冷缩的性质后,此时会很自然地想到另一个问题: 固体会不会也热胀冷缩呢?教科书选择金属固体来让学生开展这方面的观察研究活动。教科书第36页,直接提出研究问题:“固体是否也热胀冷缩呢?”。教材设计的观察研究活动有两个,一是观察铜球的热胀冷缩。铜球是个球体,加热后会在各个方向上都产生膨胀现象,而铜环可以很方便的检测铜球加热后的变化,有利于让学生认识到物体的膨胀是各个方向上的膨胀。二是观察金属钢条加热前后的长度变化。在观察铜球热胀冷缩现象后,让学生尝试设计观察金属条热胀冷缩现象。通过以上两个观察活动,让学生思考“金属都热胀冷缩吗?”这个问题。希望学生们能结合“液体的热胀冷缩”这课的思考和讨论,意识到仅仅靠一两个事实就下定义是不严谨、不科学的。同时,更希望学生能关注其他更多金属物体、非金属物体的“热胀冷缩”现象。从而认识到“任何现实的事物都是特殊性和普遍性、个性和共性的有机统一。”比如,金属锑和铋是热缩冷胀的,还有水在4摄氏度以下也是热缩冷胀的。【学情分析】金属的热胀冷缩现象,学生同样会对这个问题感兴趣。教材中“观察铜球的热胀冷缩”这一活动效果比较明显,对于五年级的孩子来说,理解起来也并不困难,但要认识到“各个方向上都会产生热胀冷缩现象”还是会有一些小难度的。同时,学生对生活中很多的固体的热胀冷缩现象并不会有多少留意,我们要引导学生关注身边一些常见的事物,从生活实践出发,将所学知识运用到生活实践中去。随着我们课堂活动的探究和研讨,学生很可能会以点带面,误认为“金属都具有热胀冷缩的性质”,所以在归纳总结时,我们要适当的引导学生形成正确的认识,培养孩子严谨的科学态度。【教学目标】科学概念目标1.许多固体都有热胀冷缩的性质。2.有些固体在一定条件下是热缩冷胀的。科学探究目标1.设计简单操作的实验活动,有效地观察金属固体体积变化的现象。2.对生活中的现象尝试用所学知识加以解释。科学态度目标1.对探究各种物体的热胀冷缩现象表现出更浓的兴趣。2.初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律,但也有特殊性。科学、技术、社会与环境目标1.初步了解生活中的固体热胀冷缩现象,并对其进行利用。【教学重难点】重点:设计实验观察金属固体体积变化的现象。难点:有效地观察金属固体体积变化的现象。【教学准备】分组准备:酒精灯、铜球,铜环、火柴,钢条、刻度尺、塑料杯、水。教师准备:多媒体课件,记录单【教学过程】一、聚焦问题(预设5分钟)[材料准备:铜球、钢条、课件]直接提问:水、空气等一些液体和气体有热胀冷缩的性质,那么固体是否也会热胀冷缩呢?(预设:会、不会)。2. 交流猜测提问:你觉得是怎样的,说一说你的理由?3.揭示课题:金属会热胀冷缩吗(板书)【出示ppt1】二、探索发现(预设30分钟)(一)探索一:观察铜球的热胀冷缩(预设15分钟)[材料准备:铜球、铜环、酒精灯、火柴、装水的塑料杯、学生记录单]1.设计实验(1)出示实验材料【出示ppt2】提问:怎么来设计实验验证我们的猜想呢?(2)学生独立思考。(1分钟)(3)交流实验方法:我们可以怎么做?(预设:加热前能穿过铜环,加热后不能穿过铜环,冷却后能穿过铜环。)2.明确实验方法【出示ppt4】(1)未加热前尝试铜球能否通过铜环。(2)加热1—2分钟后尝试铜球能否通过铜环。(3)放入水中冷却后再尝试铜球能否通过铜环。3.学生分组实验实验记录表一:加热铜球实验过程 现象:铜球能否通过铁环 结论加热前 加热1-2分钟后 在水中冷却后 4.交流研讨(1)加热铜球的实验你看到了什么现象,说明了什么。(2)加热铜球的实验中,你看到了铜球热涨了吗?相比于水和空气的热冷缩,铜球的热胀冷缩如何?5.小结:铜球有热胀冷缩的性质。(二)探索二:观察钢条的热胀冷缩(预设15分钟)[材料准备:钢条、酒精灯、火柴、木块、铁钉、大头针、记录表]1.设计实验装置(1)思考:钢铁造的桥在温度变化时会热胀冷缩吗?如果用钢条当作“桥”,加热“桥”,钢条会伸长吗?我们能设计一个实验装置来观察钢条的变化吗?(2)出示实验材料,小组设计实验。(钢条、酒精灯、火柴、木块、大头针、铁钉)(3)全班交流实验方法。2.明确实验方法【出示ppt5】(1)按教材37页实验装置图安装装置。 (2)加热钢条2-3分钟,观察钢条长度变化。 (3)冷却钢条,观察钢条长度变化。3.学生实验 4.交流研讨(1)观察到什么现象,如何解释这些现象?(2)思考:钢条的厚度和宽度发生变化了吗?会怎么变?理由?三、丰满概念(预设5分钟)1.提出问题:我们研究了铜、铁,观察到它们都具有热胀冷缩的性质,我们可以得出“金属受热时会膨胀”这样的结论吗?2.思考:要做出这一类完整的概括之前,应该先做什么?3.学生阅读教材P38右侧内容,了解锑和铋热缩冷胀性质。4.归纳:根据我们所掌握的证据,我们可以得出怎样一个结论?5.生活中,有哪些设计和热胀冷缩有关?【板书设计】【作业设计】1.一般情况下,热胀冷缩最不明显的( C )。A.水 B.空气 C.木头2.下列金属热缩冷涨的是( C )。A.铜、铝 B.铁、铅 C.锑、铋6.热是怎样传递的 【教材分析】《热是怎样传递的》是教科版五年级下册《热》单元的第六课,教材包含两个活动。活动一:感受、推测热在金属条中的传递。学生通过触摸浸在热水中的金属条露出水面的这一端慢慢热起来初步感受到热水中的热会沿着金属条向上传递。由于以上活动只能感受和基于生活经验理解,为丰富学生感性经验,提升认识,教材设计铜丝上等距用凡士林粘上火柴,在铜丝的一端用酒精灯火焰加热,观察火柴掉落的顺序和时间,从而进一步推进学生对热传递的方向、过程的思考和认识。活动二:观察热在金属片中的传递。教材设计了在金属圆片表面涂上蜡,用酒精灯火焰分别在圆片中心和边缘加热,观察蜡融化的方向,从而看到热在金属圆片中的传递,引导学生进一步思考热传递的过程和方向,推进学生对热传递规律的认识。以上两个活动的设计有承接的逻辑关系,教材希望通过对两个活动学习,使学生初步认识到热传递的规律,即:热总是从物体较热的一端传向物体较冷的一端。 【学生分析】在前五课的学习中,学生们不断地在经历着给物体加热的活动。特别是第5课,用酒精灯给金属物体加热,他们已感觉到了在加热过程中,金属物体会快速地热起来,比如铜球、钢条很快就变得烫手,不可触摸。对于铜球、金属条会变热,相信学生们也能做出解释:因为酒精灯火焰的热传给了它们。那么,钢条在酒精灯上加热时,只是一端或其中一小部分与火焰直接接触,钢条的其他部位会热起来吗?如果也会热起来,热是怎样传过去的?在金属条的一端加热,另一端是否会热起来,学生们有着丰富的生活经验:如将不锈钢勺的勺部浸在热水中,勺柄露在外面,过一会儿,勺柄也会热起来。尤其是在吃火锅、喝热汤时,如果把金属勺子勺部浸在汤锅中,一会儿勺柄就烫得无法用手直接拿。这其中的原因就是热汤的能量传递到了勺子的勺部,然后又从勺部传到了勺柄,这里的热传递方式主要是靠传导。这一课,学生将在教师指导下,通过实验观察热在金属条中的传递过程和方向。继而让学生尝试着自主设计实验,观察热在金属片中的传递过程和方向。然后综合观察结果,分析热传导过程中的共 展开更多...... 收起↑ 资源预览