浮 力
【教学内容】
教科版《科学》五年级下册第一单元第5课。
【教材分析】
《浮力》是教科版实验教科书《科学》五年级下册第一单元中的第5课内容。从本课开始,学生要把注意力放在浮力上,来研究物体沉浮的秘密。本课共编排四个活动,分别是感受浮力,测量一块泡沫塑料块的浮力,测量不同大小泡沫塑料块的浮力,解释上浮的原因。意图通过一系列的探究活动中,让学生自己去发现、解释物体在水中上浮的原因。
【学情分析】
第1课到第4课,学生通过探究了解了构成物体的材料、重量、体积大小对沉浮的影响。在五上《运动和力》单元的学习的基础上,对于重力、拉力等“力” 有了一定的认识,学生对“浮力”有一定的生活经验。但是,五年级的学生往往认为,浮在水面上的物体,重力等于0,也无法理解该如何测量浮力的大小。学生已有的经验不能解释为什么物体在水里会上浮。本堂课就是基于学生的已有经验,将“浮力”置于研究“力”的语境中展开,并通过一系列有结构的探究活动,帮助学生修正和完善对“浮力”的认识。
【教学目标】
科学概念
1.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,可以用弹簧测力计测出浮力的大小。
2.物体浸入水中的体积越大,受到的浮力也越大。
3.当物体在水中受的浮力大于重力时就上浮,浮在水面的物体,浮力等于重力。
过程与方法
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.能用浮力和重力大小关系,解释物体在水中的沉浮。
情感、态度、价值观
1.经历弹簧测力计测量浮力的过程,懂得方法的改进有利于我们研究的顺利进行。
2.培养学生尊重数据、实事求是的科学态度。
2.学习利用数据分析解释现象的过程,懂得数据的重要性。
【教学重点】
1. 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。
2.浮力与排开水量有关,排开水量越大物体所受浮力也就越大。
【教学难点】
能用浮力和重力大小关系,解释物体在水中的沉浮。
【教学准备】
小组实验一:1个精确刻度杯,1只小船(带“帆”的泡沫塑料块)、1个木块、一只乒乓球、水。
小组实验二:(再提供)1个弹簧测力计、1个吸盘、1根带挂钩的细线,记录表一。
小组实验三:(再提供)2块大小不同的泡沫塑料块、记录表二。
【教学过程】
一、感受浮力
1.小组实验一——感受浮力
观察乒乓球、木块、小船(带“帆”的泡沫塑料块)浮在水面的情况,用手指轻轻按压小船,有什么感觉?分别把乒乓球、木块压入水中,有什么感觉?
2.出示关于浮力的描述性定义:把小船(或乒乓球、木块)往水中压,手能感受到水对小船(或乒乓球、木块)有一个向上的力,这个力我们称它为水的浮力。板书:浮力。
3.生活中我们什么时候感受到水的浮力?
4.出示教科书中的浮力和重力示意图,讲解示意图的含义。(当泡沫塑料块静止浮在水面时,它受到的浮力等于它受到的重力,且方向相反。)
设计意图:让学生切身感受到浮力,是本课开始的基础。教师要提供一些能浮的物品,让学生感受,为继续探索沉浮的秘密打下基础。其中,小船制作成带“帆”的泡沫塑料块,是为了方便把小船抽象成研究浮力的模型——泡沫塑料块。
二、测量一块泡沫塑料块的浮力
1.讨论怎样测量浮力:当把泡沫塑料块压入水中时,它受到的浮力有变化吗?是多大呢?我们能用弹簧测力计测出浸入水中的泡沫塑料块受到的浮力大小吗?
2.教师根据学生讨论的情况,演示规范的测量方法,讲解注意的地方。特别要讲清楚浮力的计算方法,可以让学生看教科书中的示意图,理解浮力等于重力加拉力的道理。(未放入水前先测量泡沫塑料块受到的重力,再用线拉住泡沫塑料块,使它进入水中一定的位置,然后读出弹簧测力计上拉力的数值。把拉力加上泡沫塑料块受到的重力,就是泡沫塑料块在水中所受到的浮力大小。)
3.小组实验二——测量一块泡沫塑料块的浮力
学生测量泡沫塑料块浸入水中的浮力,按照教科书的要求测量三种状况,分别把测量结果(拉力大小和排开的水量)记录在记录表一中。 记录表一:
泡沫塑料块在水中受到的浮力记录表(自重: 牛顿)
小组编号:________
设计意图:泡沫塑料块的质量很小,所以所受的重力也很小,小到用弹簧测力计无法测出。在这里教师要给予学生合理引导。一方面事实就是,测出的重力是0牛顿,我们就写0牛顿。另一方面,教师要引导学生认知泡沫塑料块的重力很小但不是0牛顿,同时也要解除重力很小就能上浮的误区。
4.分析拉力、浮力和排开的水量之间的关系,得出:(板书)浸入水中的体积(排开的水量)越大,物体受到的浮力就越大。
设计意图:让学生小组合作探究泡沫塑料块在水中受到的浮力与什么因素有关。这是一个对比实验,用到了控制变量法。所控制的变量是液体的密度(ρ)和整个实验装置的运动状态(g)。所以探究的是在液体密度(ρ)和运动状态(g)不变的情况下,浸入水的体积(V)与浮力(F浮)的关系。
三、测量不同大小泡沫塑料块的浮力
1.教师出示三块不同大小的泡沫塑料块,让学生预测:如果把大小不同的泡沫塑料块完全浸入水中,它们受到的浮力大小相同吗?
2.学生参照前一个活动的测量方法,独立自主完成测量,把测量结果填入记录表中,并分析浮力大小与体积大小之间的关系。 记录表二:
大小不同的泡沫塑料块受到水的浮力
小组编号:________
3.让学生把前后两个测量活动中所得到的数据进行分析,泡沫塑料块在水中受到的浮力大小与什么因素有关?有怎样的关系?
设计意图:大小不同的泡沫塑料块完全浸入水中,受到水的浮力是不是相同的呢?带着这个问题学生又做了实验三。结合实验二充分得出排开的水量越大所受的浮力也就越大。
四、解释上浮的原因
问题1:把泡沫塑料块压入水里,一松手,为什么它会上浮?(浮力大于重力)
问题2:等到浮在水面上之后,泡沫塑料块为什么不再向上冒? 设计意图:学习科学的价值就是在于解释身边的科学现象。学生经历实验过程,得出了实验结论,最终又解释了身边的科学现象。这无论是对学生的科学兴趣还是科学知识都是极大的提高。
五、课外拓展
曹冲称象的故事。
设计意图:出示曹冲称象的故事,让学生理解期中的奥妙。科学本应从生活中来,回生活中去。
六、总结反思
1. 学习了这节课,你对浮力有了哪些新的认识?
2. 物体在水中所受浮力的大小与什么因素有关?
【板书设计】 浮力
浮力
浸入水中的体积越大 物体受到的浮力就越大
浮力大于重力 上浮
浮在水面的物体 浮力等于重力
【教学反思】