下沉的物体会受到水的浮力吗【学习项目】用数据证明下沉的物体在水中是否受到水的浮力【学习目标】(一)对具体概念的理解1、知道“下沉的物体会受到浮力”。2、知道“物体上浮是因为重力小于浮力,物体下沉是因为重力大于浮力”。(二)对核心概念“下沉的物体会受到浮力”的初步理解下沉的物体在水中都受到水的浮力的作用,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。(三)对通用概念“浮力”的初步理解浸在液体里的物体会受到液体向上托的力,这个力就是浮力。(四)对科学本质“科学知识是基于实证证据的”的深入理解1、通过实验设计和测量知道物体在水中会受到水的浮力。2、借助实验操作,更好地理解物体下沉的原因。【学习重点】用数据证明下沉的物体在水中是否受到水的浮力【学习难点】1、自主设计下沉物体会受到水的浮力的实验,并计算浮力大小。2、理解物体下沉和上浮的原因。【活动材料】 每组:橡皮泥、泡沫塑料块钩码3个、圆柱体、垫圈5个、石头、水槽、水、弹簧测力计(1N)、学习单【学习过程】一、前置学习(1)复习重力概念师:手拿橡皮泥和泡沫塑料并放手,物体都会下落。T:为什么物体会下落?S:物体会受到重力。(板书:泡沫塑料重力橡皮泥重力)T:地球上所有物体都会受到重力影响。T:将橡皮泥和泡沫塑料放到水的中间并放手,橡皮泥下沉,泡沫塑料上浮。T:它们在水中还受到重力吗?S:会T:橡皮泥和泡沫塑料无论在空气中还是在水中都会受到重力影响。(设计意图:明确重力概念,并为之后探究活动中测量空气中的重力以及水中的重力做铺垫。)
(1)引出浮力概念T:为什么泡沫塑料会往上浮?S:泡沫塑料受到水的浮力。(板书:泡沫塑料重力浮力上浮)T:橡皮泥会受到水的浮力吗?(板书:橡皮泥重力浮力?下沉,并写上课题“下沉的物体会受到水的浮力吗”。)S:会or不会。T:说说你的理由。(设计意图:引发认知冲突,并点明研究主题。)一、实施探究(1)实验设计T:大家各持己见,你们能用数据证明自己的观点吗?今天我们就用数据证明下沉的物体是否受到水的浮力。请先选择你的观点,然后根据所给的活动材料写下你的实验步骤。S:(自主设计实验,老师巡视时关注是否有学生写浮力的计算方式。)T:请大家分享一下自己的设计方案。T:(确定主要步骤:1、测量下沉物体在空气的重力2、测量下沉物体在水中的重力3、浮力大小等于两者相减。)S:(学生在说浮力计算方式时只要说出浮力抵消了一部分重力就行。)(2)数据测量T:今天我给大家提供了这些实验物品:圆柱体、钩码(3个)、垫圈(5个)、石块、弹簧测力计、水槽、水。还初步给大家设计了一张记录表,但还需大家把它设计完整,大家觉得第一行1、2、3格需要填什么?S:填下沉物品的名称or重复实验的次数or钩码的个数……T:我觉得都可以,小组决定后确定1、2、3填什么,然后开始实验,给大家10分钟时间!加油!(设计意图:使实验更开放,根据大家自己的设计进行,体现学生的自主学习。)二、数据分析得出结论T:请大家给出数据支持你自己的观点!S:(上台展示数据,并说明数据如何支持他的观点。)(2)新发现的探讨T:今天,大家的数据证明下沉的物体会受到水的浮力。你还从数据中得到什么发现?(板书:擦去橡皮泥浮力后的问号)S:不同的物体在水中受到的水的浮力大小不同。T:为什么不同的物体在水中受到的水的浮力不一样?S:浸入水的体积越大受到的浮力越大or物体越重,浮力越大or……(都给予赞同)T:那回家写一写如何用数据证明你的观点!我们之后的课继续研究。(设计意图:证明下沉的物体在水中会受到水的浮力,同时引发新的认知冲突,为之后的课作铺垫。)
一、应用T:让我们回到课初的橡皮泥和泡沫塑料。可以用浮力与重力的关系解释:为什么开始的橡皮泥它会下沉,而泡沫块会上浮?S:下沉是因为橡皮泥重力大于浮力,上浮是因为泡沫塑料重力小于浮力。(设计意图:首尾呼应,揭示上浮与下沉的原因)★五、评价(有时间进行)T:请对今天你自己的活动进行评价,也请你给一位同伴提些建议。