1、第8课探索马铃薯沉浮的原因(一)背景和目标 本课是这一单元的最后一课，将直接揭示物体沉浮的秘密一密度。在前面所学的内容中，已经隐含了有关物体的密度概念，鉴于五年级学生的知识储备和认知水平，始终没有出现密度一词，而是从物体的重量和体积两个变量去描述密度概念，这是符合学生的认知水平的。 本课从相同体积的物体的重量比较中，指向密度概念。通过固体与液体的密度比较，液体与液体的密度比较，最后把物体的沉浮现象归结为密度原因。因此密度是本单元的核心科学概念。至于用浮力与重力的关系来解释沉浮现象，最终也归结为物质密度的原因，因为液体的密度不同，才引起浮力的大小变化。 尽管如此，本课仍然没有出现密度一词，本单元
2、也没有出现密度一词，统一用相同体积下的不同重量来描述隐含着的密度概念。科学概念.不同液体对物体的浮力作用大小不同。比同体积的水重的物体，在水中下沉，比同体积的水轻的物体，在水中上浮。比同体积的液体重的物体，在液体中下沉，比同体积的液体轻的物体，在液体中上过程与方法通过简单的推测、验证活动获得数据，并转化为证据，培养逻辑思维能力。整理所学的知识，进行概括总结，形成科学概念。情感态度价值观.认识到物体的沉浮现象是有规律的，规律是可以被我们认识的。(二)教学准备 每组一个钩码、一个马铃薯、一个弹簧秤、一杯清水、浓盐水、糖水、酒精、量筒、天平、图片。(三)教科书说明 本课有五部分，分别是“测量钩码在不
3、同液体中受到的浮力大小”“推测与验证”“判断塑料块的沉浮”“沉浮原理的应用”“整个单元的总结”。 第一部分:测量钩码在不同液体中受到的浮力大小 本课从前一节课留下的问题切人:马铃薯在不同的液体中受到的浮力有大小?因为用马铃薯做实验不太方便，实验的效果不是很明显，所以教科书提出用钩码来做验证实验。因为测量下沉物体在水中受到的浮力已经学过，所以，这里只是应用所学的方法，继续研究不同液体产生的浮力有什么不同。 经过实验，我们发现钩码在不同的液体里，受到的浮力确实有差别，实验结果说明了我们的预测是正确的。同理推测，马铃薯在不同的液体里，受到的浮力也有大小。如果反向思考，既然看到马铃薯在液体中浮起来，就
4、说明它受到的浮力大于重力，而马铃薯在清水中下沉，说明它所受到的浮力小于重力。 这是用浮力和重力的关系，来解释马铃薯沉浮的原因的。 那么，马铃薯在不同的液体中受到的浮力为什么会不同呢?教科书继续引导学生探究其中的秘密。 第二部分:推测与验证 为了解决学生心中的疑问，教科书根据学生的这一问题来设计活动:先让学生们推测，同体积的浓盐水和清水轻重一样吗?盐水重还是清水重?与同体积的马铃薯比较，它们的重量相同吗?这个活动，直接把原因指向物质的密度。怎么比较同体积的马铃薯、浓盐水与清水的轻重? 这里有两方面的问题需要解决:第一是怎样获得与马铃薯同体积的浓盐水和清水?马铃薯的体积就是它完全浸人水中排开的水量
5、，只要测出马铃薯的体积，就可以用量筒量出同体积的浓盐水和清水;第二，体积相同的马铃薯、浓盐水和清水，它们的重量差异很小，凭手掂的感觉是不能准确地比较出来的，这又需要天平来测量。这两种测量仪器的使用要向学生们做一简单说明。 根据测量的数据进行比较，我们能发现什么?原来马铃薯比同体积的清水重，而比同体积的浓盐水轻，这就是造成马铃薯沉浮变化的原因，这也是密度的概念。如果联系前一节课的实验，马铃薯在淡盐水中没有浮起来，说明淡盐水比同体积的马铃薯要轻。 这个结论的得出，仅仅有这样的证据是不够的，还需要进一步验证。 第三部分:判断塑料块的沉浮 这部分的活动，既是进一步验证前一个活动的证据，也是巩固用同体积
6、的物体比重量的概念，巩固密度的前概念。 教科书首先让学生进行判断，然后实际做实验进行验证。通过再一次验证，最后可以得出:马铃薯、塑料块(物体)比同体积的液体重，下沉，比同体积的液体轻，上浮。完成沉浮现象的最终解释，也是本单元的核心概念。 第四部分:沉浮原理的应用 教科书提供了三幅图和比重计的照片。在生产上，比重计一般是测量比较液体的密度的，根据比重计在液体中沉浮状况的比较，测出液体的密度，判断液体的质量。另外三幅图，展示的是各种固体、液体相互之间的沉浮关系，可以看出物质的密度不同，沉浮都不一样。在第20页右下角的烧杯中，标有汞，就是水银，“变性酒精”是一种纯酒精中掺人变性物质和有色染料的酒精，
7、与食用酒精相区别，防止误用，它的密度为0. 8克/厘米3 第五部分:整个单元的总结 教科书提出两个关键的问题，帮助学生梳理整个单元的核心概念，促进学生关于沉浮的科学概念的构建。 学生的回答可以有不同的层次，显现出不同学生的发展水平。 希望达到的最佳水平是:物体在水中的沉浮与同体积的水的重量有关，物体比同体积的水重，下沉;比同体积的水轻，上浮。 同理，物体在液体中的沉浮与同体积的液体的重量有关，物体比同体积的液体重，下沉;比同体积的液体轻，上浮。 当然也可以用浮力和重力的关系，来描述物体的沉浮规律:物体受到的浮力大于重力，上浮;物体受到的浮力小于重力，下沉。(四)教学建议 1.测量钩码在不同液体
8、中受到的浮力大小。 这个活动是从前一节课的内容引人的。前一节课研究了不同液体对物体沉浮的影响，而没有涉及到不同液体对物体沉浮影响的原因分析。本课从液体产生的浮力角度进行分析，“是不是马铃薯在不同液体中受到的浮力有大小?”这是学生的推测，这个推测是有根据的，因此可以讨论，怎样用实验验证自己的推测。 因为用马铃薯做实验验证有许多不便之处，因此我们用钩码代替马铃薯。按照第6课学过的方法，分别测量钩码在清水、浓盐水、糖水和酒精中受到的浮力大小。然后把数据进行比较，验证原来的推测。 根据钩码受到的浮力大小，进一步类推马铃薯在不同的液体中受到的浮力大小情况，从而验证学生原来的推测。 在这个分组实验中，建议
9、测量钩码在酒精中受到浮力大小的活动，只要有一个小组完成即可，这样可以节约实验材料，又不影响验证的结果。 2.推测与验证。 这个活动是为了探索“是什么原因导致马铃薯在不同的液体中受到的浮力有大小”。 (1)思考不同液体中，影响马铃薯浮力大小的原因是什么? (2)从马铃薯和液体的重量去比较会有什么结果?比较重量的前提条件是什么?引导学生思考要在同体积的情况下比较重量。 (3)推测同体积的清水和浓盐水重量是否相同，进一步推测与同体积的马铃薯比较，重量是否相同。 (4)如果要验证我们的推测，那么怎样比较同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重? (5)用天平比较同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重，得出数据，
10、并分析结果。让学生明白“马铃薯比同体积的清水重，而比同体积的浓盐水轻，这就是造成马铃薯沉浮变化的原因”。 3.判断塑料块的沉浮。 这个活动直接承接前面一个活动的结果，实际上是应用前面实验的成果，反过来再来验证前面实验的结论。 (1)观察教科书提供的资料，判断塑料块在不同液体中的沉浮情况，并说说判断的理由。 (2)教师要提供材料，让学生进行验证。验证可以用演示实验，也可以用分组实验的方式进行。 (3)观察教科书第20页中间的2张图片，根据这些物体的沉浮关系，我们能判断这些物体的轻重吗?注意:判断轻重的前提条件是同体积。 4.沉浮原理的应用。 比重计的作用可以教师讲解为主，或者用多媒体课件配合讲解
11、。 5.整个单元的总结。 这个活动比较重要，这是对整个单元的科学概念的梳理和总结。教学时，教师可以从简单到复杂进行梳理，从现象到本质进行梳理。可以设计一些有层次的问题进行整理: (1)怎样用浮力和重力的关系，来解释物体的沉浮现象? (2)不同材料构成的物体，在水中的沉浮有什么规律? (3)石块在水中的沉浮与什么因素有关?(同体积的石块与水的轻重比较有关) (4)木块在水中的沉浮与什么因素有关?(同体积的木块与水的轻重比较有关) (5)物体在水中的沉浮与什么因素有关?(同体积的物体与水的轻重比较有关) (6)物体在液体中的沉浮与什么因素有关?(同体积的物体与液体的轻重比较有关) 四、评价建议 评
12、价应该成为单元整体和每一节课中自然产生的教学活动。平时教师的观察非常重要，要及时记录表现突出的学生，给与积极的评价，每个单元结束时，学生可以完成自我评价和纸笔测验。 一、评价要求 1.学生在课堂教学过程中，乐意以各种不同形式参与到一系列的观察研究活动中去，获得各种观察研究活动的经历。 2.学生能在小组或班级里交流自己的观察研究发现;能获得关于物体沉浮与物体体积、重量关系的认识，感受到物体沉浮与液体的关系;能解释一些简单的沉浮现象。 3.学生能按要求设计、制作出简单的小船和“潜艇”。 4.在本单元的教学过程中及单元教学结束后，学生能对相关的观察实验活动和资料信息产生更大的兴趣。如:制作浮沉子、收
13、集各种船的图片、资料等。 二、评价方法 1.教师观察:平时留意学生的各方面表现，记录一些典型事例，作为对学生的整体印象。 2.记录单:学生画的示意图、计划单等，收集整理，装订成册，便于检查。 3.学生作品:根据学生制作的作品和作业进行评价。 4.材料准备:希望学生自己准备一些简单的材料，从中可以看出学生的态度。 5.记载突出表现:在课堂教学和课外，学生有突出的表现，随时记录在评价本上。 6.学生的自我评价:采用问卷形式，对本单元的学习过程进行调查。 7.纸笔测验:灵活运用本单元的知识技能，不考死记硬背的文字条日。 三、本单元可以在以下几个方面给与特别关注 1.学生掌握的科学概念是否清楚明白。 2.学生用弹簧秤测量物体的浮力是否准确熟练。 3.学生能否自制一艘小船。 4.学生观察实验中的记录数据是否完整。 5.学生能否用自己的语言准确地解释物体的沉浮规律。 6.学生的分析综合水平是否提高。
