第一單元教師用書

1、各單元說明與教學(xué)建議沉和浮一、單元概述 石塊放人水中，沉下去了;木塊放人水中，浮起來了。沉和浮是學(xué)生見過的十分熟悉的現(xiàn)象。一方面，學(xué)生對于“沉和浮”有著豐富的生活經(jīng)驗。另一方面，對于“沉和浮”他們也有著許多似懂非懂的問題，例如“在水中，鋼鐵會沉下去，用鋼鐵制造的輪船卻為什么能浮呢?”“潛水艇為什么既能潛人水下，又能浮出水面呢?” 人們對浮沉現(xiàn)象的關(guān)注已經(jīng)有幾千年了。表面上看是一些物體在液體中上浮而另一些物體下沉，實際上涉及了許多變量。這些變量包括物體的體積、重量和液體的密度，歸根結(jié)底，物體在液體中的沉浮與它排開的液體的重量有關(guān)(阿基米德定律)。有許多人試圖去尋找一個簡單的規(guī)則來解釋這個現(xiàn)象，如

2、他們通常說:“重的物體下沉，輕的物體上浮”，這些不精確的概念同樣存在于學(xué)生的認識中。 本單元將在一系列的探究活動中，讓學(xué)生自己去解決有關(guān)沉和浮的許多問題。學(xué)生將探究不同物體的浮沉，形成他們關(guān)于對物體是上浮還是下沉現(xiàn)象的解釋，而且能夠明白物體與被放液體間的相互關(guān)系。當(dāng)學(xué)生開始理解了他們所觀察的結(jié)果之后，他們將鑒別出導(dǎo)致物體上浮或下沉的主要原因是什么。 學(xué)生描述的語言可能和科學(xué)家精確的定義不很相同，但通過這些探究可以修正或完善他們的想法，使他們在理解上得以提高。這個探究過程會使學(xué)生認識到他們也可以弄明白事物的規(guī)律。 本單元的核心概念是有關(guān)物質(zhì)的密度，它是物質(zhì)固有的特性之一。密度是物質(zhì)質(zhì)量與體積的比

3、值，它與物質(zhì)的質(zhì)量和體積都有關(guān)。 本單元還有一些很重要的具體概念:當(dāng)把物體放人一種液體，相同體積下物體與液體重量的不同將決定作用在物體上的浮力的大小。相同體積下，比液體重的物體會下沉，比液體輕的物體會上浮。 本單元的編寫思路是:從物體的沉浮現(xiàn)象開始，探尋物體沉浮的規(guī)律，繼而研究影響沉浮的變量(體積大小、重量、液體的密度)，最后形成適合小學(xué)生年齡特點的有關(guān)沉浮現(xiàn)象的本質(zhì)解釋。 本單元設(shè)計的對物體沉浮的解釋有兩條途徑，一是用浮力和重力的關(guān)系解釋沉浮現(xiàn)象，是用密度的概念解釋沉浮現(xiàn)象。因為浮力的大小與液體的密度也有密切關(guān)系，因此，將物體的沉浮原因定位在物體的密度上。對五年級的學(xué)生來說，密度概念要求過高

4、，因此，教科書沒有直接出現(xiàn)密度概念，而是通過觀察和實驗，用同體積的重量作比較，幫助學(xué)生建立密度的前科學(xué)概念。 第1課從學(xué)生常見的現(xiàn)象開始。首先涉及到的是哪些物體在水中下沉，哪些物體在水中上浮，在觀察現(xiàn)象的過程中，整理物體的沉浮與哪些因素有關(guān)。探究同一種材料構(gòu)成的物體，在水中的沉浮與它的體積、重量沒有關(guān)系，只與物體的密度有關(guān)，在這里打下一個伏筆。 第2-3課研究沉浮與物體的輕重和體積大小的關(guān)系。相同體積下，重的物體容易沉;相同重量下，體積小的物體容易沉。 第4課是沉浮的應(yīng)用，體現(xiàn)科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系。 第5-6課，從另一個角度，即浮力和重力之間的關(guān)系，解釋物體沉浮的原因。 第7-8課，探索液體密

5、度對物體的沉浮影響，最終揭示本單元的核心概念:物體的密度不同，影響它們的沉浮。 資料庫中的資料，將擴大學(xué)生的閱讀面，同時滲透了物體密度的概念。在相同的體積下，一些物體比水重，一些物體比水輕，它們的沉浮與之相關(guān)。 當(dāng)然，本單元只是研究了與沉浮現(xiàn)象有關(guān)的因素，并不能窮盡沉浮的規(guī)律。關(guān)于沉浮的進一步探索、浮力的計算等內(nèi)容，將在初中的科學(xué)課中最終完成。 本單元的教學(xué)活動多是以矛盾沖突及產(chǎn)生的問題來引導(dǎo)和驅(qū)動的。如“馬鈴薯在水中是沉還是浮”一課，同一個馬鈴薯為什么在第一個杯子里是沉的，而在另一個杯子里卻變浮了呢，學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)了問題再進一步觀察、分析，“可能兩種液體不一樣吧”一提出了推測;讓我們來觀察

6、比較這兩種液體有什么不一樣，“可能是水中的白乎乎的東西引起的變化吧”一做個實驗來驗證一下就這樣使孩子們進人到像科學(xué)家那樣探究科學(xué)的活動過程中。 在“造一艘小船”的活動中，也是通過“用這幾種材料能制作什么樣的船”“什么樣的船能裝更多的貨”，以及探究過程中不斷產(chǎn)生的“用什么方法保持船的平穩(wěn)”“還有什么方法可以使我們的船裝得更多”等一系列問題來指引學(xué)生們設(shè)計和制作小船，并不斷改進小船的制作的。 學(xué)生們因為有這些不斷產(chǎn)生的問題，才會持續(xù)進行觀察研究活動。也正是因為他們能不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，繼而又產(chǎn)生新的問題，才會使他們變得越來越聰明。二、單元教學(xué)目標(biāo) 科學(xué)概念 .物體在水中的沉浮與構(gòu)成它們的材料和

7、液體的性質(zhì)有關(guān)。 .比同體積的液體重的物體，在液體中下沉，比同體積的液體輕的物體，在液體中上浮。 .同種材料構(gòu)成的物體，改變它的重量和體積，沉浮狀況不改變。 .不同材料構(gòu)成的物體，如果體積相同，重的物體容易沉;如果重量相同，體積小的物體容易沉。 .物體在水中都受到浮力的作用，物體浸人水中的體積越大，受到的浮力也越大。 .當(dāng)物體在水中受到的浮力大于物體受到的重力時就上浮，小于重力時就下沉。浮在水面的物體，浮力等于重力。 過程與方法 .通過簡單的推測、實驗設(shè)計和驗證活動獲得結(jié)果。 .經(jīng)歷一個典型的“觀察一發(fā)現(xiàn)一推測一驗證”的科學(xué)探究活動過程。 .按一定要求進行簡單的設(shè)計和制作。 .學(xué)習(xí)用控制變量的

8、方法，探索物體沉浮的原因。 .學(xué)會用彈簧秤測量物體在水中受到的浮力。 .利用浮力和重力的關(guān)系，解釋物體在水中的沉浮現(xiàn)象。 .用畫示意圖的方法，表示浮力和重力的關(guān)系，解釋物體在水中的沉浮。 .經(jīng)歷觀察方法的設(shè)計、改進，通過實驗獲得數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化為證據(jù)的過程，培養(yǎng)邏輯思維能力。 .對觀察研究結(jié)果進行簡單的整理、分析和概括，形成科學(xué)概念。情感態(tài)度價值觀.認識到物體的沉浮現(xiàn)象是有規(guī)律的，規(guī)律是可以被我們認識的。.體驗科學(xué)探究的樂趣，保持和發(fā)展探究周圍事物的興趣和好奇心。.認識到科學(xué)和技術(shù)緊密相連，它們?yōu)槿祟惖陌l(fā)展做出了巨大貢獻。.認識到閱讀、收集更多的相關(guān)信息資料，能豐富自己的認識，修正、完善原有的認.在

9、實驗中理解控制變量的科學(xué)方法和思想。.感受人類創(chuàng)造發(fā)明的歷程，激發(fā)創(chuàng)造欲望。.懂得方法的改進有利于研究的順利進行。.學(xué)習(xí)利用數(shù)據(jù)分析解釋現(xiàn)象，懂得數(shù)據(jù)的重要性。.懂得確定一種物質(zhì)的性質(zhì)，需要有很多的證據(jù)。三、分課時教學(xué)建議第1課物體在水中是沉還是浮(一)背景和目標(biāo) 生活中哪些物體在水中下沉，哪些物體在水中上浮，學(xué)生已經(jīng)有一定的經(jīng)驗;物體為什么會上浮和下沉，學(xué)生也有他們自己的解釋。 表面上看是一些物體上浮而另一些物體下沉，實際上是一些變量決定了物體的浮沉。這些變量包括物體的體積、重量和被放液體的密度。人們通常說:“重的物體下沉而輕的物體上浮”，“所有的木材都會上浮”，這些表述都過于簡化，生活中不

10、難找到與這些說法相悖的例子。 如何在學(xué)生已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進行學(xué)習(xí)?這是本單元面臨的問題，也是本節(jié)課開始探索的任務(wù)。從糾正學(xué)生的錯誤概念開始，通過一步一步的探索，讓學(xué)生逐步明白現(xiàn)象背后的原因，認識到事物的規(guī)律。 猜想一個物體在水中是上浮還是下沉，是一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，學(xué)生將想出許多原因。有些猜想基于物體材料本身，有的基于對熟悉物體先前的認識，有的會關(guān)注物體的體積大小、形狀、重量或其他的一些特性。 學(xué)生很容易把沉浮的原因歸結(jié)為物體的輕重和大小。鑒于此，教科書特地安排了同一種材料構(gòu)成的物體，改變他們的重量和體積大小，沉浮狀況不變的內(nèi)容，從而糾正學(xué)生一些錯誤的前概念?？茖W(xué)概念物體在水中有沉有浮，判斷

11、物體沉浮有一定的標(biāo)準(zhǔn)。同種材料構(gòu)成的物體，改變它的重量和體積，沉浮狀況不改變。過程與方法對物體的沉浮做出預(yù)測，并用實驗驗證，做好記錄。學(xué)會用切分和疊加物體的方法研究沉浮變化。情感態(tài)度價值觀.認識到用實驗驗證猜想，能及時糾正自己的錯誤概念。(二)教學(xué)準(zhǔn)備 每組一個水槽、教科書上要求的一七種物體、一把小刀、to枚回形針、3塊相同大小的小木塊、記錄表。(三)教科書說明 本課由三部分組成，分別是“觀察物體的沉浮”，“觀察更多的物體在水中的沉浮”，“觀察同種材料構(gòu)成的物體在水中的沉浮”。 第一部分:觀察物體的沉浮 教科書第2頁的兩幅圖，是讓學(xué)生進行一項簡單的觀察活動一觀察磚塊、木塊在水中的沉浮，確定判斷

12、物體沉浮的標(biāo)準(zhǔn)。同時，規(guī)定了操作的方法:把物體輕輕從水面放人水里，而不是把物體扔進水中，也不是放在水面上。接下來要判斷塑料塊在水里的沉浮情況，由于學(xué)生對磚塊、木塊的沉浮經(jīng)驗十分豐富，一般不會出現(xiàn)判斷錯誤，而對塑料塊的沉浮經(jīng)驗普遍不足。所以，應(yīng)先猜測塑料塊的沉浮，然后根據(jù)操作要求，輕輕放人水中，觀察它的沉浮狀況。這里既是復(fù)習(xí)沉浮的標(biāo)準(zhǔn)，又為下一步的觀察活動作了鋪墊。 需要指出的是，若放人高密度聚乙烯(HDPE)塑料塊，塑料塊的大部分是浸人水中的，有些學(xué)生會把這種現(xiàn)象表述為“塑料塊沉人水中了”，而不是表述為“塑料塊是浮的”。因此，此項活動，也是進一步界定“(浮在水中的物體)只要物體的一部分露出水面

13、，就說明這個物體是浮的”，從而避免出現(xiàn)懸浮的概念。 第二部分:觀察更多的物體是沉還是浮 明確了觀察沉浮的方法和標(biāo)準(zhǔn)，下面再來觀察更多物體的沉浮情況。教科書安排了七種材料讓學(xué)生進行觀察。這七種材料是有結(jié)構(gòu)的，有學(xué)生極易做出沉浮判斷的材料，如石頭、泡沫塑料等，也有他們較難判斷沉浮的材料，如胡蘿卜、蠟燭頭等。 因此，在這部分觀察活動開始前，教科書對觀察活動提出了更高的、進一步的要求。即“先預(yù)測物體在水中是沉還是浮，說說預(yù)測的理由，再把它們放在水中觀察?！备鶕?jù)已有的生活經(jīng)驗進行猜測，預(yù)想在觀察中可能觀察到的現(xiàn)象一這種觀察前的推測，是科學(xué)研究的重要環(huán)節(jié)，進行初始的假想或推論，更是調(diào)動思維的必要條件。 學(xué)

14、生的預(yù)測，展示的是他們對沉浮判斷的初始概念，當(dāng)實驗結(jié)果與學(xué)生的初始概念產(chǎn)生沖突時，更容易引起學(xué)生的思考，從而發(fā)現(xiàn)并提出問題。所以，活動之后要求學(xué)生區(qū)分哪些預(yù)測是正確的哪些預(yù)測是錯誤的，結(jié)合自己的預(yù)測理由，進一步思考影響物體沉浮的因素有哪些是十分必要的。 在學(xué)生的經(jīng)驗中，影響物體沉浮的因素(變量)有以下幾個:體積大小、輕重、形狀、材料、是否空心等。這些因素有些是相互關(guān)聯(lián)的，如大小、形狀和是否空心。接下來的學(xué)習(xí)，將圍繞這些變量，進行沉浮原因的探索。 第三部分:觀察同種材料構(gòu)成的物體在水中的沉浮 這部分內(nèi)容研究的是材料對沉浮的影響，實際上指向物質(zhì)的密度概念，但在此處不出現(xiàn)密度概念。 教科書用橡皮和蘿

15、卜作為研究材料，進行實驗研究。在不少學(xué)生的初始概念中，物體越小，重量越輕，就越容易浮起來。因此，學(xué)生會認為把橡皮切得很小的時候，會浮起來。實驗結(jié)果與學(xué)生的推測相反，這對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思維發(fā)展都有好處。 切分橡皮和蘿卜的方法，不限于教科書提供的方法，只要能夠大致切分成差不多大小就可以。實驗中使用小刀的時候，應(yīng)提醒學(xué)生注意安全。 橡皮和蘿卜不能無限制地切小，切分得太小，會出現(xiàn)浮在水面上的情況，這是因為水的表面張力的原因，出現(xiàn)這種情況將會對教學(xué)產(chǎn)生不利的影響，會改變探索的方向。 如果找不到能浮在水面的蘿卜，可以用蘋果等代替。 通過橡皮和蘿卜的實驗，學(xué)生會初步明白，同種材料構(gòu)成的物體，把它們的體積變

16、小，它們在水中的沉浮狀況是不變的。 同樣，做回形針和木塊的實驗是對前一部分的逆向思考。通過實驗學(xué)生會明白，同種材料構(gòu)成的物體，把它們的體積增大，它們的沉浮狀況也不會改變。 把這兩個實驗連起來觀察，學(xué)生能夠得出這樣的結(jié)論:同種材料構(gòu)成的物體，改變它們的體積大小，在水中的沉浮是不會改變的?？梢?，這部分內(nèi)容隱含著材料本身的質(zhì)地(物質(zhì)的密度)與物體在水中的沉浮有關(guān)系的道理。(四)教學(xué)建議 1.觀察物體的沉浮。 一開始，教師可以讓學(xué)生回憶曾經(jīng)看到過的物體沉浮情況，了解學(xué)生的經(jīng)驗。 然后出示磚塊，演示把磚塊輕輕放人水里，觀察它的下沉過程，板書:沉;出示木塊，演示把木塊輕輕放人水里，觀察它的沉浮，板書:浮。

17、這里確定了沉和浮的參照標(biāo)準(zhǔn)。 接著，出示塑料塊，讓學(xué)生猜測塑料塊放人水中，是沉還是浮。猜測后，把塑料塊輕輕放人水中，觀察塑料塊的沉浮狀況，并指出像塑料塊這樣，只要物體有一小部分接近或者露出水面，都屬于浮的情況。 2.觀察更多物體在水中的沉浮。 把小石塊、泡沫塑料塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜和橡皮放在桌上，讓學(xué)生預(yù)測，哪些物體會沉，哪些物體會浮，并把預(yù)測結(jié)果和預(yù)測的理由填人表格;然后給學(xué)生發(fā)水槽，進行實驗觀察驗證，并把實驗結(jié)果填人表格中。這里的順序不要調(diào)換，如果一開始把水槽和物品全部放在桌上，學(xué)生有可能直接進行實驗，而跳過了預(yù)測和思考沉浮理由的過程。 比較預(yù)測結(jié)果與實驗結(jié)果，有沒有出現(xiàn)預(yù)測

18、錯誤，思考這是為什么?同時全班討論，我們在預(yù)測時，判斷物體沉浮的依據(jù)是什么?影響物體沉浮的因素有哪些?把這些因素全部羅列在黑板上，以備在后面的活動中進行研究。 3.觀察同種材料構(gòu)成的物體在水中的沉浮規(guī)律。 (1)提問:這塊橡皮在水中是沉的，蘿卜是浮的，把它們切成一半大小，它的重量和體積減小了多少?它在水中的沉浮會發(fā)生變化嗎?如果切成四分之一大小、八分之一大小，又會怎樣呢? (2)讓學(xué)生把預(yù)測結(jié)果填寫在表格里，并寫上預(yù)測理由。 (3)演示切分橡皮的方法，提醒學(xué)生使用小刀要注意安全。為了保護桌面不受到小刀的劃傷，可以在桌面墊上硬板紙或者木板。 (4)學(xué)生操作，記錄實驗結(jié)果并思考其中的原因。 (5)

19、提問:我們對橡皮和蘿卜進行了切分，得到了沉浮的一些規(guī)律;如果反向思考，把同種材料構(gòu)成的物體進行疊加，沉浮會發(fā)生變化嗎? (6)教師給每小組提供一些回形針和小木塊，讓學(xué)生按照教科書第4頁的方法進行操作，并把結(jié)果記錄在表格上。 (7 )匯報實驗結(jié)果，討論:同一種材料構(gòu)成的物體，在水中的沉浮規(guī)律有什么特點。第2課沉浮與什么因素有關(guān)(一)背景和目標(biāo) 本課延續(xù)上一課的研究內(nèi)容，繼續(xù)探索物體在水中的沉浮與哪些因素有關(guān)。學(xué)生已經(jīng)知道，同一種材料構(gòu)成的物體，改變自身的重量和體積，在水中沉浮的情況不變。但是根據(jù)經(jīng)驗和預(yù)測，學(xué)生們?nèi)匀粫J為物體的沉浮會與它們的重量和體積有關(guān)。這里面有著怎樣的關(guān)系?我們怎樣幫助學(xué)生

20、梳理清楚其中的關(guān)系? 教科書從上一節(jié)課的內(nèi)容引人，繼續(xù)探索影響沉浮的其他原因。對學(xué)生來說，物體的重量和體積是最直觀、最直接的影響因素，因此本課的探索就從物體的重量和體積切人。 如果學(xué)生能意識到重量和體積正在同時影響著沉浮的時候，我們就可以幫助學(xué)生通過變量控制的實驗來探索其中的秘密。教科書中提供了可控的材料:相同體積不同重量的球和相同重量不同體積的立方體，意圖通過特定的材料，探究出影響沉浮的因素，得到有關(guān)物體沉浮的規(guī)律。 同時，教科書還設(shè)計了利用小瓶子繼續(xù)研究相同體積下重量是怎樣影響物體沉浮的實驗，也為探索潛水艇沉浮的原理作了很好的鋪墊。潛水艇的設(shè)計很好地體現(xiàn)了科學(xué)原理和科學(xué)技術(shù)之間的有機結(jié)合。

21、 科學(xué)概念 .物體的沉浮與自身的重量和體積都有關(guān)。 .不同材料構(gòu)成的物體，如果體積相同，重的物體容易沉;如果重量相同，體積小的物體容易沉。 .潛水艇應(yīng)用了物體在水中的沉浮原理。 過程與方法 .用控制變量的科學(xué)方法，探索物體沉浮的原因。 .學(xué)習(xí)用分析的方法研究影響沉浮的因素。 情感態(tài)度價值觀 .在實驗中理解控制變量的科學(xué)方法和思想的意義。 .感受科學(xué)原理應(yīng)用于實際的巨大作用。(二)教學(xué)準(zhǔn)備 每組一個水槽、教科書上要求的一七種物體、一套相同體積不同重量的球、一套相同重量不同體積的立方體、小瓶子、“潛水艇”。(三)教科書說明 教科書從前一節(jié)課的內(nèi)容引人，提出了不同材料構(gòu)成的物體，它們的沉浮與輕重、體

22、積大小有關(guān)嗎的問題，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注、分析前一節(jié)課的材料和實驗結(jié)果。 第一部分:分析物體在水中的沉浮規(guī)律 這里所說的物體指的是不同材料構(gòu)成的物體。物體在水中的沉浮與什么有關(guān)?在前一節(jié)課已引出了對這一問題的討論。學(xué)生的討論結(jié)果可能會是這樣的:物體的沉浮與物體是不是空心的有關(guān);與它的輕重有關(guān);與它的大小有關(guān)物體的沉浮和它的輕重、大小是怎樣的關(guān)系呢?輕的浮、重的沉;大的浮、小的沉;或者是大的沉、小的浮。 是這樣的嗎?教科書引導(dǎo)學(xué)生們先來進行兩項前期觀察結(jié)果的整理活動。 1.把幾種物體按體積大小順序排列在實驗桌上，再標(biāo)出它是沉的還是浮的。想一想:物體的沉浮和它的體積大小有關(guān)系嗎? 2.把幾種物體按輕重順序

23、排列在實驗桌上，再標(biāo)出它是沉的還是浮的。想一想:物體的沉浮和它的輕重有關(guān)系嗎? 這里的活動隱含著如何做觀察記錄和整理信息的教學(xué)意義。經(jīng)過排列整理，學(xué)生們很快就會“發(fā)現(xiàn)”物體的沉浮與物體的輕重、體積大小并無他們所想象的那種關(guān)系。 當(dāng)預(yù)想的結(jié)果與實際觀察的事實產(chǎn)生矛盾時，我們怎么想呢?這有兩種可能:或許是我們的觀察有誤;或許是物體的沉浮與物體的體積大小、輕重是沒有關(guān)系的(即我們的推測有誤)。學(xué)生們對于“物體的沉浮和它的體積大小、輕重是無關(guān)的”這樣的結(jié)論，大多表示半信半疑。事實上，物體的沉浮和它的體積大小、輕重都是有關(guān)的，其中本質(zhì)的原因是物體的密度，但是這里還不適合出現(xiàn)密度這個概念，因此就用重量和體

24、積這兩個變量進行描述，這是符合學(xué)生的認知規(guī)律的。正因為是這兩方面的因素同時影響著物體的沉浮，在不考慮體積大小的情況下，就很難看出物體的沉浮與輕重的關(guān)系;同樣，在不考慮輕重的情況下，也很難看出物體的沉浮與體積大小的關(guān)系。所以，要探究物體的沉浮是否和它的輕重有關(guān)系，就要對可能影響它沉浮的“體積大小”因素加以控制;同理，探究物體的沉浮是否和它的體積大小有關(guān)系時，就要對可能影響它沉浮的“輕重”因素加以控制，這就是科學(xué)上的變量控制的思想，也是這節(jié)課要求學(xué)生學(xué)習(xí)的變量控制實驗的方法。 第二部分:控制其他因素進行研究 教科書提出了一個問題“當(dāng)我們對這些物體進行比較時，為什么看不出它們的輕重、體積大小與沉浮之

25、間的關(guān)系”，希望引導(dǎo)學(xué)生討論猜測:可能是重量和體積在同時影響物體的沉浮，從而順利地引出控制一個因素(變量)，研究另一個因素(變量)作用的活動。同時，教科書以介紹科學(xué)家常用的方法，出示變量控制的研究方法。教科書這部分的后兩項觀察活動就是按這樣的思路設(shè)計的。 1.把一組大小相同的球體按輕重順序排列在桌上，推測它們的沉浮，再放進水里觀察。 2.把一組輕重相同的立方體按體積大小順序排列在桌上，推測它們的沉浮，再放進水里觀察。 結(jié)果怎樣?物體的沉浮和物體的輕重有關(guān)系嗎?物體的沉浮和物體體積的大小有關(guān)系嗎?是什么關(guān)系呢? 原來，不同材料構(gòu)成的物體，在體積相同的情況下，重的物體容易沉，輕的物體容易浮;在重量

26、相同的情況下，體積小的物體容易沉，體積大的容易浮。這就是學(xué)生所能理解的重量與體積對沉浮的影響。到此為止，學(xué)生對物體重量、體積與沉浮的關(guān)系有了更進一步的認識，向科學(xué)概念邁進了一步。如果再進一步，希望學(xué)生感受到“體積大、重量小的物體容易浮;體積小、重量大的物體很容易沉?！边@樣，學(xué)生科學(xué)概念的發(fā)展更加深人。 教科書第5頁最下面一行的問題“當(dāng)我們用這兩組材料進行研究時，為什么能夠看出物體的輕重、體積大小對沉浮的影響呢?”意在提醒學(xué)生反思我們的研究過程，認識到變量控制實驗的意義和作用，體會科學(xué)研究方法的重要性。 在該課的學(xué)習(xí)活動過程中，學(xué)生對物體沉浮的有關(guān)認識經(jīng)歷了“發(fā)現(xiàn)一否定一再否定一再發(fā)現(xiàn)”這樣，一

27、個不斷沖突、不斷修正的過程。 第三部分:用小瓶子研究沉浮 這個活動是前面活動的延續(xù)?？盏男∑孔邮歉〉?，小瓶子的好處是可以控制體積不變，往瓶子里加水的過程中，逐步改變瓶子的重量，在不斷的實驗過程中，學(xué)生可以直觀地看到重量是怎樣影響沉浮的，從而加深對體積相同，重的物體容易沉這個概念的理解。 教科書第6頁中間，一個小瓶子懸浮在水中，這種現(xiàn)象，在理論上是成立的，實際操作過程中，學(xué)生是很難做到的，因此這里不要求學(xué)生做出懸浮的小瓶子，只要求學(xué)生觀察到，瓶子中的水超過某一個限度，小瓶子就會下沉，這其中也隱含著密度的概念，這里的密度是小瓶子的平均密度。當(dāng)平均密度大于水的密度時，小瓶子就下沉。 到這里為止，教科

28、書提出要求，希望學(xué)生能夠整理所學(xué)內(nèi)容，得出不同材料構(gòu)成的物體，在水中的沉浮規(guī)律，作進一步強化。 第四部分:潛水艇的原理 有了小瓶子活動的鋪墊，學(xué)生對潛水艇的原理能夠比較容易理解。不過，小潛水艇是學(xué)生十分喜歡的玩具，盡管學(xué)生理解了原理，還是要讓學(xué)生進行實際操作，甚至親自制作簡易潛水艇，這樣有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。(四)教學(xué)建議 1.分析物體在水中的沉浮規(guī)律。 這個活動展開，要利用上一節(jié)課的材料和實驗記錄單，把七種物體放在桌上，進行觀察，你能看出沉浮與什么因素有關(guān)嗎?怎樣說明物體的沉浮和它的輕重、體積大小有沒有關(guān)系? (1)把泡沫塑料、蘿卜、空瓶子、小石塊、回形針、橡皮、蠟燭

29、等物體按體積大小順序排列在實驗桌上，再用小卡片標(biāo)出它是沉的還是浮的。想一想，物體的沉浮和它們的大小有關(guān)系嗎? (2)把泡沫塑料、蘿卜、空瓶子、小石塊、回形針、橡皮、蠟燭等物體按輕重順序排列在實驗桌上，再用小卡片標(biāo)出它是沉的還是浮的。想一想，物體的沉浮和它們的輕重有關(guān)系嗎? (3)為什么看不出它們與沉浮之間的關(guān)系? 2.控制其他因素進行研究。 首先要讓學(xué)生討論得出可能是物體重量和體積在同時影響著它們的沉浮，遇到這樣的情況怎么辦?希望學(xué)生能夠應(yīng)用以前學(xué)過的方法，思考出控制其中一個因素進行研究的方法。如果學(xué)生想不出來，教師可以告訴學(xué)生，科學(xué)家遇到這種情況時所采用的方法，順勢對學(xué)生進行科學(xué)方法和科學(xué)思

30、想的教育。 (1)把一組大小相同的球體按輕重順序排列在桌上，推測它們的沉浮，再放進水里觀察。結(jié)果怎樣? (2)把一組輕重相同的立方體按大小順序排列在桌上，推測它們的沉浮，再放進水里觀察。結(jié)果又怎樣? (3)思考:從這兩組材料的實驗中，我們得到什么結(jié)論? (4)為什么用上一節(jié)課的物體進行比較，看不出物體的大小對沉浮的影響?用這兩組材料，能夠觀察到物體的輕重、體積與沉浮之間的關(guān)系? 3.用小瓶子繼續(xù)研究沉浮規(guī)律。 這項活動，可以讓學(xué)生獨立完成，教師只要提出任務(wù)即可。選擇的空瓶子要能夠浮在水面上，然后給學(xué)生提供滴管，讓學(xué)生找到加多少水，小瓶子就開始下沉的臨界線，標(biāo)注記號。最后讓學(xué)生討論:在這個活動中

31、，我們明白了什么。從而強化物體的體積不變，重量增加，沉浮會發(fā)生改變的結(jié)論。 再跟前面的實驗結(jié)合起來，整理不同材料構(gòu)成的物體在水中的沉浮規(guī)律。 4.潛水艇的秘密。 關(guān)于潛水艇的原理，可以讓學(xué)生觀察教科書上的插圖進行討論，也可以提供多媒體資料，向?qū)W生介紹。當(dāng)學(xué)生理解了潛水艇的原理之后，接下來的活動還是相當(dāng)重要的，一是要讓學(xué)生動手操作小潛水艇，體驗潛水艇的沉浮現(xiàn)象;二是要提供自制簡易潛水艇的制作方法，讓學(xué)生在課外自己制作潛水艇，提高他們的興趣，發(fā)展動手操作能力。必要的時候，還可以跟“造一艘小船”一課結(jié)合起來，舉辦自制小船的展覽會。第3課橡皮泥在水中的沉浮(一)背景和目標(biāo) 前面已經(jīng)研究了物體沉浮的規(guī)律

32、，學(xué)生也知道了在體積不變的情況下，改變物體的重量能夠改變物體在水中的沉浮狀態(tài)。本課將用學(xué)生熟悉的橡皮泥作為研究材料，使橡皮泥在水中浮起來，并探索其中的原因，從而幫助學(xué)生理解鋼鐵制造的輪船為什么能夠浮在水面上。 學(xué)生對橡皮泥是比較熟悉的，一些學(xué)生或許在生活中已經(jīng)有了類似的經(jīng)驗，能夠把橡皮泥做成船的形狀，浮在水面上。但是，一般的學(xué)生都不會去考慮其中的原因，本課將帶領(lǐng)學(xué)生用實驗數(shù)據(jù)揭開其中的秘密。 實心的橡皮泥沉人水底，船形橡皮泥卻能浮在水面上，原因是船形橡皮泥浸人水中的體積增大了。這里引人了測量橡皮泥排開的水量的活動，通過比較各種形狀橡皮泥排開的水量，揭示沉浮變化的基本原因?？茖W(xué)概念.改變物體排開

33、的水量，物體在水中的沉浮可能發(fā)生改變。.鋼鐵制造的船能夠浮在水面上，原因在于它排開的水量很大。過程與方法.用刻度杯測量橡皮泥排開的水量。.把橡皮泥制作成不同的形狀，使之能夠浮在水面上。.根據(jù)橡皮泥排開的水量，做出沉浮判斷。情感態(tài)度價值觀.認識到認真細致地采集數(shù)據(jù)的重要。.在探求原因的過程中，懂得證據(jù)的重要性。(二)教學(xué)準(zhǔn)備每組一個水槽、若干橡皮泥、一只刻度杯、記錄表。(三)教科書說明 本課由三個部分組成。第一部分是“觀察實心橡皮泥的沉浮”;第二部分是“讓橡皮泥浮在水面上”;第三部分是“測量橡皮泥排開的水量，探索橡皮泥上浮的原因”。 第一部分:觀察實心橡皮泥的沉浮 教科書第7頁，展示了一塊橡皮泥

34、的四種形狀，把它們放人水中都會沉人水底。不同形狀的橡皮泥，重量沒有改變，學(xué)生很容易理解。因為橡皮泥既沒有增加也沒有減少，形狀不影響重量。這是一個鋪墊性的活動。 把一塊橡皮泥改變成不同形狀，它的體積發(fā)生變化了嗎?這對于學(xué)生來說沒有經(jīng)驗，怎么辦?得想辦法測出不同形狀的橡皮泥的體積是多少。怎樣測出橡皮泥的體積呢?把橡皮泥放人盛水的刻度杯中，就能測出它的體積。比較幾種不同形狀的實心橡皮泥，會發(fā)現(xiàn)體積沒有變化。 所以，改變橡皮泥的形狀，重量沒有變，體積也沒有變，它的沉浮狀況不會發(fā)生變化。 這個測量橡皮泥體積的活動，為后面測量排開的水量做好了鋪墊。 第二部分:讓橡皮泥浮在水面上 怎樣讓橡皮泥浮在水面上?學(xué)

35、生是有經(jīng)驗的。教科書第7頁提供了一種形狀，實際上學(xué)生會創(chuàng)造出很多不同的形狀，它們都有共同之處:空心的或者是船形。教科書要求學(xué)生通過親自動手，做出能浮在水面的橡皮泥，這里有技術(shù)上的要求。當(dāng)學(xué)生做出一些能浮在水面上的橡皮泥后，就會思考了，是什么原因使橡皮泥浮起來的?橡皮泥的重量沒有改變，改變的因素可能就是浸人水中的體積了。 第三部分:測量橡皮泥排開的水量 怎樣測量橡皮泥浸人水中的體積呢?教科書第8頁提出了測量橡皮泥排開的水量的方法。稱作“排開的水量”是為了與“排水量”相區(qū)別，“排開的水量” 指的是物體排開的水的體積，而“排水量”通常指的是物體排開的水的重量。 教科書第8頁出示的是用燒杯測量排開的水

36、量，燒杯的刻度還不夠精確。測量排開的水量的工作必須細致，觀察刻度時視線應(yīng)與水面持平。排開的水量的計算方法是，放人物體后的刻度數(shù)減去原來的水量等于物體排開的水量。 教科書第8頁的表格中，要測量五種形狀橡皮泥的排開的水量。其中“實心團”和“沉的形狀”兩者排開的水量是相同的，其他三種形狀排開的水量也相同。比較沉的形狀排開的水量與浮的形狀排開的水量，可以發(fā)現(xiàn):沉的形狀排開的水量小，即浸人水中的體積小;浮的形狀排開的水量大，即浸人水中的體積大。從數(shù)據(jù)中可以看出，橡皮泥浮起來的原因在于它的重量不變，而浸人水中的體積增大。 知道了這個道理，學(xué)生也就能夠理解鋼鐵造的輪船為什么能夠浮在水面上了。這里要求學(xué)生能夠

37、以自己的語言，來解釋輪船浮在水面上的原因。(四)教學(xué)建議 1.觀察橡皮泥的沉浮。 這項活動只能用一塊橡皮泥做實驗。市面上有各種品牌的橡皮泥，教師要多加挑選，選擇放在水中不會化掉的橡皮泥做實驗，否則會影響實驗效果，影響精確度。 對于不同形狀的橡皮泥，重量是否改變，學(xué)生一般不會有異議。但是體積是否發(fā)生變化，學(xué)生肯定會有不同意見，此時教師要抓住機會，讓學(xué)生思考如何比較不同形狀的橡皮泥的體積，從而引出采用盛水的刻度杯來測量橡皮泥的體積的實驗。 這里可以把測量橡皮泥排開的水量的活動提前，讓學(xué)生親自動手測量記錄，這項活動為后面的測量船形橡皮泥排開的水量打下了基礎(chǔ)。 經(jīng)過測量后，要求學(xué)生總結(jié):橡皮泥的形狀改

38、變之后，重量不變，體積也不變，因此沉浮狀況保持不變。 2.讓橡皮泥浮在水面上。 此活動要求學(xué)生繼續(xù)探索改變橡皮泥的形狀，讓它浮在水面上。教學(xué)時可以完全放手，讓學(xué)生探索。例如采用競賽的形式，提供學(xué)生多塊橡皮泥，讓學(xué)生做出盡可能多的形狀。然后觀察各種能浮的形狀有什么特點，不能浮的形狀有什么特點，初步感受它們與沉浮之間的關(guān)系。 思考:同一塊橡皮泥，在改變其形狀后，有的為什么能夠浮在水面上呢? 3.測量比較橡皮泥排開的水量。 (1)思考把一塊橡皮泥做成不同形狀，沉浮情況發(fā)生變化，是什么因素造成的。 (2)把橡皮泥船放人刻度杯使之浮在水面上，觀察水面指示的刻度。把船形橡皮泥排開的水量記錄在表格中。 (3

39、)將實心橡皮泥排開的水量數(shù)據(jù)，與船形橡皮泥排開的水量數(shù)據(jù)進行比較。 (4)分析是什么原因使船形橡皮泥能夠浮在水面上。 (5)解釋鋼鐵制造的輪船，為什么能夠浮在水面上。第4課造一艘小船(一)背景和目標(biāo) 船的發(fā)明是人類的偉大創(chuàng)造，自從有了船，人類的活動范圍大大擴大，人類的物資運輸和交流也大大增加?？梢哉f，船與我們的生活緊密相關(guān)。 大部分學(xué)生對船比較熟悉，許多學(xué)生有乘船的經(jīng)驗，有折紙船的經(jīng)驗。學(xué)生知道船的作用，因此也很樂意來設(shè)計制造一艘自己的小船。 前面的學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生明白了船為什么能浮在水面上的原因，也知道了船排開的水量越大，越容易浮在水面上，裝載的貨物也就越多。 本課引導(dǎo)學(xué)生通過制造一艘橡皮泥

40、小船，研究相同重量下，怎樣增加船排開的水量，從而達到更大的裝載量。在動手操作過程中，學(xué)生會遇到一些困難，如怎樣保持船身的穩(wěn)定和平衡，如何裝載更多的貨物。這些問題的解決只有在具體的操作過程中，不斷地調(diào)試才能達成，因此對學(xué)生技能的發(fā)展是很有幫助的。 本課還引導(dǎo)學(xué)生用其他的材料造船，設(shè)計出更多的船，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。希望學(xué)生能夠按照設(shè)計的計劃進行有日的的活動，進一步加強科學(xué)和技術(shù)的聯(lián)系。最后舉辦船的展覽會和回憶船的發(fā)展史是活動的延續(xù)，希望學(xué)生保持對科學(xué)、技術(shù)的興趣。通過回憶船的發(fā)展歷史，了解人類的發(fā)明創(chuàng)造過程，激發(fā)心中的創(chuàng)造欲望。 科學(xué)概念 .相同重量的橡皮泥，浸人水中的體積越大越容易浮，它的裝

41、載量也隨之增大。 .科學(xué)和技術(shù)緊密相連，它們?yōu)槿祟惖陌l(fā)展做出了巨大貢獻。 過程與方法 .探索用橡皮泥造船，不斷改進船的形狀，增大船浸人水中的體積。 .按自己設(shè)計的方案制造小船，并不斷改進。 情感態(tài)度價值觀 .體會不斷改進設(shè)計對結(jié)果的影響。 .感受人類創(chuàng)造發(fā)明的歷程，激發(fā)創(chuàng)造欲望。 (二)教學(xué)準(zhǔn)備 每組一個水槽、若干橡皮泥、若干墊片、玻璃彈子、船的發(fā)展史圖片或多媒體資料。 (三)教科書說明 本課有五個部分，分別是“用橡皮泥造船”“哪艘船裝載的貨物多”“設(shè)計制造其他的船”“辦個船的模型展覽會”和“船的發(fā)展史”。 第一部分:用橡皮泥造一艘小船 用橡皮泥造一艘小船，對學(xué)生來說已經(jīng)不是難事，如果重復(fù)這樣

42、的活動，對學(xué)生的發(fā)展沒有多大的意義。因此，教科書提出了新的要求:怎樣造出一艘裝載量比較大的小船呢?這就需要運用前面所學(xué)的知識進行思考。每組的橡皮泥數(shù)量相等，重量相等，不能在重量上做文章，只有在增大浸人水中的體積這一點上動腦筋，浸人水中的體積越大裝載量就越大。橡皮泥是很容易改變形狀的，這就為學(xué)生的動手留下了很大的空間。這個活動，不僅僅要讓學(xué)生造出一艘船，更要引導(dǎo)學(xué)生怎樣利用限定的材料造出一艘大船，把動手和動腦有機地結(jié)合起來。 第二部分:哪艘船裝載多 船造好了，究竟哪艘船裝載量大，需要檢驗，這也是一個驗證的過程。教科書第9頁，提供了用墊圈作為貨物進行驗證的方法。墊圈有大有小，墊圈的選擇要與橡皮泥船

43、的裝載量相匹配，一般一艘橡皮泥船，最多能夠裝載20個墊圈，這樣大小的墊圈比較理想，在課堂教學(xué)中容易比較裝載量。 如果采用玻璃彈子作為裝載的貨物，就會遇到玻璃球滾來滾去的問題。這會使船不能很平穩(wěn)地浮在水面上，而發(fā)生傾斜，也就影響了裝載量。怎樣保持船的平穩(wěn)呢?教科書提示學(xué)生“把船分隔成幾個船艙試試”。這也使我們的學(xué)習(xí)活動與生活實際聯(lián)系了起來。 “還有什么方法可以使我們的船裝得更多?”這是一個更為開放的問題，日的是讓學(xué)生思考的角度更加開闊，為改變液體會改變沉浮打下伏筆。 第三部分:設(shè)計制造其他的船 通過觀察研究，學(xué)生們已經(jīng)明白了一些物體沉浮的道理?，F(xiàn)在，他們要用學(xué)到的知識和獲得的經(jīng)驗來造一艘其他的小

44、船。 要造一艘什么樣的小船呢?造這艘小船需要什么材料?可以先擬訂一份造船的計劃。教科書在這部分通過圖片和文字向?qū)W生們介紹了造船的計劃和實施步驟，引導(dǎo)學(xué)生們在課前完成一艘小船的制作。課堂上，主要來演示介紹自己的小船，并交流一下有哪些需要改進的地方。造小船是在課前進行的，因此，上一課結(jié)束時要讓學(xué)生們課外先自學(xué)這部分內(nèi)容，在本節(jié)課前完成一艘小船的制作。 當(dāng)然，這部分的學(xué)習(xí)內(nèi)容也可以在課內(nèi)進行。如果是這樣，那么本課就需安排兩課時來完成教學(xué)。 第四部分:船的展覽會;第五部分:船的發(fā)展史。 這兩個活動可以結(jié)合起來進行。這是對學(xué)生進行科學(xué)史教育的好機會，也是“造一艘小船”教學(xué)成果的展示活動，又是沉和浮單元教

45、學(xué)的后續(xù)課外活動。 讓學(xué)生們課外去收集各種船只的圖片、模型及有關(guān)的文字資料，加上自己設(shè)計制作的小船，就可以辦一個船的展覽會了。參觀自己辦的展覽會，交流收集的各種資料，了解更多的船的作用和特點以及船的發(fā)明發(fā)展史，這將是十分有趣也是很有意義的活動。它將促進學(xué)生對技術(shù)的理解，對技術(shù)發(fā)展與人們生活關(guān)系的理解。這項活動，可以作為考核學(xué)生的依據(jù)之一。 教科書第11頁，船的圖片(從左到右、從上到下)分別是:木筏、獨木舟、明輪、帆船、氣墊船、遠洋貨輪、現(xiàn)代客輪、航空母艦。(四)教學(xué)建議 1.用橡皮泥造船。 這項活動，可以采用比賽的形式進行。要讓學(xué)生明白，制造一艘橡皮泥小船容易，不容易的是利用相同數(shù)量的材料，制

46、造出裝載貨物較多的小船，讓學(xué)生感覺到有一定的難度，會激發(fā)學(xué)生的挑戰(zhàn)意識。 在學(xué)生動手制作之前，可以討論，運用所學(xué)知識，怎樣才能制造出裝載量比較大的小船。教師要挑選比較理想的橡皮泥，即浸在水中不會化掉的橡皮泥，提供給各組的橡皮泥數(shù)量和重量要相等，讓學(xué)生在公平的情況下競爭。 2.哪艘船裝載多。 (1)等各組完成制造小船之后，組織討論怎樣比較每一只船的裝載量。 (2)建議用適當(dāng)大小的墊圈作為貨物，來檢驗小船的裝載量。 (3)放人墊圈的時候，動作要輕，分布要均勻。 (4)邊放墊圈邊記錄數(shù)量，可以重復(fù)幾次檢驗，取放得最多的一次的數(shù)值。 (5)把各組的最大裝載量寫在黑板上，比較其中的差別。 (6)讓裝載量

47、最大的小組介紹經(jīng)驗。 3.設(shè)計制造其他的船。 這項活動可以在課前布置學(xué)生完成，也可以在課堂中完成計劃的制定和小船的設(shè)計，然后交流學(xué)生的設(shè)計，相互補充、完善。 如果事先布置學(xué)生自制小船，課堂上可以展示自制的小船，進行試航，討論小船的優(yōu)點和缺點，提出改進的意見。 如果事先沒有布置學(xué)生自制小船，就可以以小組討論的形式，畫出小船的設(shè)計圖，列出所需的材料，寫出制作的步驟，再全班交流。制作的任務(wù)在課外完成，學(xué)生最好能自己獨立完成，也可以請父母或者親戚朋友幫助。等適當(dāng)時候，舉辦船的展覽會。 4.辦個船的模型展覽會，船的發(fā)展史。 (1)把課前收集到的有關(guān)船的圖片、資料在小組內(nèi)交流。 (2)選擇學(xué)生收集的圖片，

48、按照船的發(fā)展史，把圖片排列在黑板上。 (3)觀看船的發(fā)展史的圖片或錄像，談?wù)勛约旱捏w會。 (4)另外，可以把學(xué)生制作好的小船和收集到的有關(guān)船的圖片、資料在實驗室作長期展出交流。第5課浮力(一)背景和目標(biāo) 第1課到第4課，學(xué)生通過探究了解了構(gòu)成物體的材料、重量、體積大小對沉浮的影響，實際上學(xué)生在探索的過程中，已經(jīng)感受到了浮力的存在。本課開始，學(xué)生將把注意力放在浮力上，來研究物體沉浮的秘密。 當(dāng)一個物體放人水中時，它就受到了水對它向上的推力，即浮力。不管物體是下沉還是漂浮，它們都受到水的浮力。如果向上的浮力大于向下的重力，物體將上浮;如果向上的浮力小于向下的重力，則物體下沉。 當(dāng)學(xué)生將泡沫塑料塊完

49、全浸人水中受到的浮力與受到的重力進行比較時，他們會發(fā)現(xiàn)泡沫塑料塊受到的浮力大于重力，尋找到物體為什么在水中上浮的原因。 學(xué)生通過測量比較泡沫塑料塊受到的浮力大小，還會發(fā)現(xiàn)，不同大小的泡沫塑料塊完全浸人水中，體積越大，受到的浮力就越大。他們就此也會明白浮力的大小與浸人水中的體積有關(guān)?？茖W(xué)概念.上浮物體在水中都受到浮力的作用，我們可以感受到浮力的存在，可以用測力計測出浮力的大小。物體浸人水中的體積越大，受到的浮力也越大。當(dāng)物體在水中受到的浮力大于重力時就上浮，浮在水面的物體，浮力等于重力。過程與方法學(xué)會用彈簧秤測量泡沫塑料塊在水中受到的浮力。運用浮力和重力的概念，解釋物體在水中的沉浮。情感態(tài)度價值

50、觀懂得方法的改進有利于研究的順利進行。懂得數(shù)據(jù)在分析解釋現(xiàn)象過程中的重要性。 (二)教學(xué)準(zhǔn)備 每組一個彈簧秤、三塊大小不同的泡沫塑料塊、一個底部帶小滑輪的精確刻度杯、細線、記錄表。 (三)教科書說明 本課有四個部分，分別是“感受浮力”“測量一塊泡沫塑料塊的浮力”“測量不同大小泡沫塑料塊的浮力”和“解釋上浮的原因”。 第一部分:感受浮力 學(xué)生在平時的經(jīng)驗中，已經(jīng)有了浮力的感受，當(dāng)學(xué)生在游泳時能夠感受到水對身體的浮力，當(dāng)學(xué)生用救生圈游泳時，更能感受到水的浮力。這些對浮力的感受是無意識的。學(xué)生在前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，也不自覺地感受到了浮力。因此，浮力一詞的出現(xiàn)，就從學(xué)生的平時感受出發(fā)。首先是回憶手指壓小

51、船的感覺，調(diào)動已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗;然后是把一塊泡沫塑料塊壓人水中，直接感受水的浮力。 當(dāng)學(xué)生感受了浮力之后，教科書給出了浮力的描述性定義，這個定義是在學(xué)生感受浮力的基礎(chǔ)上給出的，因此只要求學(xué)生能理解、會使用浮力一詞，并不要求學(xué)生掌握關(guān)于浮力的精確定義。同時，教科書告訴學(xué)生:當(dāng)泡沫塊靜止浮在水面時，它受到的浮力等于它受到的重力，且方向相反。這個結(jié)論是直接告訴學(xué)生的，希望學(xué)生能夠理解、接受。為了幫助學(xué)生更好的理解浮力和重力的關(guān)系，教科書第12頁提供了一幅示意圖，用圖示的形式幫助學(xué)生理解。圖示上，浮力和重力的箭頭都從物體的重心出發(fā)，方向相反，大小相等。理解這張示意圖的意思，是接下來學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，因此必須讓

52、學(xué)生明白圖示的意義。 第二部分:測量一塊泡沫塑料塊的浮力 泡沫塑料塊在水中受到了水的浮力，這個浮力有多大?這是學(xué)生很自然產(chǎn)生的問題。要知道重力有多大，可以用測力計測量，同樣道理，浮力有多大，也可以用測力計測量，關(guān)鍵是怎樣測量泡沫塑料塊的浮力呢?這是一個測量中遇到的難題。教科書提出希望學(xué)生進行討論，思考出測量泡沫塑料塊受到浮力大小的方法。 尋找方法的思路是這樣的:用彈簧秤測量浮力，彈簧秤只能測量拉力，泡沫塑料塊浮在水面上，彈簧秤又不能測量壓力，怎么辦?能不能把彈簧秤放在水下拉呢?這種方法又不行!如果學(xué)生想不出方法，教科書在13頁提供了測量泡沫塑料塊浮力的方法:在杯子底部裝上一個小滑輪或者一個小鉤

53、子，再利用一根細線繞過鉤子，一端系住泡沫塑料塊，一端掛在彈簧秤的鉤上，就可以測出它的浮力了。 這個測量方法的思考，是有一定的難度的，教師要適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)，或者讓學(xué)生看教科書中的插圖，按照插圖安裝測量裝置。 教科書第13頁的插圖給出了測量的方法，也給出了測量浮力時的操作要求:拉線時，彈簧秤最好能接近垂直，如果歪斜的話，有可能出現(xiàn)較大的誤差。圖上的水槽最好能換成專門的杯子:帶小滑輪的精確刻度杯。因為，這項活動不但要測量浮力，還要測量泡沫塑料塊浸人水中后排開的水量，沒有刻度的水槽是完不成這個任務(wù)的。 當(dāng)學(xué)生讀出彈簧秤上的拉力數(shù)值時，是不是等于知道了泡沫塑料塊受到的浮力?不是!怎樣轉(zhuǎn)換成浮力的數(shù)值?教科書

54、提供了示意圖，標(biāo)出了浮力、重力和拉力之間的關(guān)系。在這里浮力等于重力加上拉力。這幅示意圖是給學(xué)生看的，為的是幫助學(xué)生理解三者的關(guān)系。圖示中還可以把重力和拉力合起來，與浮力的箭頭處在同一條直線上，方向相反。 學(xué)生掌握了測量方法之后，教科書提出了測量泡沫塑料塊三種狀況下的浮力大小:小部分浸人水中、大部分浸人水中和全部浸人水中。日的是找到泡沫塑料塊受到的浮力大小與浸人水中的體積之間的關(guān)系，即體現(xiàn)物體排開水的體積越大，受到的浮力也越大的規(guī)律。 第三部分:測量不同大小泡沫塑料塊的浮力 通過上一個活動，我們發(fā)現(xiàn)同一塊泡沫塑料塊浸人水中的體積越大，受到的浮力也越大。那么不同大小的泡沫塑料塊，完全浸人水中，它們

55、受到的浮力大小相同嗎?這個活動與前面的活動是一種有機的結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了思維遞進。測量的方法與前面相同，這個實驗可以讓學(xué)生自主操作，測量記錄的數(shù)據(jù)填人表格，把浮力大小與排開的水量進行比較，找出其中的規(guī)律。到此為止，我們應(yīng)該總結(jié)泡沫塑料塊受到的浮力大小與排開的水量之間的關(guān)系，也就是與浸人水中的體積大小的關(guān)系。教科書中“泡沫塑料塊受到的浮力大小，主要與什么因素有關(guān)”這個問題，就是對本課活動的總結(jié)。 第四部分:解釋上浮的原因 學(xué)生通過實驗知道了泡沫塑料塊在水中受到的浮力與它浸人水中的體積有關(guān)，浸人水中的體積(排開的水量)越大，受到的浮力就越大。完全浸人水中受到的浮力遠遠大于它本身的重量，因此一松手，泡沫塑料塊就浮起來了。等到浮在水面上之后，泡沫塑料塊為什么不再向上冒?因為此時它浸人水中的體積很小了，受到的浮力也很小。小到與它受到的重力相等，因此就不再上浮，也不下沉。 如果學(xué)生能夠用浮力和重力的關(guān)系，解釋泡沫塑料塊的上浮原因和靜止原因，說明學(xué)生已經(jīng)掌握了浮力、重力和物體沉浮的關(guān)系了。 (四)教學(xué)建議 1.感受浮力。 讓學(xué)生切身感受到浮力，是本課開始的基礎(chǔ)