小学科学苏教版 (2017)四年级上册第三单元 常见的力11 浮力教案设计

《浮力》教学设计

一、教材分析

本课是新教材苏教版四年级《科学》上册第三单元《常见的力》第四课。

本课从感知浮力开始，逐步深入地安排了三部分内容。第一部分，感知浮力，揭示概念。通过观察物体的沉浮状态，引出浮力的概念。通过研究下沉的物体是否受到浮力，暗含可利用测力计测出浮力。第二部分，研究影响物体沉浮状态的因素。通过结构性材料，选择体积相同、质量不同的物体，以及质量相同、体积不同的物体，对比发现那些因素会影响物体的沉浮状态。第三部分，综合运用浮力。从理论层面讲，阅读曹冲称象的科学故事，尝试解释其中的科学奥秘。从实践层面讲，做A4纸在水中承载硬币的活动，进一步理解浮力。

二、学习目标

1.知道在水中的物体，不论沉浮，都受到水的浮力。

2.能根据结构性的材料探究质量、体积对物体沉浮状态的影响。

3.能做A4纸在水中承载硬币的实验，更好地体验浮力的大小。

4.能运用所学知识解释曹冲称象的科学道理。

三、重点与难点

重点：感知浮力并初步探索影响物体沉浮状态的因素。

难点：通过结构性材料探究影响物体沉浮状态的因素。

四、教学准备

水槽、玻璃球、塑料尺、苹果、土豆、泡沫块、铁夹、蜡烛、测力计、小石块、天平、空心塑料球、橡皮泥、A4纸、1元硬币。

五、教学过程

（一）观察物体的沉浮现象，揭示浮力概念

1.将一些物体（木块、金属、塑料、玻璃、石头、泡沫）放入水中，观察不同物体在水中的沉浮情况

（先预测后实验）

2.    提问：物体为什么能浮在水面上？
3.    揭示概念：浸入水中的物体会受到水竖直向上托举的力，这种力叫做浮力。正因为有浮力，物体才能漂浮在水面上。

【意图解析】由物体的沉浮现象，揭示浮力概念，从感官表象到科学概念，由表及里，便于学生接受。

（二）研究下沉的物体是否受到浮力

1. 提问：如果浸没在水里的石块不受浮力，测力计的读数是多少？如果浸没在水里的石块受到浮力，测力计的读数会发生变化吗？
2. 实验：先测出石块在空气中受到的拉力，再测出石块在水中受到的拉力。
3. 改用其他物体重复上述实验。

        4.分析数据，得出结论。

【意图解析】通过分析重力和弹簧测力计的拉力的关系，首先要明确物体的受力情况，可以组织学生用图示表示石块在水中的受力。做完石块的实验，可以再用其他下沉的物体试一试，更有利于得出普遍的结论。

（三）研究影响物体的沉浮状态的因素

问题一：体积相同、质量不同的物体沉浮状态一样吗？

实验材料：空心塑料球、橡皮泥、一盆水

实验设计：

1.    给三个同样大小的空心塑料球分别贴上标签1、2、3
2.    1号球内装满橡皮泥，2号球内装一半橡皮泥，3号球内装四分之一橡皮泥
3.    把三个塑料球放入水中，观察它的沉浮状态。

       你的发现：

       问题二：质量相同、体积不同的物体沉浮状态一样吗？

       实验材料：空心塑料球、橡皮泥、天平、一盆水

       实验设计：

1.        给三个大小不一的塑料球分别贴上标签1、2、3
2.        在空心塑料球中装入橡皮泥，用天平称量，确保装入橡皮泥后三个塑料球的质量相等
3.        把三个塑料球放入水中，观察它们的沉浮状态。

你的发现：

讨论：通过上面的实验，你发现哪些因素会影响物体的沉浮状态？

【意图解析】物体在液体中的沉浮状态取决于物体所受重力与浮力的大小，而浮力大小取决于物体排开液体的体积。一般情况下，物体的沉浮状态受到液体和物体密度大小的影响。在小学阶段，不涉及密度的概念，只需认识到同体积的物体，质量越小越容易上浮；同样质量的物体，体积越大越容易上浮。这为初中物理密度相关知识的学习作下铺垫。

（四）让A4纸在水里承载更多的硬币

1.    出示万吨巨轮的图片,思考轮船这么重，又装了这么多货物，为什么还能浮在水面上？
2.    小组竞赛游戏：用相同的A4纸，看谁装的硬币多？
3.    交流讨论你用什么方法使更多的硬币承载在A4纸上。
4.    科学阅读：曹冲称象
5.    小结：你能解释曹冲称象中蕴含的科学道理吗？

【意图解析】这个环节是一个取材方便、实用性很强的STEM环节，将科学、技术、工程、数学很好地结合在一起，学生既动手又动脑。

六、板书设计

浮力（课题）

   相同的质量，比体积，体积大的容易浮；

   相同的体积，比质量，质量大的容易沉