2026秋小学湘科版科学五年级上册第四单元 力与运动《18 改变沉浮》教学设计

《改变沉浮》教学设计（2026秋湘科版五年级上册）一、教材分析本课是湘科版小学科学五年级上册第四单元《力与运动》第18课，是本单元沉浮知识的延伸与应用课。学生在前一课已经认识了常见物体的沉浮现象，知道不同物体在水中沉浮状态不同。本课核心是引导学生通过动手实验，探究人为改变物体沉浮状态的多种方法，关联重力、浮力的基础概念，衔接生活中潜艇、浮船等科技应用。教材以分组实验、现象观察、总结归纳为核心编排逻辑，贴合五年级学生具象思维向逻辑思维过渡的特点，既注重动手探究能力培养，也落实新课标学以致用的科学学习理念，是连接基础科学现象与工程应用的关键课时。课本原文核心内容：1.我们可以用哪些方法改变物体的沉浮？2.改变物体形状、改变物体轻重、借助其他物体，都可以改变物体在水中的沉浮状态。3.潜艇通过改变自身重量，实现上浮和下沉。二、核心素养目标（依据2022版新课标）1.科学观念：知道物体的沉浮状态可以人为改变，掌握改变物体沉浮的三种核心方法，了解潜艇的沉浮工作原理。2.科学思维：能通过对比实验现象，分析归纳改变沉浮的规律，能区分不同方法的适用场景，初步建立浮力与物体状态的逻辑关联。3.探究实践：能独立完成课堂分组实验，规范操作实验器材，准确记录实验现象，小组合作完成探究任务，提升实验操作与数据归纳能力。4.态度责任：乐于参与科学探究活动，养成严谨求实的实验习惯，感受沉浮原理在生活、科技中的应用，树立科学服务生活的意识。三、教学重难点1.教学重点：掌握改变物体沉浮的三种有效方法，能通过实验验证方法的可行性。2.教学难点：理解不同沉浮改变方法的原理，能结合生活实例解释沉浮变化现象。四、教学方法1.实验探究法：设置三组分层实验，全员动手操作，直观观察沉浮变化，落实探究核心。2.谈话互动法：阶梯式提问，分层对接学困生、中等生、优等生，实现差异化教学。3.对比归纳法：对比不同实验现象，引导学生自主总结规律，培养科学思维。4.情境教学法：结合生活实例、科技案例导入，降低知识理解难度。五、教学过程（40分钟/课时）（一）情境导入，激发疑问（5分钟）1.教师操作：出示石块、橡皮泥、乒乓球、塑料瓶四种材料，依次放入清水水槽中，学生观察沉浮状态。2.教师话术：同学们，大家仔细观察，石块和实心橡皮泥沉入水底，乒乓球和空塑料瓶浮在水面。大家思考一个问题，沉下去的物体能不能浮起来？浮起来的物体能不能沉下去？3.分层互动步骤：第一步，请学困生简单回答“能或不能”；第二步，请中等生举例说说生活中的相关现象；第三步，请优等生大胆猜测改变沉浮的方法。4.教师小结：大家的猜想都很有道理，物体的沉浮不是固定不变的。今天我们就通过实验探究，学习如何《改变沉浮》，解锁沉浮的科学秘密。板书课题。（二）新知探究，分组实验（28分钟）本节课结合课本核心知识点，开展三组递进式实验，全员分组操作，每组4人，分工为操作员、记录员、监督员、汇报员，轮换履职。实验一：改变物体形状，改变沉浮（基础实验，适配全体学生）1.实验材料：橡皮泥、清水水槽2.操作步骤：第一步，将橡皮泥揉成实心圆球，轻轻放入水中，观察并记录现象；第二步，将同一块橡皮泥捏成空心船型，轻轻放入水中，观察并记录现象。3.教师讲解话术：大家注意，实验全程不能更换橡皮泥，保证材料重量不变，只改变形状。实心橡皮泥体积紧凑、排开水的体积小，会下沉；捏成空心船型后，体积变大、排开水的水变多，就能浮在水面。4.小组讨论：不变的条件是什么？改变的条件是什么？得出什么结论？5.师生总结：在重量不变时，改变物体形状、增大中空体积，可以让下沉的物体上浮。实验二：改变物体轻重，改变沉浮（提升实验，适配中上等学生）1.实验材料：空塑料瓶、清水、水槽2.操作步骤：第一步，将空塑料瓶放入水中，观察漂浮现象；第二步，向瓶中分次加入清水，观察瓶子逐渐下沉的过程；第三步，倒掉瓶中大部分水，观察瓶子重新上浮的现象。3.教师讲解话术：这个实验中，塑料瓶的形状、体积始终没有改变，我们只改变了瓶子的轻重。瓶子越重，越容易下沉；重量减小，就会上浮。这也是潜艇的核心工作原理。4.课本原文品读：教师带领学生齐读课本内容“潜艇通过改变自身重量，实现上浮和下沉”，结合实验加深理解。实验三：借助外物，改变沉浮（拓展实验，适配优等生）1.实验材料：石块、泡沫块、细绳、水槽2.操作步骤：第一步，单独将石块放入水中，观察下沉；第二步，用细绳将石块固定在泡沫块上，放入水中，观察整体上浮。3.教师话术：对于无法通过改变形状、重量快速改变沉浮的物体，我们可以借助漂浮能力强的物体，改变整体的沉浮状态，这也是生活中救生圈的工作原理。4.整体归纳：教师引导学生汇总三组实验，齐读课本核心原文“改变物体形状、改变物体轻重、借助其他物体，都可以改变物体在水中的沉浮状态”。（三）课堂巩固，答疑解惑（5分钟）1.分层提问：学困生回答改变沉浮的三种方法；中等生分别对应说出每种方法的实验案例；优等生解释潜艇的沉浮原理。2.易错点拨：教师强调，改变形状的核心是改变排开水的体积，而非单纯改变外形；改变轻重必须保证体积不变，实验变量唯一。（四）课堂小结（2分钟）教师总结：本节课我们通过三组对比实验，探究出了改变物体沉浮的三种科学方法，理解了潜艇、救生圈等生活物品的科学原理，学会了用实验验证猜想、用现象总结规律的科学探究方法。六、作业设计（差异化分层作业）1.基础作业（全员完成）：默写改变物体沉浮的三种方法，各举1个生活实例。2.提升作业（选做）：回家利用橡皮泥、水杯、清水，独立完成形状改变沉浮实验，录制简短实验视频或手绘实验示意图。3.拓展作业（选做）：查阅资料，简要写出潜水艇上浮、下沉的完整工作过程。七、结语沉浮现象藏着丰富的科学奥秘，古人利用沉浮原理造船渡水，现代科技利用沉浮原理制造潜艇、浮标。希望同学们