使沉在水中的物体浮起来教学目标:(1)学会自己想办法解决问题,使沉在水下的物体浮上来。(2)知道水中加盐能增加水的浮力;知道哪些材料适合制作漂浮物。(3)在一系列探究活动中体验探究的乐趣。教学过程一、创设问题情景师:(出示两个同样大小的橡皮泥小球,其中一个做成空心的。)这两个同样大小的橡皮泥小球放进水里会怎样?生:师:(将两个同样大小的橡皮泥小球放进水里。)同学们发现什么?生:师:同样的两个橡皮泥小球,怎么一个下沉,一个却上浮呢?生:师:(剥开浮的橡皮泥,让学生观察、感悟。)沉在水下的物体很多,如橡皮泥、金属皮等,你能让它们浮起来吗?(课题:使沉在水中的物体浮起来。)
(按原有的认识,学生认为橡皮泥小球在水中肯定是下沉的,但演示实验中却发现橡皮泥小球会上浮,引发了认知冲突。当学生提出猜想时,教师没有及时回答,而是适时提出挑战性的任务:沉在水下的物体很多,如橡皮泥、金属皮等,你能让它们浮起来吗?激发学生探究的欲望。)二、小组合作探究师:请同学们两人一组,想办法让橡皮泥、金属皮浮起来,并比一比谁承载的硬币多。学生小组活动。(本次活动不仅要学生想办法使沉在水下的物体浮起来,而且要比谁承载的重物多,通过比赛增加活)三、汇报研究情况师:请同学们汇报,你们用什么办法让下沉的物体浮起来的,承载了多少硬币。生:师:你们是否一下子做成功的?生:师:你们还有什么发现?生:(实验之后的汇报交流很重要,不仅要关注探究的结果,更要关注学生探究的过程。教师的三次导向性提问具有很强的针对性,因为有些信息是后面研讨必需的,这不仅有利于形成丰富感性表象,而且培养了学生仔细观察、积极思考的习惯。)四、研讨提升认识
师:通过刚才的研究,你们知道有哪些办法可以使沉在水下的物体浮起来?生:师:为什么把物体做成空心的就能使它浮起来?生:师:橡皮泥或金属皮的重量没变,做成空心的后,体积增大了,这样与同样体积的水比就轻了,所以会浮起来。师:怎样才能承载更多的硬币呢?生:师:空间大,受到的浮力也大;空间小;受到的浮力小。五、探究潜艇原理师:同学们知道潜水艇吗?它有什么作用?生:师:让我们亲自来玩“小潜水艇”好吗?学生两人一组操作。师:“潜水艇”为什么能下潜上浮?生:师:真正的潜水艇有几个专用的水箱,灌进水就下潜,排出水就上浮,这就是潜水艇的原理。(模拟实验采取两人合作完成,比看教师演示效果好,学生亲历的活动,兴趣浓厚,印象深刻,体验强烈。)六、推测死海之谜师:人体静止在水里会怎样呢?
生:师:人可以躺在死海中看书,这是怎么回事呢?师:这都是猜测,水中加盐真的能使沉在水下的物体浮起来吗?在学生发表意见的基础上,提示学生试一试。(首先师生谈话唤醒学生原有认知,接着教师出示图片,引发认知冲突,并让学生进行推测,这有利于激发学生探究兴趣。)七、分组实验验证师:每组有盐、一个鸡蛋、一杯水,请同学们试一试。师:盐要慢慢加,并及时搅动。学生分组实验。生:。师:死海中的人为什么会浮在水面上?生:师:对,只有当物体比同体积的盐水轻时才能浮起来。(分组实验是为了让学生亲历探究活动,加强体验。这是新课程对科学课堂教学提出的要求。)八、归纳总结师:通过自己的研究,你们知道有哪些办法使沉在水里的物体浮起来?生:师:这里有塑料吸管和泡沫板,它们在水中是沉还是浮?师:它们怎么会浮起来呢?生:师:只有当物体的重量比同体积的水轻时,物体才会浮起来,反之就下沉。
以上教学设计体现三大优点:第一,引发认知冲突。学生学习的动力从哪里来?我们认为关键在于学生的好奇心、求知欲。《标准》中指出:“儿童天生的好奇心是科学学习的起点,他们对花鸟虫鱼、日月星空的好奇心,只要善加引导就能转化为强烈的求知欲和学习行为”。本课设置了两次问题情境:开头的两个同样大小的橡皮泥小球,学生凭经验认为它们在水中是下沉的,看到的却是一个下沉一个上浮,无法用原有的知识解释,产生认知上的冲突,激起探究欲望;后面的死海浮人之谜,教师用一张图片及简单的提问,让学生产生了认知冲突,平时人静止在水中肯定要下沉的,可是死海中的人却浮在水面上,这是怎么回事呢?自然引发了学生的思考和探究。第二,降低学习难度。物体在水中的沉浮规律,很难理解也很难准确描述。因为这里涉及物体重力、水的重量、浮力大小,当物体所受的浮力大于物体的重力时就上浮,反之下沉。本课没有强调用专业知识解释沉浮原因,只是结合具体事物让学生形象地认识到:把物体(如橡皮泥、潜水艇)做成空心的,充入空气,物体变轻,就上浮。这符合新课程“改变繁难偏旧”的原则,调动了学生学习的积极性。第三,重视活动体验。本课学生操作活动有三次,分别是“想办法让橡皮泥、金属皮浮起来”、“模拟潜艇活动”、“使鸡蛋浮起来”
,学生亲历活动,兴趣浓厚,印象深刻,情绪反应强烈,还能培养合作精神。