探索马铃薯沉浮的原因 教材分析： 探索马铃薯沉浮的原因是教科版新版五年级下册第一单元的最后一节课,也是本单元学习后的综合、总结课;它是学生在了解了物体的沉浮与物体本身的重量和体积有关的基础上,引导学生进一步探索物体的沉浮还和液体的密度有关;在探索的过程让学生经历一个典型的“观察发现推测验证”的科学探究活动过程; 本课内容分为四个部分：第一部分是“测量钩码在不同液体中受到的浮力”； 第二部分是“进行推测与验证”；第三部分是“沉浮原理的应用”；第四部分是“整个的”; 学生分析： 对于五年级学生来说,他们已经掌握了一定科学探究的能力,在教学中只要加以适当的引导就可以了;在本课中我让学生观察同一个马铃薯两种不同的沉浮表现来引入,这样做有利于学生直奔探究主题,在主体教学中采用小组合作学习让学生明白液体的性质可以改变物体的沉浮,最后通过实验演示来帮助学生解决教学的重难点,在整个教学中循序渐进、螺旋上升的教学原则; 设计理念： 本课的教学中我考虑到学生对同体积的物体和液体有困难,所以我是通过“引导推测验证结论”的科学探究活动过程;通过探究活动,使学生明白液体的性质可以改变物体的沉浮,通过动手操作实验,推理与验证得出马铃薯沉浮的原因,再通过判断塑料块的沉浮实验,最后可以得出： 马铃薯、 塑料块物体比同体积的液体重,下沉；比同体积的液体轻,上浮;完成沉浮现象的最终解释,也是本单元的核心概念;沉浮原理的应用,比重计的作用以教师讲解为主,最后是整个单元的总结;这个活动比较重要,这是对整个单元的科学概念的梳理和总结; 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,并得出结论,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 在经历一个典型的“观察发现推测验证”的科学过程中; 教学难点 指导学生对实验数据进行分析,明确物体的沉浮与液体的关系; 教学难点突破口 在实验的基础上,强调把“同体积”的物体与液体的轻重进行比较; 教学准备 每组：1 个大钩码、一个马铃薯、一个弹簧秤刻度要小、一杯清水、浓盐水、糖水、酒精、量筒、量杯、天平、烧杯3 只; 教学过程 一、激疑引题 出示三杯高低不同的液体,将马铃薯分别放入液体中;学生看到三种不同现象：浮、半浮半沉、沉;请生猜测,教师顺便揭秘：浓盐水、浓糖水、清水; 1、 看来能使马铃薯浮起来的液体不一定是浓盐水; 那么马铃薯的沉浮与液体到底有什么关系呢你们想不想研究好,这节课我们就来：探索马铃薯沉浮的原因;板书课题 二、测量钩码在不同液体中受到的浮力 1、同一个马铃薯为什么会出现不同的沉浮情况这可能跟什么有关呢浮力 马铃薯在不同的液体中受到的浮力是否有大有小呢生猜测 在清水中的浮力怎么测 下沉物体的浮力测法 在浓盐水中的浮力又怎么测呢 上浮物体的浮力测法 2、看来测马铃薯在这些液体中的浮力要用到多种方法,比较费时;为了便于研究,我们就用一个钩码来代替马铃薯,因为钩码在这些液体中都是下沉的;所以只要选用下沉物体的浮力测法即可 ; 即： 浮力=空气中的重力液体中的重力 3、实验前我们需要注意哪些问题呢 老师也有几条建议;课件出示 a检查测力计指针是否在零刻度; b测量时钩码要全部浸入液体中不要碰到容器底和壁; c 读数时手要拿稳测力计,目光平视指针刻度,仔细观察测力计的指针变化,作好记录; 请材料员领取材料一个测力计、 一个钩码、 一杯清水、 一杯浓盐水、一杯浓糖水+记录单 4、生实验,教师巡视指导;重点对数据估读予以指导 5、请学生汇报,教师将实验数据录入到汇总表 1; 清水 浓盐水 浓糖水 受到的浮力 受到的浮力 受到的浮力 受到的浮力 受到的浮力 6、根据实验数据师生得出结论：同一个物体在不同液体中受到的浮力是不同的; 建议：在这个分组实验中,测量钩码在酒精中受到浮力大小的活动,只要有一个小组完成即可,这样可以节约实验材料,又不影响验证的结果; 注意要给学生足够的空间而不能直接很急迫的给学生答案;有些小组无法完成实验,或者实验不成功,教师刚开始实验要注意演示给学生看; 7、浮力为什么会不同的呢 教师出示10ml 的水和 10ml 的油,体积予以强调将水倒入装油的试管中,水下沉到试管底部; 水为什么会下沉水比油重 教师补充：板书 相同体积的水比油重,所以水下沉 相同体积的油比水轻,所以油上浮 所以马铃薯在清水中下沉可能是：生补充 马铃薯在浓盐水中浮可能是：生补充 教师相机把板书改为 相同体积的马铃薯比清水重,所以下沉 推测 相同体积的马铃薯比浓盐水轻,所以上浮 三：推测与验证 1、这只是推测,如何来验证我们的推测呢可以称一下 在称之前,如何使马铃薯、清水、浓盐水三者体积相同呢 要解决这个问题首先要测出马铃薯的体积,你会测吗 排水法 2、测出马铃薯的体积后,接着怎么做 量取相同体积的清水和浓盐水 量取后直接称一下就可以了吗液体还要减去烧杯的重量 板书烧杯重量 3、材料员领取实验材料一个吊线马铃薯、一个量筒、两个烧杯 学生实验,教师巡视;小老师协助用口袋秤称重 4、请生汇报,教师把数据录入到汇总表 2 马铃薯 清水 浓盐水 重量克 重量 重量 重量 重量 学生观察得出：浓盐水重量马铃薯重量清水重量; 相同体积的清水、浓盐水、马铃薯的重量是不同的; 5、现在你能解释马铃薯在浓盐水中浮的原因了吗 指板书的“推测”暗示 相同体积的马铃薯比浓盐水轻,所以上浮也就是说比同体积的液体轻的物体,在液体中上浮;板书 那马铃薯在清水中下沉的原因就是相同体积的马铃薯比清水重,所以下沉 也就是说比同体积的液体重的物体,在液体中下沉;板书 6、现在你发现物体沉浮的秘密了吗比同体积的液体轻的物体,在液体中上浮,比同体积的液体重的物体,在液体中下沉; 此实验操作复杂,特别是对实验数据的精确度要求特别高,因为三者的质量相差极小;导致实验数据的误差的原因很多 ,如操作不当、 读数时的人为误差等因素,也因不同规格的仪器分值度不同,其精度也不同,导致数据的精度不同;对于五年级学生而言,有相当大的难度,是对学生实验操作能力和测量能力的一次考验;此实验关键是先要精确地测出马铃薯的体积,如果这一数据不精确,会直接影响到对清水和浓盐水的重量测定,导致实验数据的不可信,难以比较三者之间的轻重; 设计意图培养学生比较分析的能力,根据测量的数据发现造成马铃薯沉浮变化的原因; 四、判断塑料块的沉浮;应用 1、 塑料块放入清水、浓盐水和食用油中,它的沉浮情况会怎样出示轻重比较表 师演示再次验证 2、 出示书中的两张图片,请学生推测同体积物体的轻重;培养学生的逆向思维 3、 简单介绍比重计 设计意图既是进一步验证前一活动的 证据,也是巩固同体积的物体比重的概念,巩固密度的前概念;多媒体直观形象激发学生的兴趣 ; 五、总结 1、经过一个单元的学习,我们来总结一下：物体在水中的沉浮与什么因素有关物体在液体中的沉浮与什么因素有关 这是对整个单元的科学概念的梳理和总结;教学时,教师可以从简单到复杂进行梳理,从现象到本质进行梳理;可以设计一些有层次的问题进行整理 : 1、怎样用浮力和重力的关系,来解释物体的沉浮现象 2、不同材料构成的物体,在水中的沉浮有什么规律 3、石块在水中的沉浮与什么因素有关同体积的石块与水的轻重比较有关 4、木块在水中的沉浮与什么因素有关同体积的木块与水的轻重比较有关 5、物体在水中的沉浮与什么因素有关同体积的物体与水的轻重比较有关 6、物体在液体中的沉浮与什么因素有关同体积的物体与液体的轻重比较有关 六、板书 探索马铃薯沉浮的原因 相同体积的 水马铃薯比 油清水重,所以下沉 推测 相同体积的 油马铃薯比 水浓盐水轻,所以上浮 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;七、实验单设计 钩码在不同液体中受到的浮力大小 钩码在空气中的重力为0.5 N 清水 浓糖水 浓盐水 在液体中的重力 受到的浮力 探究发现： ; 同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重比较 清水 马铃薯 浓盐水 重量 探究发现： ;