湘教版五年级科学上册第二单元《沉与浮》教学设计.docx
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湘教版五年级科学上册第二单元《沉与浮》教学设计
湘教版五年级科学上册第二单元
《沉与浮》教学设计
一、教学设计思想
在学生已有的日常生活经验的基础上,指导学生认识以水为载体物体的浮沉现象,并亲自感受水中物体的浮力。
而教学的重点则放在让学生初步尝试用一些科学探究的方法解决问题,同时又给予学生一定的自由想象和思维空间,使学生能根据自己的具体情况选用不同方法或多种方法去解决同一问题。
二、单元浅析
本单元“沉与浮”,布设了“谁沉谁浮”“改变沉浮”“制作航道浮标”,共3课6个活动。
整体上是按照递进结构、先分后总编排的,从生活中的沉浮现象入手,比较研究并改变物体的沉浮状态,最后回到生活中运用所学方法解决所创设的问题。
依据课标要求,本单元教材以“判断沉浮→比较漂浮能力→改变沉浮→迁移应用”为认知逻辑。
三、单元目标
(一)科学知识
知道改变物体沉浮的方法,能说出水中的物体会受到的浮力;观察常用材料的漂浮能力并说出它们的主要用途。
(二)科学探究
1.能用实验的方法判断物体的沉浮。
2.根据物体在水中沉浮的状态给物体分类。
3.能找出改变物体沉浮的办法。
(三)情感态度与价值观
1.能举出人们利用浮力解决日常生产生活中问题的实例。
2.了解水密隔舱、潜艇、航道浮标等是科学技术与社会发展的产品。
四、单元重难点
重点:
学生独立设计实验,科学、实事求是的描述实验想象。
难点:
用不同的方法改变物体沉浮,用科学探究的方法解决实际问题。
五、课时安排
1.谁沉谁浮…………………………………………………1课时
2.改变沉浮…………………………………………………1课时
3.制作航道图标……………………………………………1课时
六、教学措施
1、准备好每节课必要的实验教具,坚持理论和实际结合进行教学,使学生容易汲取,从而使教学任务能够按计划完成。
2、以学生为课堂教学的主体,设计符合学生年龄特征的教学法进行课堂教学,采取一切手段调动学生学习科学的积极性和兴趣。
3、引导学生用准确、恰当的词语描述观察到的事实和现象。
4、培养学生尊重事实,认真严谨;培养学生的动手活动能力和养成搜集资料的习惯。
第一课谁沉谁浮
一、教学目标
1.科学知识
(1)引导学生对科学活动感兴趣,能积极动手探索,体验物体沉浮现象。
(2)知道浮起来的物体中,有的漂浮能力更强。
2.科学探究
(1)依据生活经验对常见物体在水中的沉浮情况进行猜想,能通过实验检测并据此将物体分类。
(2)针对“浮起来的物体,谁的漂浮能力更强”的问题,能基于所学知识,制订比较完整的探究计划,设计单一变量的实验方案。
(3)对物体的沉浮做出预测,并用实验验证,做好记录。
3.科学态度、STSE
(1)乐于探究物体(材料)的沉浮情况。
(2)让学生体验科学探究的乐趣,培养学生勇于探索的科学精神和实事求是的科学态度。
二、教学准备
教师准备:
第一次实验材料(苹果、梨子、蜡烛、松木块、小石块、塑料尺、回形针、水槽、水);第二次实验材料(相同形状和体积的松木板、泡沫板、塑料板、水槽、水、相同规格质量的重物——回形针或垫圈、镊子);教学课件。
学生准备:
记录笔、活动手册。
三、教学时间
1课时
四、教学过程
(一)激趣导入
1、大家看看手中的材料,猜猜哪些物体在水中可以浮起来?
哪些可以沉下去呀?
2、学生猜测并回答。
3、大家对这些答案有没有什么不同意见呀。
说说你的原因?
4、学生讨论发表不同意见并说明原因。
5、小结:
物体放入水中,有的沉,有的浮。
现在让我们观察不同物体的沉与浮。
(二)探究新课
活动一:
1.观察不同物体的沉与浮
材料:
苹果、梨子、蜡烛、松木块、小石块、塑料尺、回形针等。
(1)四人一组实验,设计好实验方案。
(2)注意事项:
将物体放入水中后再松开,不触底就算浮;逐一实验。
记录实验结果和现象。
(3)学生实验,教师巡回指导,并适时提出一些有关浮沉原理的问题,如:
是不是所有能浮在水上的物体都比沉下去的物体小?
为什么有的物体能浮在水上,有的却要沉下去?
(4)汇报:
小组是怎么想的,怎么做的,看到了什么现象说清楚。
(是沉还是浮?
)
(5)交流实验结果:
通过实验,你发现了什么?
(6)交流讨论:
浮起来的物体中,谁的漂浮能力更强?
(7)分析实验结果,将物体按沉、浮情况分类。
(8)总结:
改变浮沉状态的方法有:
改变物体的轻重、改变物体的体积、改变液体的比重、借助别的物体等。
活动二:
2.观察更多物体在水中的沉浮。
(1)观察:
将小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜和橡皮放在水槽里。
猜想:
哪些物体会沉,哪些物体会浮?
(2)实验。
材料:
形状和体积都相同的松木板、泡沫板、塑料板。
A.四人一组实验,设计好实验方案。
B.教材P11的实验方案。
C.实验步骤:
(1)提供材料:
形状和体积都相同的松木板、泡沫板、塑料板。
(2)分组讨论,初步设计实验方案。
(3)案例示范:
讲解
①往水槽里倒入适量的清水,待水面静止后,放入松木板;
②等待漂浮状态稳定后,用镊子夹取重物轻轻加在松木板上面的中间位置,逐次添加;
③再看它最多能承载多少重物而不沉。
(3)用同样的方法依次比较另外两种材料。
a完善自己的实验方案,写在活动手册上。
b开展实验,将数据记录在活动手册中。
c交流:
分析实验数据,你有什么发现?
(四)小结:
松木板、泡沫板、塑料板三种材料中,泡沫板的漂浮能力更强。
(三)拓展延伸
寻找日常生产生活中和浮力有关的实例。
如:
船、游泳圈、救生衣、救生衣、淘米、煮饺子等。
回家和爸爸妈妈一起探究更多关于沉浮的奥秘。
《谁沉谁浮》学习评价表
班级:
姓名:
项目
评价内容
自我评价
科学知识
知道可以按沉浮情况将物体分类。
知道浮起来的物体中,有的漂浮能力更强。
科学探究
依据生活经验对常见物体在水中的沉浮情况进行猜想,能通过实验检测并据此将物体分类。
针对“浮起来的物体,谁的漂浮能力更强”的问题,能基于所学知识,制订较完整的探究计划,设计单一变量的实验方案。
能按照完善好的对比实验方案进行实验,获得数据,通过分析数据,得出结论。
科学态度、STSE
乐于探究物体(材料)的沉浮情况。
实事求是,用数据支撑观点。
老师给我的评价:
注:
请小朋友们根据自己的学习情况在相应的栏目内画“√”,教师在最下面的一行中给出评价,用
、
、
的符号表示。
拓展资料
物体的沉浮条件
浮沉条件指的是浸没在液体中的物体,受到两个力:
竖直向下的重力和竖直向上的浮力,这两个力的大小决定了物体在液体中的运动状态。
根据物体所受浮力与重力的大小的不同,物体的浮沉受下面几个因素的影响。
ρ:
密度
密度是对特定体积内的质量的度量,密度等于物体的质量除以体积,可以用符号ρ表示,国际单位制和中国法定计量单位中,密度的单位为千克/米3。
G:
重力
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。
重力的施力物体是地球。
重力的方向总是竖直向下。
物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比,计算公式是:
G=mg,g为比例系数,大小约为9.8N/kg,重力随着纬度大小改变而改变,质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。
重力作用在物体上的作用点叫重心。
F:
力
力是力学中的基本概念之一,是使物体改变运动状态或形变的根本原因。
在动力学中它等于物体的质量与加速度的乘积。
M:
质量
质量是物理学中的一个基本概念,它的含义和内容随着科学的发展而不断清晰和充实。
最初,牛顿把质量说成是物质的数量,即物质多少的量度。
沉浮条件:
下沉:
ρ物>ρ液,G物>F浮;
悬浮:
ρ物=ρ液,G物=F浮;
上浮:
ρ物<ρ液,G物 漂浮: ρ物<ρ液,G物=F浮; 沉底: ρ物>ρ液,G物=F浮+F杯底对物的支持力,F浮 浸没在液体中的物体如果它的密度小于液体密度,物体上浮;如果它的密度等于液体的密度,物体悬浮;如果它的密度大于液体的密度,物体下沉。 第二课改变沉浮 一、教学目标 1.科学知识 (1)知道物体的沉浮是可以想办法改变的,知道改变沉浮的方法及其在生活中的应用。 (2)知道潜艇、钢铁轮船、水泥船、独木舟、水密隔舱等都是科学技术与社会发展的产品。 2.科学探究 (1)基于任务驱动,能设计更多“让它沉下去”“让它浮上来”的方案。 (2)将改变沉浮设计方案的主体内容以结构设计图的方式呈现。 3.科学态度、STSE 培养学生积极的探究兴趣、认真细致、团结协作的科学探究态度和素养。 二、教学重、难点 通过对几种物体在水中沉浮,探究了解怎样改变物体在水中沉浮的方法。 三、教学准备 教师准备: 带盖的空瓶子、水槽、水、橡皮泥、教学课件。 学生准备: 记录笔、活动手册。 四、教学时间 1课时 五、教学过程 (一)教学导入 (1)提问引入: 上节课我们了解到物体放入水中,有的沉,有的浮。 那么我们怎样让浮的物体下沉、沉的物体上浮? (2)学生自由发言。 (二)新课学习 活动一: 让它沉下去 (1)实验展示: 带盖的空矿泉水瓶浮在水面上。 (2)讨论交流: 浮在水面的瓶子,怎么让它沉下去? (3)设计结构方案图。 即怎样改变空瓶子的结构使它下沉。 (4)展示交流结构设计图,优化完善结构设计图。 (5)分组实验: 根据完善后的设计,进行实验。 (6)拓展: 介绍沉浮自如的潜艇。 当潜艇主压载水舱注满水时,潜艇从水面潜入水下。 当用压缩空气把主压载水舱内的水排出时,潜艇从水下浮出水面。 活动二: 让它浮上来 (1)实验展示: 实心的橡皮泥球沉在水底。 (2)讨论交流: 沉在水底的橡皮泥球,怎么让它浮上来? (3)设计结构方案图。 即怎样改变空瓶子的结构使它下沉。 (4)展示交流结构设计图,优化完善结构设计图。 (5)分组实验: 根据完善后的设计,进行实验。 (6)小结: 物体的沉浮是可以想办法改变的,改变物体的沉浮可以满足人们的不同需要。 (7)课件展示教材P14上方三幅图。 (8)用沉浮的知识谈谈这三种船(水泥船、钢铁船、独木舟)。 (9)拓展: 怎样让浮起的东西沉下去,怎样让沉下去的东西浮起来? (1)让空的小塑料瓶沉下去,怎样做? 生: 往小塑料瓶装沙子或石头等(板书: 改变重量) (2)让浮着的小鸭子沉下去,你是怎样做的? 生: 把小鸭子绑上石头,它就会沉下去(板书: 借助沉物) (3)让下沉的橡皮泥浮上来,你是怎样做的? 生: 捏成小船形,橡皮泥就会漂浮在水面上(板书: 形状变了) (4)让下沉的钉子浮上来,你是怎样做的? 把钉子放在塑料泡沫上,钉子就浮起来了。 附: 记录表 ①预测将材料按沉浮分成两类并记录下来。 沉的物体 浮的物体 ②水槽中盛满水,轻轻地将材料贴近水面后再放入水中,每次放一种材料,注意观察实验中出现的现象等。 ③记录实验结果。 物体 现象 沉的物体 浮的物体 ④将预测的和实际的实验结果作比较。 (三)总结: 改变浮沉状态的方法有: 改变物体的轻重、改变物体的体积、改变液体的比重、借助别的物体等。 (四)作业: ①设计打捞沉船的方案。 ②推测潜水艇的沉浮原理。 《改变沉浮》学习评价表 班级: 姓名: 项目 评价内容 自我评价 科学知识 知道物体的沉浮是可以想办法改变的,改变物体的沉浮可以满足人们的不同需要。 知道潜艇、钢铁轮船、水泥船、独木舟、水密隔舱等都是科学技术与社会发展的产品。 科学探究 基于任务驱动,能设计更多“让它沉下去”“让它浮上来”的方案。 能将改变沉浮设计方案的主体内容以结构设计图的方式呈现。 科学态度、STSE 有对物体沉浮变化及其关系进行科学实践的兴趣。 能从不同角度提出改变沉浮的新思路和新方法。 愿意合作与分享。 从独木舟、水密隔舱、钢铁轮船、潜艇等科技史中了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力。 老师给我的评价: 注: 请小朋友们根据自己的学习情况在相应的栏目内画“√”,教师在最下面的一行中给出评价,用 、 、 的符号表示。 拓展资料 潜水艇沉浮的秘密 潜水艇是上万吨的庞然大物,为何如同蛟龙,上浮下潜,悠然自如? 浮力原理告诉我们,当物体重量大于浮力时,物体就下沉;当物体重量小于浮力时就浮起;当物体重量等于浮力时,物体就在液体中悬浮着。 因此,潜水艇沉浮只需调节其所受的浮力即可。 潜水艇的两侧有水舱,充水时潜水艇下降,排水时潜水艇上升,排水靠的就是压缩空气。 人们根据沉浮原理成功地制造了潜水艇,这种能在水下作战的舰艇在历次海战中都显示其战斗力,它能下潜离水面深达500米,具有良好的隐蔽性和续航力,能从水下袭击水面舰船和岸上目标,也能作侦察、布雷和运输等。 最初,人们也是将石头或铅块等重物装进潜水艇,使潜水艇下沉,卸掉石头或铅使潜水艇重浮水面,这种潜水艇当然不能下潜太深,而且费事,上浮后再要下潜,则又要从岸上取得石头。 后来改进了,用浮箱充水取代石头,使潜水艇下沉,要上浮时,用压缩空气通入浮箱排水,并可通过调节使艇身周围海水的比重相等就能保持潜水艇在水中一定深度,不浮不沉,这种潜水艇不但省事得多,而且可以控制潜水深度,自由沉浮。 现代又用核动力作为推进动力制成核潜水艇,水中排水量达到万吨以上,水下续航力达20万海里,自持能力达2~3月。 从原始的潜水艇到现代的核潜水艇都是以沉浮原理作为基础。 第三课制作航道浮标 一、教学目标 1.科学知识 (1)知道航道浮标漂浮于水面,锚定在指定水域,用以标示航道范围、浅滩及碍航物等。 (2)知道航道浮标是工程师利用科学原理发明创造的,我们可以利用材料的漂浮能力或者改变物体沉浮的办法制作航道浮标。 2.科学探究 (1)观察航道浮标实景图,能合理推测、分析其结构和功能。 (2)能利用身边的材料设计制作航道浮标,能用结构设计图、流程设计图表达自己的创意与构想,并将自己简单的创意转化为模型或实物。 (3)能根据我国对航道标志颜色及光色的规定,完善自己制作的航道浮标。 3.科学态度、STSE (1)有对事物的结构与功能进行观察和推测的兴趣,能创新完成航道浮标的设计与制作,愿意合作与分享。 (2)了解航道浮标给人类生活带来了便利。 二、教学准备 教师准备: 泡沫塑料块、牛奶盒、空矿泉水瓶、空易拉罐、空玻璃瓶、配重用的水,锚系用的线和石块等,教学课件。 学生准备: 记录笔、活动手册。 三、教学时间 1课时 四、教学过程 (一)教学导入 (1)播放轮船进港的视频,引导观察画面中的航道浮标(让画面静止)。 (2)提问: 大家知道这种物体叫什么吗? 它有什么作用? (3)讲解: 这个物体叫航道浮标。 航道浮标漂浮于水面,锚定在指定水域,用以标示航道范围、浅滩及碍航物等。 (4)课件展示教材P15往水中投放浮标以及投放后的两幅场景图。 想一想,它是怎样保持在水面漂浮不倒却又不被水流冲走的? (5)学生自由发言。 (二)新课学习 出示航道浮标图片: 1、简介用途。 介绍航道浮标的工作环境及作用: 漂浮于水面,锚定在指定水域,用以标示航道范围、浅滩及碍航物等。 2.观察外部特征。 观察人们往水中投放航道浮标以及投放后的图片资料,观察其外部形状、颜色等特征。 3.合理推测。 “想一想,航道浮标是怎样保持在水面漂浮不倒却又不被水流冲走的? ” 4.学生汇报,教师小结。 “上轻下重、重心低,水面部分才能直立。 如果是金属材料,中空才能漂浮。 锚系才能稳定。 ” 5.补充介绍: 出示相应的航道浮标锚系布局图。 教材中提供的是用于海上助航的,没有内河助航的,我们可以自己搜集资料予以补充了解。 (三)设计制作航道浮标 (1)介绍供选择的制作材料: 泡沫塑料块、牛奶盒、空矿泉水瓶、空易拉罐、空玻璃瓶、配重用的水,锚系用的线和石块等。 (2)各组选择所需材料,讨论设计方案。 要求先画出结构设计图,再画出流程设计图。 (3)交流设计方案,初步制作。 (4)案例展示。 课件展示教材P16上方的三幅设计图,并讲解。 鼓励多样化。 (5)思考并讨论: 上面的三幅图还有可以改进的地方吗? (缺少颜色标识……) (6)拓展: 介绍我国对航道标志颜色及光色的规定。 《中国海区水上助航标志》规定: 船舶从海上驶近或进入港口、河口、港湾或其他水道时,称为顺航道航行,左舷为航道左侧,右舷为航道右侧。 航道左侧标的标体、顶标、灯光均为红色,航道右侧标的标体、顶标、灯光均为绿色。 (7)各组改进和完善自己的作品。 A.相互交流,总结各自的经验、教训 B.材料、结构、流程的改进。 在活动手册中继续完善我们的设计方案。 C.再次制作。 并注意操作方法的改进载高清无水印展示 ①展示与评估,推选好作品。 ②展示与评估。 (8)展示制作成果。 (四)总结。 《制作航道浮标》学习评价表 班级: 姓名: 项目 评价内容 自我评价 科学知识 知道航道浮标漂浮于水面,锚定在指定水域,用以标示航道范围、浅滩及碍航物等。 知道航道浮标是工程师利用科学原理发明创造的,我们可以利用材料的漂浮能力或者改变物体沉浮的办法制作航道浮标。 科学探究 观察航道浮标实景图,能合理推测、分析其结构和功能。 能利用身边的材料设计制作航道浮标,能用结构设计图、流程设计图表达自己的创意与构想,并将自己简单的创意转化为模型或实物。 能根据我国对航道标志颜色及光色的规定,完善自己制作的航道浮标。 科学态度、STSE 有对事物的结构与功能进行观察和推测的兴趣,能创新完成航道浮标的设计与制作,愿意合作与分享。 了解航道浮标给人类生活带来了便利。 老师给我的评价: 注: 请小朋友们根据自己的学习情况在相应的栏目内画“√”,教师在最下面的一行中给出评价,用 、 、 的符号表示。
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