資源簡介

(共13張PPT)
蘇教版小學科學四年級上冊第三單元
常見的力
11.
浮
力
認識浮力
1
2
3
認識浮力
蘋果
泡沫板
羽毛
石頭
直尺
1號瓶
2號瓶
3號瓶
預測
結果
浮力有大小，也有方向
方向：豎直向上
浮力
下沉的物體是否受到浮力
猜想沉入水底的石頭是否受到浮力呢？
實驗步驟：
第一步：先測出石塊在空氣中受到的拉力
第二步：再測出石塊在水中受到的拉力。
下沉的物體是否受到浮力
如果石塊在水中受到浮力，那么彈簧測力計的讀數會怎么樣？
下沉的物體是否受到浮力
1.不能超量程使用
2.認清最小刻度值
3.測量前指針調零
4.讀數時視線與指針相平
彈簧測力計的使用方法
實驗注意事項
1.先想清楚要測量哪種物體，并寫在實驗記錄單上。
2.先測物體在空氣中的重量，再測物體在水中的重量。
3.將物體要緩慢的放入水中，等平衡后再讀取測力計的讀數。
下沉的物體是否受到浮力
浸入水中的物體都會受到水豎直向上托舉的力，這種力叫作浮力
實驗結論
浮力
>
重力時，物體會上浮
浮力
<
重力時，物體會下沉
G重力
F浮力
G重力
F浮力
研究影響物體沉浮的原因
體積
質量
實驗方法
哪些因素會影響物體的沉浮？
控制變量法
研究影響物體沉浮的原因
注意：
1.1號小球內的橡皮泥要裝滿；
2.每個空心小球內裝入的橡
皮泥的材質要相同
實驗材料
2.1號球內裝滿橡皮泥，2號球內裝一半橡皮泥，3號球內裝少許橡皮泥。
預測三個小球的沉浮狀態。
橡皮泥
玻璃水槽
空心塑料小球
3.把三個塑料球放入水中，觀察它們的沉浮狀態。
實驗步驟
1.給三個同樣大小的空心塑料球分別貼上標簽1、2、3。
研究影響物體沉浮的原因
實驗結論
體積相同的物體，輕重會影響物體的沉浮，同體積的物體，重的沉，輕的浮。
回憶在三個小瓶在水中的沉浮情況，你能做出合理的解釋嗎？
利用沉浮因素的成果設計
潛艇下潛的原理
利用沉浮因素的成果設計
潛水艇的模型——浮沉子
利用沉浮因素的成果設計
浮沉子展示活動11．浮力（第一課時）
【課標落實】
1．本單元通過一系列觀察、比較、實驗、測量、交流等活動，落實《課程標準》中年段的課程目標。
科學知識：
認識力的作用。
意識到使用工具可以更加精準、便利、快捷。
科學探究：
在教師引導下，能基于所學知識，制訂簡單的探究計劃。
在教師引導下，能用比較科學的詞匯、圖示符號、統計圖表等方式整理信息，陳述證據和結果。
在教師引導下，能正確講述自己的探究過程與結論，能傾聽別人的意見，并與之交流。
科學態度：
樂于嘗試運用多種材料、多種思路、多樣方法完成科學探究，體會創新樂趣。
能接納他人的觀點，完善自己的探究；能分工協作，進行多人合作的探究學習；樂于完成探究活動，分享彼此的想法和力量。
科學、技術、社會與環境：
了解科學技術對人類生活方式和思維方式的影響。
2．本課學習內容基于《課程標準》課程內容中“物質科學領域”的中年段要求。
5.1有的力直接施加在物體上，有的力可以通過看不見的物質施加在物體上。
知道日常生活中常見的摩擦力、彈力、浮力等都是直接施加在物體上的力。
【教材分析】
《浮力》是蘇教版科學四年級上冊第3單元《常見的力》的第四課時。通過對本單元前三節課的學習，學生已經認識直接施加在物體上的摩擦力和彈力，能感知到力的方向，而且還能夠使用簡單的工具測量力的大小。認識到力對物體的作用體現在力可以改變物體的運動狀態。本課將學習直接施加在物體上的另一種力——浮力，在日常的生活中學生對浮力有一定的感性認識，但學生對沉入水中的物體會受到浮力這一概念缺乏合理的認識。因此，本節課要幫助學生正確認識浮力。
本節課分為兩個課時，第一課時的教學內容主要分為以下四個部分：第一是導入部分，讓學生觀察物體的沉浮情況，初步認識浮力。第二部分為研究沉在水里的物體是否受到浮力，教材中分別測量空氣中和水中石塊的重量，在測量前先讓學生對結果做出猜想，如果不受浮力測力計的讀數會怎么樣，如果受到浮力讀數會怎么樣？除了可以測量石塊，還可以讓學生測量其它物體，從而糾正學生對于水下物體不受浮力的錯誤認識。第三部分為研究影響物體沉浮的原因，實驗先讓學生進行猜想，明確實驗方法后再實驗，從而得出實驗結論。第四部分，應用實驗一的結果，通過展示浮沉子和潛水艇事例，讓學生深刻理解浮力的廣泛應用以及對人們思維方式的影響。
【學情分析】
通過本單元《力與運動》、《彈力》、《摩擦力》的學習，學生已經掌握了認識力的方法，可以借助一定的工具測量力的大小，認識到彈力、摩擦力在生活中的應用，能在教師的引導下探究影響力大小的因素。學生已經具備的這些能力為本節課的學習打下了堅實的基礎。本節課的教學重點在于讓學生正確認識浮力，引導學生探究影響物體浮力大小的因素。四年級的學生已經具備一定的實驗操作能力，在實驗前要適當引導學生關注實驗過程的設計和實驗要點，實驗中要仔細觀察和及時地記錄，為高年級的實驗設計與探究做好準備。
從學生的年齡結構和心理特征來看，四年級的學生對周圍的事物仍然保持一定的好奇心，但也逐步對一些問題有理性的認識。因此，在教學的過程中應該適當引導學生理性思維的發展，讓學生能通過推理發現事物背后的規律。
【教學目標】
科學知識：
1．觀察物體的沉浮情況，初步認識浮力。
2．知道水下的物體也會受到浮力。
3．知道物體的沉浮與物體的質量有關。
科學探究：
1．在教師的引導下，能夠提出自己的猜想，并能通過實驗證明自己的猜想是否正確。
2．能夠通過與他人合作，應用控制變量法設計實驗方案研究影響物體沉浮的原因。
科學態度：
1．在對物體沉浮的探究中培養學生的探究興趣和問題意識。
2.
通過實驗，收集證據，糾正水下的物體不受浮力的錯誤認識。
科學、技術、社會與環境：
1．
應用浮力的知識，制作浮沉子并理解潛水艇的工作原理，理解科學技術對人類生活方式的影響。
【教學重點】
1．
知道沉入水中的物體也會受到浮力。
2．
在教師的引導下，通過控制變量法驗證相同體積物體的沉浮與質量有關。
【教學難點】
知道沉入水中的物體也會受到浮力。
【教學準備】
教師材料：PPT課件。
學生材料：泡沫板、蘋果、羽毛、石頭、直尺、玻璃小瓶3個、水槽、不同材質的橡皮泥、彈簧測力計；
【教學時間】
2課時
【教學過程設計】
一、認識浮力
1．
師：在上兩節課中學習了彈力和摩擦力，今天我們還要學習一種生活中常見的力，相信大家對這個力都不陌生，請看老師將一個乒乓球放入水底，乒乓球浮起來了！它為什么會浮起來呢？（創設情境、引入新課）
生：因為有浮力存在。
2．
師：是的，今天我們一起學習浮力，不是所有的物品都可以像乒乓球一樣浮在水面，請看PPT上的這些物品的圖片，若將它們放入水中，你預測一下哪些會下沉？哪些會上浮？（物品有：泡沫板、蘋果、羽毛、石頭、直尺、裝有不同水量的玻璃小瓶3個）
生：學生填寫實驗活動手冊，組內匯報，相互交流討論。
3．
師：有些物品很好判斷，但有些物品大家卻有爭論。你的預測是否準確呢？我們一起來驗證。（教師演示實驗：將準備的物品依次放入水中）
生：學生觀察，在實驗活動手冊上填寫實驗結果。
4．
師：泡沫板、蘋果、羽毛、空玻璃瓶浮起來了，因為它們受到了水的浮力，我們請一位同學上講臺用手分別壓一壓浮在水面上的這些物體，說說感受。
生：壓的時候感覺有一種向上的力阻礙物體往下，而且壓不同的物體用的力也不一樣。
5．
師：是的，不同物體受到的浮力是不同的，說明浮力有大小，也有方向。那它的方向是怎樣的呢？
生：向上的。
6．
師：我們一起來通過一個實驗來看看浮力的方向吧。（教師演示實驗：在水槽底部固定一個帶線的乒乓球，隨后往水槽中加水，觀察棉線的方向；再傾斜水槽，觀察棉線的方向）
生：觀察記錄實驗現象：不論水槽是否傾斜，棉線的方向始終是豎直向上的。（可驗證）
實驗結論：浮力的方向是豎直向上的。
總結：通過以上實驗，我們感受到浮力的存在，而且浮力有大小，方向是豎直向上的。
[設計意圖]通過日常生活中學生熟悉的物品，讓學生感知浮力的存在。讓學生通過壓一壓漂浮的物體，感受浮力的大小和方向。通過帶線乒乓球漂浮實驗，讓學生直觀看到浮力的方向。
2、研究下沉的物體是否受到浮力
1.師：泡沫板、羽毛和蘋果在水中上浮是受到浮力的作用，那沉入水底的鐵夾子、石頭和回形針是否受到浮力呢？請大家在小組內討論，發表自己的意見。（學生思考，組內討論）
生1：我猜想是不會受到浮力，如果受到浮力的話，應該會浮在水面上。
生2：我不同意上面的觀點，我認為會受到浮力。我以石塊為例進行分析，石塊在豎直方向上受到的力有石塊的重力和水對它的浮力，因為石塊的重力大于水對它的浮力，所以才會下沉。而泡沫板上浮是因為受到的浮力比自身的重力大，所以才會上浮。
生3：我猜想沉入水中的物體會受到浮力，......
2.師：經過大家激烈的討論，誰的猜想正確呢？只能通過實驗來證明。我們以沉入水底的石塊為例，請大家思考如何設計實驗驗證沉入水底的石塊會受到浮力？
生：可以先測出石塊在空氣中受到的拉力，再測出石塊在水中受到的拉力。
3.師：如果石塊在水中受到浮力，那么彈簧測力計的讀數會怎樣？
生：如果水中的石塊受到浮力，那么此時彈簧測力計上的讀數比物體在空氣中的讀數小，因為此時石塊受到的浮力+在水中的拉力=石塊在空氣中受到的拉力。
3.師：如果沉在水里的石塊不受浮力的，那么測力計的讀數是什么樣的？
生：如果過水中的石塊不受浮力，彈簧測力計上的讀數等于物體在空氣中的讀數，因為此時在水中的拉力=石塊在空氣中受到的拉力。
4.師：是的，同學們的分析很準確，這個實驗中準確測量物體質量非常關鍵，所以必須要正確使用彈簧測力計。讓我們一起來回顧彈簧測力計的使用方法。（教師演示使用方法）
5.師：熟悉了實驗方案和測量工具，在做實驗的時候還需要注意：
（1）先想清楚你要測量哪種物體，并寫在實驗記錄單上。
（2）先測物體在空氣中的重量，再測物體在水中的重量。
（3）將物體要緩慢的放入水中，等平衡后再讀取測力計的讀數。
（學生齊聲朗讀實驗步驟和注意事項）理清做實驗的思路。
6.師：做完石塊的實驗，可以再用其它下沉的物品來試一試，看是否可以得出相似的結論，現在以小組為單位，進行實驗，將觀察到的實驗結果記錄下來。
生：學生分小組實驗，觀察并記錄數據，分析得出實驗結論：物體在水中的受到的拉力比空氣中的小，說明下沉的物體會受到浮力的作用。
小結：
物體在水中不論上浮還是下沉，都會受到浮力的作用。即浸入水中的物體都會受到水豎直向上托舉的力，這種力叫作浮力。當物體受到的浮力大于重力，會上浮。當物體受到的浮力小于重力時，則會下沉。
[設計意圖]
通過觀察，發現實驗中隱藏的問題，激發學生思考，并設計相應的辦法得以證明，讓學生知道水下的物體也會受到浮力，通過分析水中物體的重力和浮力，深刻理解物體上浮和下沉的原因。
三、研究影響物體沉浮的原因
1.
師：請大家觀察水槽中的這些物品的特點，思考為什么有的下沉，有的上浮？物體的沉浮與什么因素有關呢？請你根據實驗現象做出合理的猜想，并說明原因。
生1：我猜想物體的沉浮與它們的質量有關，石頭、鐵夾子比泡沫板、羽毛重。
生2：我認為他說的不對，蘋果比回形針要重，但蘋果浮在水面，而回形針卻沉入水底。
生3：我猜想物體的沉浮與它們的體積有關，因為蘋果的體積比回形針大，所以才浮在水面上。
生4：那三個玻璃瓶的體積是一樣的，沉浮情況卻不相同，說明體積也不是決定因素。
生5：我猜想體積和質量都會影響物體的沉浮，.......
2.
師：同學們能從多個角度思考問題，值得表揚。你們猜想是否正確呢？科學家有了猜想就應該怎么做呢？
生：通過實驗來驗證！
3.
師：是的，通過剛才的討論，猜想質量和體積都會影響物體的沉浮，這里出現了兩個探究因素，回憶上節課中探究摩擦力大小的實驗方法，這次應采用什么實驗方法進行探究呢？
生：控制變量法
4.
師：是的，在遇到探究多個變量的實驗中，我們要控制變量只有一個，其余量因素不變，才能有效地研究出單一變量對實驗結果的影響。
5.
師：如果要探究質量對物體沉浮的影響，那應該保持體積這一因素不變。我給每個小組準備了一些實驗材料（空心塑料小球、橡皮泥、水槽），根據這些材料，如何設計實驗驗證質量對物體沉浮的影響？請以小組為單位進行討論，說說自己的想法。
生：應選用體積相同的塑料空心小球，往這些小球內加入不同質量的橡皮泥，放入水中后觀察它們的沉浮情況。
6.
師：通過剛才的討論，我們已經理清了實驗思路如PPT上所示，為了方便描述和記錄實驗現象，要在小球上寫上數字作為標記。做實驗前，請你先預測幾號小球會沉在水底？幾號小球會浮在水面？
生：我預測1號小球會沉在水底，3號小球會浮在水面，2號小球不太確定。
7.師：請大家以小組為單位進行實驗，做好記錄后分析結果，看看你的猜想是否準確，在做實驗前老師給同學們一些溫馨提示。（溫馨提示：一、1號小球內的橡皮泥要裝滿；二、每個空心小球內裝入的橡皮泥的材質要相同；）
8.師：請各小組代表領取實驗材料，分組實驗，實驗結束后請各小組代表匯報實驗結果。
生：小組間討論交流，匯報結果。
教師板書：同體積的物體，重的沉、輕的浮；
小結：通過探究可以得出，體積相同的物體，輕重會影響物體的沉浮，同體積的物體，重的沉，輕的浮。
[設計意圖]
通過前期的實驗讓學生對影響物體沉浮的因素做出合理的猜想，能夠通過與他人合作應用控制變量法設計實驗方案進行研究，在對物體沉浮的探究中培養了學生的探究興趣和問題意識。
四、利用沉浮因素的成果設計
1.師：經過探究實驗，我們已經知道了相同體積的物體，輕重會影響沉浮。那你能解釋3個裝有不同水量的玻璃瓶，為什么有的沉，有的浮嗎？
生：特別簡單，它們的體積相同，裝水量越多質量越大，就容易沉在水底。
2.師：是的，潛水艇就是利用這個原理進行工作的，一起來觀看視頻《潛艇下潛的原理》。請大家仔細觀看，看完后用自己的語言來描述潛水艇是如何實現上浮和下沉的？
生：觀看視頻，思考，說明自己的想法。
3.師：原來潛水艇下潛的原理就是利用了我們今天所探究到的實驗結論，我們也可以利用這一原理做一個去潛水艇的模型——浮沉子。（教師出示浮沉子制作視頻）
請大家想想為什么這個玻璃小瓶在塑料瓶中可以自由的上浮或下沉？
生：觀看，好奇，思考其中的原理。我發現在擠壓塑料瓶的時候，玻璃小瓶中的水面會上升，這樣玻璃瓶的重量增加，就會沉下去。在不擠壓塑料瓶的時候，玻璃小瓶內的水面降低，玻璃瓶的質量變小，因此會上浮。
4.師：看來同學們對相同體積下，輕重會影響物體沉浮這一原理理解很準確，接下來，大家將課前提前準備好的實驗材料拿出來，制作一個屬于你自己的潛水艇吧。
生：學生動手制作浮沉子。
5.師：我看到有幾位同學制作的浮沉子非常有意思，讓他們給大家展示一下。（學生展示）
生：觀看，相互評論。
小結：通過本節課的學習，同學們在探究中學習了很多有關浮力的知識，說一說本節課你都有哪些收獲？下節課，我們一將會探究體積對物體沉浮的影響。
[設計意圖]
通過課堂中的實驗引出潛水艇下潛的原理，讓學生體會到實驗結論應用的事例，感受到科學技術對人類生活方式改變。隨后又讓學生利用實驗原理，進行實驗創新，能有效激發學生的創新性思維。
【板書設計】
11．浮力
浮力：
浮力有大小，方向是豎直向上；
【課后反思】
浮力
沉浮的原因：
浮力
三個體積相同、質量不同的小球
沉浮與質量有關
1
2
3
蘇教版小學科學四年級上冊
第三單元
浮力
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