粤教粤科版小学四年级科学教案设计

四年级学生对生活中“沉与浮”的现象有直观感知，但对其背后的科学逻辑缺乏系统探究。本节课依托粤教粤科版科学教材“物质的特性”单元要求，通过情境导入、实验探究、生活应用三个环节，引导学生发现影响物体沉浮的核心因素，培养“提出猜想—设计实验—分析结论”的科学探究能力。一、教学目标（一）知识与技能1.观察并描述不同物体在水中的沉浮状态，归纳常见物体沉浮的一般规律。2.理解物体沉浮与材料、重量、体积的关联，初步建立“控制单一变量”的实验思维。（二）过程与方法1.通过“预测—实验—记录—分析”的探究流程，提升科学探究的操作与逻辑思维能力。2.尝试设计对比实验，在实践中掌握“控制变量”的实验方法。（三）情感态度与价值观1.体会科学探究的严谨性，培养“基于证据得出结论”的实证意识。2.激发对生活中科学现象的好奇心，乐于用科学知识解释日常问题。二、教学重难点（一）教学重点通过实验探究，发现影响物体沉浮的主要因素（材料、重量、体积）。（二）教学难点设计并实施“控制单一变量”的对比实验，分析实验数据得出科学结论。三、教学准备1.实验材料（每组）：水槽（盛水）、木块、铁钉、塑料片、橡皮泥（3块）、相同大小的塑料瓶（空瓶、装少量沙、装多量沙）、实验记录表（附后）。2.教具：多媒体课件（潜水艇、轮船工作原理视频）、实物投影仪（展示学生实验记录）。四、教学过程（一）情境导入：生活中的沉浮之谜（教师手持塑料泳圈和金属钥匙）师：夏天游泳时，这两样东西掉进水里会怎样？（学生回答后，教师演示：泳圈浮在水面，钥匙沉入水底）师：为什么塑料泳圈能浮，金属钥匙却沉了？生活中还有很多类似现象——木块漂在水面，石头沉入水底……今天，我们就来揭开“物体沉与浮”的秘密！（二）新课探究：从观察到实验的深度探究1.初步观察：预测与验证小组活动：每组领取材料袋（木块、铁钉、塑料片、橡皮泥块），先预测每个物体的沉浮（记录在“预测栏”）；再将物体逐个轻轻放入水中，观察实际沉浮（记录在“实验结果栏”）。汇报交流：小组代表分享结果，教师引导发现：金属类物体（如铁钉）多下沉，木质、塑料类物体（如木块、塑料片）多上浮；但橡皮泥块却下沉了——这说明“材料”是影响因素，但不是唯一因素。2.深入猜想：影响沉浮的其他因素师：除了材料，还有什么会影响沉浮？（学生结合生活经验猜想：“重量？大铁块比小木块重，所以下沉？”“体积？大塑料瓶比小石子大，所以上浮？”）师：如何验证猜想？（引出对比实验：只改变一个因素，保持其他因素不变）3.实验探究一：重量对沉浮的影响（控制体积相同）材料准备：3个体积相同的塑料瓶（空瓶、装少量沙、装多量沙，重量依次增加）。实验要求：将三个瓶子依次放入水中，观察沉浮状态，记录“重量（轻/中/重）—沉浮”的关系。分析结论：体积相同时，重量越重，越容易下沉；重量越轻，越容易上浮（如空瓶浮，装沙多的瓶沉）。4.实验探究二：体积对沉浮的影响（控制重量相同）材料准备：2块重量相同但体积不同的橡皮泥（一块捏成小球，一块捏成船形）。实验要求：将两块橡皮泥同时放入水中，观察沉浮，思考“体积变化如何影响沉浮”。现象与分析：小球下沉，船形上浮。教师引导：“重量相同，体积大（船形）的排开的水更多，浮力更大，所以上浮。”总结：重量相同时，体积越大（排开的水越多），越容易上浮。5.综合归纳：沉浮的秘密师：结合两次实验，物体的沉浮和哪些因素有关？（学生总结：材料、重量、体积；教师补充“排开的水量”概念，为后续“浮力”学习奠基）（三）巩固拓展：生活中的科学应用1.多媒体展示：播放潜水艇下潜、轮船航行的视频，提问：“它们如何控制沉浮？”（引导学生联系实验结论：潜水艇通过“注水/排水”改变重量，轮船通过“空心结构”增大体积以提升浮力）。2.实践挑战：“如何让下沉的橡皮泥浮起来？”学生尝试将橡皮泥捏成船形、碗形，验证“体积对沉浮的影响”，体验科学知识的应用价值。（四）课堂小结：我的科学收获学生用“今天我探究了……发现了……”的句式分享收获，教师补充：“科学探究需要‘大胆猜想、严谨实验、基于证据得出结论’，希望大家用这种方法探索更多科学奥秘！”（五）作业布置1.观察家中1-2种物体的沉浮，用本节课知识解释原因。2.尝试用不同材料制作“浮沉子”，探究其原理（拓展实验，激发持续探究兴趣）。五、板书设计物体的沉与浮观察：材料（金属→沉；木/塑→浮？）实验：重量（体积相同）：重→沉，轻→浮体积（重量相同）：大→浮，小→沉应用：潜水艇（变重量）、轮船（变体积）六、教学反思本节课通过生活情境导入，激发了学生的探究兴趣。实验环节中，学生能积极参与“预测—实验—分析”，但在“控制单一变量”的操作上仍有困难（如“体积相同”的判断）。后续教学可提前训练学生对“变量”的识别能力，或提供更直观的对比材料（如刻度清晰的容器），帮助学生精准控制变量。此外，可增加数字化实验（如电子秤测重量、量筒测体积），提升实验的精确性与趣味性。实验记录表（示例）物体预测沉浮实验结果物体特点（材料/重量/体积）---------------------------------