五年级科学下册 下沉的物体会受到水的浮力吗3教案 教科版

一、单元概述与课时地位本课时是教科版小学科学五年级下册“浮力”单元的第三课。在前两课中，学生已经对“上浮的物体受到水的浮力”有了初步的认识，并学习了使用弹簧测力计测量浮力的基本方法。本课将引导学生将探究的目光转向那些在水中会下沉的物体，核心目标是帮助学生建立“下沉的物体同样会受到水的浮力作用”这一重要科学概念，并进一步理解浮力的测量方法及其与重力的关系，为后续深入探究影响浮力大小的因素奠定坚实基础。二、教学目标（一）科学概念目标学生通过亲历探究过程，能够明确认识到：无论是上浮的物体，还是在水中下沉的物体，都会受到水竖直向上的浮力作用。同时，学生应理解，当物体受到的浮力小于其自身重力时，物体就会下沉。（二）科学探究目标1.学生能够根据已有的知识和经验，对“下沉的物体是否受到浮力”这一问题提出合理的猜想。2.学生在教师的引导下，能够设计并动手操作一个简单的实验，利用弹簧测力计等工具来验证自己的猜想，测量出下沉物体在水中所受到的浮力大小。3.学生能够正确读取弹簧测力计的示数，并对实验数据进行初步的分析和处理，从而得出实验结论。4.在小组合作中，学生能够清晰地表达自己的观点，乐于倾听他人的意见，并尝试通过讨论解决探究过程中遇到的问题。（三）科学态度目标1.培养学生对科学探究的浓厚兴趣和好奇心，激发其主动参与科学实验的热情。2.引导学生在探究过程中秉持实事求是的科学态度，尊重实验数据，敢于根据证据修正自己的原有认知。3.增强学生的安全实验意识和规范操作意识。（四）科学、技术、社会与环境目标初步意识到浮力知识在日常生活和生产中的广泛应用，体会科学知识的实用价值，例如船舶的设计、潜水艇的工作原理等都与浮力息息相关。三、教学重难点*教学重点：通过实验探究，使学生清晰认识到下沉的物体在水中同样会受到浮力的作用。*教学难点：如何引导学生理解并掌握测量下沉物体所受浮力大小的方法，即通过测量物体在空气中的重力与物体浸入水中（未沉底时）弹簧测力计的拉力之差来计算浮力。同时，帮助学生理解物体下沉的原因是浮力小于重力。四、教学准备（一）教师准备1.多媒体课件（PPT）：包含相关图片、实验步骤提示、问题讨论等。2.演示实验材料：较大的弹簧测力计一个、体积适中的重物（如铁块或石块）一个、大烧杯（或水槽）一个、细线若干。3.板书设计所需的黑板或白板。（二）学生分组实验材料（每小组）1.弹簧测力计（量程合适，已调零）一个。2.大小适中的石块（或其他密度大于水且能沉入水中的规则物体）一块。3.细线（用于捆绑物体）若干。4.烧杯（或透明塑料杯，500毫升左右）一个。5.抹布或纸巾（用于擦拭溅出的水）。6.实验记录单（每人或每组一份）。7.清水。五、教学过程（一）复习旧知，情境导入（约5分钟）1.回顾与提问：*师：同学们，在前两节课的学习中，我们一起探究了有关浮力的知识。谁能来说说，我们通过实验发现了什么？（引导学生回忆：上浮的物体受到水的浮力。）*师：我们是用什么工具来测量浮力大小的？测量的原理是什么呢？（引导学生回忆：用弹簧测力计。浮力=物体在空气中的重力-物体在水中时弹簧测力计的拉力。）2.创设情境，提出问题：*师：（出示一块石块和一个烧杯，向烧杯中加入适量水）请看老师这里有一块石块，如果我把它放入水中，会发生什么现象？（学生预测：石块会沉下去。）*师：是的，石块会沉入水底。那么，大家有没有想过，像石块这样在水中会下沉的物体，它是否也会受到水的浮力呢？（板书课题：下沉的物体会受到水的浮力吗？）今天，我们就一起来深入探究这个问题。（二）猜想与假设（约3分钟）1.师：对于这个问题，你们有什么想法？请大家大胆猜想一下：下沉的物体，它受到水的浮力吗？（引导学生自由发言，可以认为“不受浮力”，因为它在往下沉；也可以认为“可能受到浮力”，但浮力比较小。）2.师：同学们提出了不同的猜想，这非常好。科学探究就是要从提出问题和做出猜想开始。但猜想是否正确，需要我们用什么方法来验证呢？（学生：用实验来验证。）（三）设计实验方案与交流（约7分钟）1.师：既然要用实验来验证，那我们应该怎样设计这个实验呢？请同学们思考一下，我们可以利用桌上的这些材料（展示学生实验材料）来进行研究吗？2.小组讨论：*师：请各小组讨论一下，你们打算如何设计实验来验证下沉的物体是否受到浮力？实验中需要测量哪些数据？如何判断物体是否受到了浮力？（给学生3-4分钟时间讨论，教师巡视指导，启发学生思考。）3.方案交流与优化：*师：哪个小组愿意分享一下你们的实验思路？（邀请1-2个小组代表发言，阐述他们的实验设计。）*师：（在学生发言基础上，引导并总结）大家的想法都很有道理。我们能不能借鉴上节课测量上浮物体浮力的方法呢？比如，我们可以先测量出物体在空气中的重力。然后，我们把这个会下沉的物体用弹簧测力计吊着，慢慢浸入水中，注意不要让物体碰到烧杯底部，观察此时弹簧测力计的示数会发生什么变化？*师：如果示数变小了，这说明了什么？（物体受到了向上的力，即浮力。）如果示数不变，又说明了什么？（物体没有受到浮力。）*师：所以，我们的实验步骤可以大致分为几步？（引导学生总结：①测物体在空气中的重力G；②测物体浸入水中（不碰底）时弹簧测力计的拉力F；③比较G和F的大小。）*师：为了实验更准确，操作时我们要注意什么？（引导学生思考：弹簧测力计使用前要调零；读数时视线要与刻度线相平；物体要缓慢浸入水中，避免水溅出；确保物体完全浸没且不接触容器底和壁等。）（四）分组实验与数据记录（约15分钟）1.明确任务与要求：*师：现在，请各小组按照我们共同设计的实验方案进行实验。请大家仔细操作，认真观察，并将测量的数据准确记录在实验记录单上。实验完成后，小组内讨论一下，你们的实验结果说明了什么？*师：实验时注意安全，不要把水洒到桌子上，如果洒了及时用抹布擦干。用完弹簧测力计后要轻拿轻放。2.学生分组实验，教师巡视指导：*教师巡视各小组的实验情况，对学生的操作进行必要的指导，如帮助学生正确使用弹簧测力计，纠正不规范的操作，提醒学生注意观察示数变化，引导学生思考数据所代表的含义。*重点关注学生是否能正确测量出物体在空气中的重力和在水中时弹簧测力计的拉力，并比较两者的大小。3.填写实验记录单：*学生将测量数据（物体在空气中的重力、物体在水中时弹簧测力计的拉力）记录下来，并尝试计算两者的差值。（五）分析数据，得出结论（约8分钟）1.小组汇报与交流：*师：大部分小组的实验都已经完成了，现在我们来听听各小组的实验结果。哪个小组愿意先来分享你们的发现？（邀请2-3个小组代表汇报实验数据：物体在空气中的重力是多少牛，浸入水中后弹簧测力计的读数是多少牛，两者相差多少。）*师：其他小组的结果和他们相似吗？你们测量的物体在水中时，弹簧测力计的示数和在空气中相比，是变大了、变小了还是不变？（引导学生普遍发现：示数变小了。）2.分析数据，得出结论：*师：弹簧测力计的示数变小了，这意味着什么呢？（物体变“轻”了。）*师：这个“轻”是物体的重力真的变小了吗？（不是，物体的重力没有变。）*师：那是什么原因导致弹簧测力计的拉力变小了呢？（因为物体在水中受到了一个向上的力，这个力就是浮力！）*师：所以，通过我们的实验，我们可以得出什么结论？（引导学生齐声说出：下沉的物体也受到水的浮力。）（教师板书：结论：下沉的物体也受到水的浮力。）3.深化理解浮力的计算：*师：那么，这个下沉的物体所受到的浮力大小是多少呢？我们如何计算？（引导学生回忆并总结：浮力=物体在空气中的重力（G）-物体在水中时弹簧测力计的拉力（F拉）。）（教师板书：浮力=G-F拉）*师：请各小组根据你们记录的数据，算一算你们所测的下沉物体受到的浮力是多大。（学生计算，教师巡视。）4.探讨下沉的原因：*师：既然下沉的物体也受到向上的浮力，那它为什么还会下沉呢？（引导学生思考：浮力和重力的关系。）*师：我们知道，物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。当浮力大于重力时，物体就会——（上浮）；当浮力等于重力时，物体就会——（悬浮或漂浮）；那么，当浮力小于重力时，物体就会——（下沉）。（教师板书：物体下沉的原因：浮力<重力）（六）拓展延伸与小结（约7分钟）1.生活联系：*师：同学们，现在我们知道了，即使是沉入水中的物体也受到浮力。这个发现对我们有什么意义呢？生活中哪些现象或技术应用了这个原理？（引导学生思考，如：潜水员在水中下潜，虽然受到浮力，但重力大于浮力；打捞沉船时，会向沉船中充入气体，增大浮力等。）*师：（可展示潜水艇图片或简单模型）大家看，潜水艇能在水中自由地上浮和下潜，它就是通过改变自身的重力来实现的，但其受到的浮力大小在排水体积不变的情况下是不变的。这个我们会在后续学习中进一步探究。2.课堂小结：*师：今天这节课，我们通过猜想、设计实验、动手操作、分析数据，得出了一个重要的科学结论，是什么？（学生回答：下沉的物体会受到水的浮力。）*师：我们还学会了如何测量下沉物体所受浮力的大小，计算公式是？（学生回答：浮力=物体在空气中的重力-物体在水中时弹簧测力计的拉力。）*师：并且我们也明白了，物体之所以会下沉，是因为它受到的浮力小于它自身的重力。*师：大家在这节课上都表现得非常棒，能够积极思考，大胆实验，乐于合作。科学的发现往往就是从这样一个个小问题开始的。（七）布置作业（约2分钟）1.完成实验记录单上的思考题（如有）。2.回家后，找一找家里有哪些物品放入水中会下沉，尝试用今天学到的知识解释一下它们为什么会下沉，并思考一下，如果想让它们浮起来，有什么办法？（鼓励学生大胆尝试，但要注意安全，在家长指导下进行。）3.预习下一课内容。六、板书设计下沉的物体会受到水的浮力吗？*问题：下沉的物体会受到水的浮力吗？*猜想：（学生的各种猜想简要记录或口头描述）*实验方案：1.测物体在空气中的重力（G）2.测物体在水中时弹簧测力计的拉力（F拉）3.比较G和F拉的大小*实验现象：F拉<G（弹簧测力计示数变小）*结论：下沉的物体也受到水的浮力。*浮力计算：浮力=物体在空气中的重力（G）-物体在水中时弹簧测力计的拉力（F拉）*物体下沉的原因：浮力<重力七、教学反思（课后填写）*本节课的实验设计是否能有效突破教学难点？学生对实验原理的理解程度如何？*学生在实验操作过程中出现了哪些问题？教