教學(xué)內(nèi)容:義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書教科版小學(xué)科學(xué)5年級下冊第1單元第5課。
教材分析:《浮力》一課是本單元的“分水嶺”。從本課開始,學(xué)生將嘗試解釋物體在水中沉浮的原因。本節(jié)課總共設(shè)計(jì)了感覺浮力,測量重力(浮力),測量入水體積不同的小瓶所受浮力,測量體積不同小瓶所受浮力,演示小瓶在水中撤去壓力快速浮起等5個(gè)活動(dòng)。以此來突破本課的3個(gè)科學(xué)概念。
學(xué)情分析:學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前,已經(jīng)研究過影響物體沉浮的因素,對重力、拉力等“力” 有了一定的認(rèn)識,學(xué)生對“浮力”有一定的生活經(jīng)驗(yàn)。本課通過教師帶領(lǐng)學(xué)生探究小瓶在水面、水中、水里所受的浮力大小,來進(jìn)一步了解浮力。
教學(xué)目標(biāo):
知識與技能:
1.上浮物體在水中都受到浮力的作用,我們可以感受到浮力的存在,可以用測力計(jì)測出浮力的大小。
2.物體浸入水中的體積越大,受到的浮力也越大。
3.當(dāng)物體在水中受到的浮力大于重力時(shí)就上浮,浮在水面的物體浮力等于重力。
過程與方法:
1.學(xué)會(huì)用彈簧秤測量塑料瓶在水中受到的浮力。
2.能用浮力和重力的關(guān)系,解釋物體在水中的沉浮。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀:
1.經(jīng)歷彈簧秤測量浮力的過程,懂得方法的改進(jìn)有利于我們研究的順利進(jìn)行。
2.學(xué)習(xí)利用數(shù)據(jù)分析解釋現(xiàn)象的過程,懂得數(shù)據(jù)的重要性。
教學(xué)準(zhǔn)備:每小組一個(gè)彈簧測力計(jì)、一個(gè)塑料瓶、一個(gè)邊上貼有刻度并粘有掛衣鉤的水槽、一根細(xì)線、記錄表、一條毛巾。
教學(xué)環(huán)節(jié):
一、導(dǎo)入
師:(出示課件:大海上有輪船在行駛。)同學(xué)們請看屏幕,在一望無際的大海上有一艘輪船浮在水面上,沒有飛上天,也沒有沉下海,這里有幾個(gè)力在影響輪船呢?
生:重力、浮力。
師:那你們想研究哪個(gè)力呢?
生:我想研究重力。
生:我想研究浮力。
師:重力我們以前研究過了。這節(jié)課我們主要通過能浮在水面上的物體,來研究浮力。(板書:浮力。)
(評析:這是情境導(dǎo)入的環(huán)節(jié),讓學(xué)生通過情境把浮在水面上的物體所受的最主要的力,定格為浮力與重力,為接下來的 “浮力=重力”作了很好的鋪墊。)
二、新授
1.測量塑料瓶在“水面”受到的浮力。
師:為了更好地研究浮力,老師給每個(gè)小組都準(zhǔn)備了一些材料??纯炊加惺裁?。
生:水槽、小瓶、測力計(jì)。
師:大家都有嗎?如果小塑料瓶放到水槽,它會(huì)怎樣呢?
生:小瓶會(huì)浮在水面上。
師:大家可以試一試。現(xiàn)在用手輕輕地按下它,有什么感覺呢?
生:有向上頂?shù)牧Α?/p>
生:一松手小瓶就彈上來。
師:其實(shí)你們感覺到的就是浮力。誰能用規(guī)范的語言來描述一下浮力其實(shí)是怎樣的一個(gè)力呢?(出示課件:像塑料瓶這樣浮在水面上的物體,會(huì)受到一種向上的力,這種力就是水的浮力。)
(評析:學(xué)生對“浮力”概念的建構(gòu)與重力等其他力進(jìn)行聯(lián)系,并通過操作親身體驗(yàn)并逐步內(nèi)化,在描述和推測中逐步修正并最終將自己的體驗(yàn)轉(zhuǎn)化成科學(xué)概念。)
師:那么同學(xué)們再說說這個(gè)靜止在水面的小瓶受到了幾個(gè)力的影響。
生:重力和浮力。
師:它們之間有什么關(guān)系呢?
生:重力等于浮力。
師:塑料瓶浮在水面上靜止時(shí),重力與浮力相互抵消了;此時(shí),浮力=重力。(板書:浮力=重力。)現(xiàn)在要想測小瓶受到的浮力是多少,能測出來嗎?
生:能。只要測出小瓶受到的重力就行了。
師:現(xiàn)在同學(xué)們親自動(dòng)手測一測塑料瓶受的浮力是多少。把結(jié)果記在實(shí)驗(yàn)單上。
(學(xué)生活動(dòng),教師巡視指導(dǎo)。)
師:請同學(xué)們把測的結(jié)果匯報(bào)給大家。
生:我們組測的小瓶所受浮力是0.4N。
生:我們組測的小瓶所受浮力是0.42N。
…………
師:現(xiàn)在老師用手將塑料瓶往下壓,不要完全壓入水中,塑料瓶在水里處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),這時(shí)小瓶受到的浮力還等于重力嗎?
生:不等于。
師:此時(shí)它受到的浮力等于什么呢?
生:還得加上壓力。(板書:水中:浮力=重力+壓力。)
(評析:這里設(shè)計(jì)的是第一次活動(dòng)與第二次活動(dòng)的過渡環(huán)節(jié),使學(xué)生非常自然地進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。)
2.測量塑料瓶在水里受到的浮力。
測量壓力的方案指導(dǎo):
師:想要測出浮力大小,我們只要知道重力和壓力就可以了,重力好測,可這個(gè)壓力怎么來測呢?
生:可以把從上面的壓力變成在水里向下的拉力。
師:能在水里測嗎?
生:不行。水槽不夠高。
師:發(fā)現(xiàn)水槽底的小鉤了嗎?能用上水槽里的小鉤嗎?
生:原來還有個(gè)小鉤啊。
生:這回可以了。
師:說說你的設(shè)計(jì)。
生:把線穿過塑料瓶,另一端穿過小鉤,露出水面用測力計(jì)拉。
修改板書:浮力=重力+壓力(拉力)。
(評析:這一環(huán)節(jié)不計(jì)物體摩擦力,直接引導(dǎo)學(xué)生“此時(shí)拉小瓶的拉力等于壓力”,可以提高課堂教學(xué)效率。)
師:請大家看老師的演示:用線的一端綁上小瓶,另一端穿過水中吸盤的小鉤綁住彈簧測力計(jì)。用手拉動(dòng)測力計(jì)讓小瓶的一部分而不是全部進(jìn)入水中,然后靜止,讀出測力計(jì)的數(shù)值,記錄在實(shí)驗(yàn)單上。同時(shí)要把排水量、小瓶入水體積記錄在實(shí)驗(yàn)單上。
師:現(xiàn)在大家能按照老師的演示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了嗎?
生:可以了。
(學(xué)生按老師演示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。)
師:下面請同學(xué)們把實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)給大家。
生:我們組測的小瓶浮力是0.6N,排開水的高度0.4CM,進(jìn)入水的體積“中”。
生:我們組測的小瓶浮力是0.9N,排開水的高度1.4CM,進(jìn)入水的體積“大”。
生:我們組測得的小瓶浮力是0.43N,排開水的高度0.3CM,進(jìn)入水的體積“小”。
師:大家測量出的浮力大小為什么不一樣?可能與什么因素有關(guān)?
(評析:這里讓學(xué)生學(xué)習(xí)利用數(shù)據(jù)分析解釋現(xiàn)象的過程,懂得數(shù)據(jù)的重要性。)
探究塑料瓶浸入水里的體積和浮力的關(guān)系。
師:仔細(xì)觀察這幾組數(shù)據(jù),在水中小瓶受到的浮力和它進(jìn)入水中體積有沒有關(guān)系呢?有什么關(guān)系?
生:我覺得和排開水的高度有關(guān)。
師:請把話說完整。
生:我覺得小瓶受到浮力的大小和排開水的高度有關(guān)。(出示課件:塑料瓶排開水的體積越大,受到的浮力也越大。)
師:還和哪些因素有關(guān)系呢?
生:還和小瓶入水的體積有關(guān)。
(課件出示:塑料瓶浸入水中的體積越大,受到的浮力也越大。)
3.探究不同大小的塑料瓶浸入水里受到的浮力。
(出示兩個(gè)不同大小的塑料瓶。)
師:它們和你們水中的小瓶相比有什么特點(diǎn)?
生:體積大小不一樣。
師:把3個(gè)大小不同的物體浸入水里, 它們受到的浮力一樣大嗎?
生:不一樣大。
師:咱們要用實(shí)驗(yàn)的方法來驗(yàn)證。
(學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)。)
師:請大家把實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)一下。
生:我們組測的大瓶浮力是0.8N,排開水的高度1.4CM;中瓶浮力是0.6N,排開水的高度1 CM;小瓶浮力是0.35N,排開水的高度0.4CM。
生:我們組測的大瓶浮力是0.9N,排開水的高度1.5CM;中瓶浮力是0.6N,排開水的高度1.2 CM;小瓶浮力是0.4N,排開水的高度0.5CM。
師:請大家再一次觀察這組數(shù)據(jù),你發(fā)現(xiàn)浮力和什么有關(guān)系呢?
生:塑料瓶進(jìn)入水的體積越大,受到的浮力也越大。
生:塑料瓶排開的水量越大,受到的浮力也越大。
學(xué)生讀課件:塑料瓶進(jìn)入水的體積越大,受到的浮力也越大。塑料瓶排開的水量越大,受到的浮力也越大。
(評析:通過對實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)果加以總結(jié),讓學(xué)生對本課所探究的上浮物體在水中所受浮力大小與何因素有關(guān)這一問題得以鞏固。同時(shí)也體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)后總結(jié)歸納的重要性。)
三、拓展
師:為什么小瓶按到水里,松手就會(huì)快速地浮上來?(師演示:按小瓶到水里,再松手。)
生:是小瓶所受的浮力要大于它所受到的重力。
生:塑料瓶在水中受的浮力大于重力時(shí)就上浮。
師:金老師有個(gè)發(fā)現(xiàn),一次我去井邊打水,先把水桶沉到井底,再把水桶從井底提出來,當(dāng)水桶逐漸離開水面時(shí),我感覺到水桶越來越重了,這是為什么呢?是不是下沉的物體也會(huì)受到浮力呢?下節(jié)課我們再來研究。
(評析:通過一個(gè)日常生活中的小問題很自然引出下節(jié)課的研究主題,同時(shí)也讓學(xué)生意識到浮力的研究還遠(yuǎn)未結(jié)束,這僅僅是開始。)
總評:
綜觀整節(jié)課的教學(xué)活動(dòng),我認(rèn)為金勝老師在設(shè)計(jì)教學(xué)過程時(shí),注重了各個(gè)環(huán)節(jié)的緊密結(jié)合。教學(xué)內(nèi)容是以引領(lǐng)式“問題”出現(xiàn)的,這真正體現(xiàn)了《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體”的基本理念。在本節(jié)課中教師按本課教材提出的科學(xué)概念把本課活動(dòng)分成了3大部分:一、引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)上浮物體在水面受到的浮力以及會(huì)測出浮力大?。欢?、測出上浮物體在“水中”所受浮力的大小;三、測出體積不同的上浮物體在“水里”所受浮力的大小。這3個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)將本課的探究空間變得完全開放。教師通過組織學(xué)生對每一次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行細(xì)致的觀察、對每一次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行討論、交流,使學(xué)生充分認(rèn)識到分析數(shù)據(jù)對探究的重要性,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng),從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開展科學(xué)探究的樂趣,使學(xué)生更好地理解了本課教材提出的科學(xué)概念。
本課教學(xué)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)也就是測出上浮物體在“水中”所受浮力的大小。在這一環(huán)節(jié)中金老師又設(shè)計(jì)了一個(gè)教師演示的環(huán)節(jié),讓學(xué)生通過觀察演示就能正確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),避免了學(xué)生走彎路,節(jié)省了教學(xué)時(shí)間。同時(shí)他放手讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行觀察、探討、研究、記錄、分析數(shù)據(jù)。這樣的設(shè)計(jì),不僅能夠使觀察研究活動(dòng)深入有序進(jìn)行,而且還體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的梯度性、層次性,符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律。
整節(jié)課金老師為學(xué)生們營造出寬松、和諧、民主的課堂氛圍,使學(xué)生敢于在活動(dòng)中提出問題、分析問題、解決問題,滿足了學(xué)生的探究心理。教師及時(shí)給學(xué)生以幫助,培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持不懈的科學(xué)探究精神。在本課中金老師對學(xué)生的點(diǎn)評也很到位,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生探究的積極性。
本課的不足之處主要體現(xiàn)在個(gè)別細(xì)小環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)上的“不巧”。例如:測量重力這一活動(dòng)完全可以“前置”與導(dǎo)入并列出現(xiàn),讓學(xué)生先測量重力再引出重力與浮力關(guān)系。這樣設(shè)計(jì)既復(fù)習(xí)了舊知、節(jié)省時(shí)間,又讓本課更加順勢自然。再有在測量不同入水體積的小瓶所受浮力這環(huán)節(jié)中,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出測“壓力(拉力)”方法后,可以借助多媒體把實(shí)驗(yàn)過程重現(xiàn)出來,這樣就讓學(xué)生加深了印象,就不會(huì)出現(xiàn)后面學(xué)生在分小組實(shí)驗(yàn)時(shí)“笨手笨腳”的現(xiàn)象了。在教學(xué)本課時(shí),教學(xué)環(huán)節(jié)之間的過渡語言不精練,隨意性大,希望金老師今后在這些方面多加注意,也希望把教師語言的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性作為一項(xiàng)基本技能加以訓(xùn)練。