《2 小船与浮力》教案2026-2027学年大象版五年级上册科学

PAGE2.2小船与浮力课题2.2小船与浮力单元第二单元学科科学年级五年级教材分析本课是“玩转游乐场”单元的第2课，以“小船为什么会浮在水面上？沉入水中的物体也会受到水的托力吗”切入，研究浮力。教材先让学生把泡沫塑料板、乒乓球等物体放入水中观察沉浮，用手按压泡沫塑料板感受水向上托的力，认识“水对浸入其中的物体有向上的托力——浮力，浮力是直接施加在物体上的力”；再设计实验，用弹簧测力计分别测钩码、石块等在空气中与在水中的拉力，发现示数变小，归纳出“沉入水中的物体受到了水的浮力”；最后制作浮沉子应用浮力知识，阅读了解潜艇的沉浮原理。本课的核心知识点是浮力的存在与验证：浮力是水对物体向上托的力，不仅漂浮的物体受到浮力，沉入水中的物体也受到浮力。教材通过“测力计示数变小”的证据链，让学生经历“观察—假设—验证—归纳”的探究过程，并通过反思“归纳出的结论可靠吗”渗透“用有限事物归纳概括的结论并不一定可靠”的科学方法，体现了“证据与推理”“系统与模型”的跨学科概念。教学目标[科学观念]知道水对浸入其中的物体有一个向上的托力——浮力，浮力是直接施加在物体上的力；沉入水中的物体也受到浮力。[科学思维]能通过测力计示数变小推想浮力的存在，用归纳法得出“沉入水中的物体受到浮力”的结论，并反思归纳法结论的可靠性。[探究实践]能使用弹簧测力计测量物体在空气中与在水中的拉力并记录、比较。[态度责任]在实验与制作浮沉子中乐于动手、如实记录，体会科学与生活的联系。重点通过弹簧测力计实验知道沉入水中的物体也受到浮力，理解浮力是水对物体向上的托力。难点用测力计示数变化推知浮力的存在，理解归纳法结论的可靠性。学情分析五年级学生对“木头浮、铁块沉”有丰富的生活经验，能凭经验判断物体的沉浮，但很少思考“为什么会有浮力”；他们能感受到游泳时被水托着，却难以理解沉入水中的物体也受到浮力。学生的困难在于：一是浮力看不见摸不着，需要用弹簧测力计示数变化来推知，比较抽象；二是容易把沉浮简单等同于“轻重”，不理解沉入水中的物体同样受到浮力。学生已在第一单元使用过弹簧测力计，掌握了调零、读数的方法，为本课用测力计验证浮力提供了操作基础；“用有限事物的研究归纳概括结论”（归纳法的局限性）对学生是新的思维挑战，需要通过反思活动帮助理解。教具准备水槽、水、泡沫塑料板、乒乓球、橡皮泥、玻璃球、塑料片、钩码、石块、金属块、弹簧测力计、细线、塑料瓶、吸管、曲别针等教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节一：情境导入问题与假设1.出示小船浮在水面、铁块沉入水底的图片，提问：小船为什么会浮在水面上？沉入水中的物体也会受到水的托力吗？2.组织交流生活经验：游泳时感觉被水托着、用手压浮在水面的泡沫板能感到向上托的力。3.聚焦问题：浮力是怎么产生的？沉入水中的物体真的受到浮力吗？观察浮沉现象并产生疑问；结合游泳、压泡沫板等生活经验说出对“水的托力”的感受。从生活经验引出浮力问题，激发探究“沉入水中的物体是否受浮力”的兴趣。环节二：认识浮力观察沉浮1.指导把泡沫塑料板、乒乓球、橡皮泥、玻璃球、塑料片等物体放入水中，观察它们的沉浮情况。2.引导体验：用手慢慢把浮在水面上的泡沫塑料板向下按压到水中，我能感受到水向上托的力。3.小结：像泡沫塑料板、乒乓球等物体，在水中受到了水对它们向上的托力，这种力叫浮力；浮力是直接施加在物体上的力。分组把物体放入水中观察沉浮；用手按压泡沫塑料板感受水向上托的力；说出浮力的定义。在观察与体验中建立浮力概念，感受“水对物体有向上的托力”，为验证实验打基础。环节三：制订方案设计实验1.提问：沉入水中的物体受到浮力了吗？怎样设计实验来验证我们的假设？2.引导设计：用弹簧测力计先测出钩码在空气中受到的拉力，再测出钩码在水中受到的拉力，观察示数的变化。3.组织完善方案：先测空气中拉力、再测水中拉力、观察示数变化；也可以用石块、金属块、钥匙等反复验证。提出“沉入水中的物体受到浮力”的假设；讨论用弹簧测力计测空气中与水中拉力的实验方案。经历实验方案的设计过程，明确“测拉力变化验证浮力”的方法，培养变量控制意识。环节四：学习操作教师示范1.示范弹簧测力计的使用：①先调零；②看刻度了解量程；③测力时让弹簧方向与力的方向在一条直线上，读数时视线与刻度板垂直。2.示范验证实验：先测钩码在空气中的拉力并记录；再把钩码完全浸入水中测拉力，观察示数变化。3.强调：钩码浸入水中时不要碰容器底和壁，读数时待指针稳定。观看示范，学习弹簧测力计的正确使用方法；复述“先测空气、再测水中”的实验步骤。通过示范统一操作规范，掌握测力计读数要领，降低实验误差与失误风险。环节五：实验探究收集数据1.指导分组实验：分别测钩码、石块、金属块（沉入水中的物体）在空气中的拉力，再测完全浸入水中时的拉力，记录数据。2.巡视指导：物体浸入水中不碰底壁；指针稳定再读数；每种物体测两三次。3.组织填写“沉入水中的___是否受到浮力实验记录表”（物体在空气中示数、在水中示数）。分组用弹簧测力计测钩码、石块等在空气中与在水中的拉力并如实记录；比较两次示数的大小。通过动手实验收集证据，培养规范操作、如实记录的科学态度。环节六：分析归纳得出结论1.引导比较：石块沉入水中后，测力计示数变小了；钩码沉入水中后，测力计示数也变小了；金属块沉入水中后，示数也变小了。2.引导归纳：测力计示数变小，说明水对物体有一个向上的托力，抵消了一部分重力。3.小结：沉入水中的物体受到了水的浮力。比较物体在空气中与水中测力计示数的变化；归纳“沉入水中的物体受到水的浮力”；用数据说明理由。在数据比较中归纳概括，理解“示数变小=受到浮力”，发展归纳推理能力。环节七：反思与评价结论可靠1.提问：本节课我们是如何归纳、概括得出结论的？根据探究经历，把“（）沉入水中受到了水的浮力”补充完整。2.想一想：我们的结论可靠吗？为什么？3.讲解小贴士：通过对有限事物的研究，归纳、概括出的涵盖所有同类事物的结论并不一定是可靠的，但我们可以暂时认为它是正确的，直到发现反例时我们再修改、补充、完善它。补充完整“沉入水中的物体受到了水的浮力”；讨论结论是否可靠；体会归纳法结论需要不断检验。在反思中理解归纳法结论的特点（暂时认为正确、发现反例再修改），培养严谨的科学态度。环节八：应用与迁移制作浮沉子1.出示材料（塑料瓶、吸管、曲别针），布置任务：运用浮力知识，制作一个浮沉子，使它在水中既能上浮也能下沉。2.指导制作与操作：在吸管下端加曲别针配重制成浮沉子，放入装满水的塑料瓶中；用力捏瓶子，水进入浮沉子，浮沉子就变重下沉，松开手就上浮。3.引导解释：捏瓶时水进入使浮沉子重力大于浮力而下沉，松手时水流出、浮力大于重力而上浮。按步骤制作浮沉子；操作塑料瓶使浮沉子上浮、下沉；用浮力知识解释浮沉子沉浮的原因。在自制浮沉子中应用浮力知识，理解物体沉浮与浮力、重力的关系，体会科学与生活的联系。环节九：阅读与新知沉浮自如的潜艇1.讲解：潜艇也称潜水艇，是能够潜入水下活动和作战的舰艇，是海军战舰的主要舰种之一。2.引导思考：潜艇如何下潜和上浮呢？原来，潜艇的内壳和外壳之间装有多个水柜，通过调节水柜中的水量改变自身重量来实现下潜和上浮。3.拓展介绍：2020年11月10日，中国“奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟创造了10909米的中国载人深潜深度纪录。阅读了解潜艇沉浮的原理；结合浮力知识解释潜艇下潜与上浮；了解我国深潜成就。在阅读拓展中理解浮力知识在潜水器中的应用，激发对海洋科技的兴趣与自豪感。板书小船与浮力水对物体有向上的托力→浮力测力计示数变小→沉入水中的物体受到浮力制作浮沉子（应用）教学反思本课从“小船为什么浮起来、沉入水中的物体也受水的托力吗”引入，学生通过按压泡沫塑料板体验“向上托的力”，较快建立浮力概念；用弹簧测力计测空气中与水中拉力时，学生能直观看到示数变小，从而理解“沉入水中的物体受到浮力”，探究目标达成较好。教学中需要注意：一是浮力概念较抽象，要用按压泡沫塑料板的体验让