【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念：
1、物體在水中有沉有浮，判斷物體沉浮有一定的標(biāo)準(zhǔn)。
2、同種材料構(gòu)成的物體，改變它的質(zhì)量和體積，沉浮狀態(tài)不改變。
過(guò)程與方法：
1、對(duì)物體沉浮做出預(yù)測(cè)，并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，做好記錄。
2、學(xué)會(huì)用切分和疊加物體的方法研究沉浮變化。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀：
認(rèn)識(shí)到用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想，能及時(shí)糾正自己的錯(cuò)誤概念。
【教學(xué)重點(diǎn)】
同種材料構(gòu)成的物體，改變它的質(zhì)量和體積，沉浮狀態(tài)不改變。
【教學(xué)難點(diǎn)】
幫助學(xué)生及時(shí)糾正自己的錯(cuò)誤概念。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師演示實(shí)驗(yàn)：水槽1個(gè)，大小相近的磚塊、木塊和塑料塊各一。
小組實(shí)驗(yàn)一：水槽1個(gè)，物體7種（小石塊、泡沫塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮），實(shí)驗(yàn)記錄表（教材第2面）。
小組實(shí)驗(yàn)二：水槽，蘿卜，橡皮（與實(shí)驗(yàn)一共用），小刀1把，回形針10枚，木塊3塊，實(shí)驗(yàn)記錄表（教材第3面）。
【教材處理】
教材第2面兩個(gè)地方出現(xiàn)“泡沫塑料塊”，在仔細(xì)研讀教材和教師用書(shū)的基礎(chǔ)上，我認(rèn)為應(yīng)把演示實(shí)驗(yàn)中的“泡沫塑料塊”改為“塑料塊”，把學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的“泡沫塑料塊”改為“泡沫塊”。
【教學(xué)過(guò)程】
一、觀察物體的沉�。�
1、談話：物體在水中是沉還是��？哪些物體在水中是下沉的，哪些物體在水中是上浮的呢？
�。A(yù)設(shè)：在自由發(fā)表的前提下，及時(shí)抓住學(xué)生的錯(cuò)誤概念或不完整表述，引發(fā)認(rèn)知沖突，激發(fā)探究沉浮的興趣。）
2、把磚塊和木塊分別輕輕放入水里，觀察它們?cè)谒械某粮∏闆r。
操作過(guò)程：把水槽放在展示臺(tái)上。出示磚塊，輕輕從水面放入水中，觀察它的下沉過(guò)程，板書(shū)：沉。再出示木塊，同樣輕輕從水面放入水中，觀察它的沉浮情況，板書(shū)：浮。
�。ɑ顒�(dòng)要點(diǎn)：規(guī)定放物體的操作要求，確定判斷沉浮的標(biāo)準(zhǔn)。）
3、把塑料塊輕輕放入水里，觀察它在水中是沉還是浮。
操作過(guò)程：先猜測(cè)塑料塊的沉浮。再根據(jù)操作要求輕輕放入水中，觀察它的沉浮情況，板書(shū)：浮。
�。ㄕf(shuō)明：若選擇的是高密度的塑料塊，可能會(huì)出現(xiàn)塑料塊的大部分浸入水中，可指出只要物體的一部分露出水面，就說(shuō)明是浮的。限于學(xué)生的認(rèn)知能力，暫時(shí)回避“懸浮”概念。）
二、觀察更多物體在水中的沉�。�
1、教師從小袋子取出7種物體，分別是小石塊、泡沫塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮。
2、以小石塊為例，討論完成教材第2面表格的前面2行“預(yù)測(cè)”、“理由”的填寫(xiě)，并建議沉浮可用往上或往下的箭頭符號(hào)來(lái)表示。
3、學(xué)生獨(dú)立完成其他物體的“預(yù)測(cè)”、“理由”這2行表格的填寫(xiě)。
4、小組領(lǐng)實(shí)驗(yàn)器材，分工合作，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，完成實(shí)驗(yàn)記錄表。
5、組織交流：
把我們的預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，預(yù)測(cè)正確的有哪些，預(yù)測(cè)不正確的有哪些？
整理自己的預(yù)測(cè)理由，想一想物體的沉浮可能與什么因素有關(guān)呢？（隨機(jī)羅列各因素，如體積大小、輕重、形狀、材料、是否空心等，以備后面活動(dòng)中進(jìn)行探究。）
（說(shuō)明：本活動(dòng)按“教師出示材料樣本—學(xué)生預(yù)測(cè)和思考沉浮理由—小組實(shí)驗(yàn)觀察”的順序進(jìn)行，因?yàn)橛^察前的預(yù)測(cè)是科學(xué)研究的重要環(huán)節(jié)，更是調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的必然條件。而且選擇的7種物體是一組有結(jié)構(gòu)的材料，既有容易判斷沉浮的，也有難以直接判斷沉浮的，比如胡蘿卜、蠟燭頭等，這樣的設(shè)計(jì)都體現(xiàn)了用材料有效調(diào)控教學(xué)的目的。）
6、還可以按教材第2面的卡通人物對(duì)白，試試其他身邊的小物體的沉浮，對(duì)影響沉浮的因素作進(jìn)一步的思考。
三、觀察同一種材料構(gòu)成的物體在水中的沉浮：
1、小組整理實(shí)驗(yàn)材料，留下水槽、蘿卜、橡皮，裝好另外幾種物體放置一邊，教師出示小刀，演示切分方法（說(shuō)明：排除無(wú)關(guān)材料的干擾，用新材料新活動(dòng)再次激發(fā)學(xué)生探究興趣，并對(duì)小刀的安全使用作必要的說(shuō)明，為避免劃破桌面，建議墊一塊小木板或硬紙板），引導(dǎo)思考：
橡皮在水中是沉的，把橡皮切成一半大小，還會(huì)沉嗎？再切成四分之一、八分之一大小，還會(huì)沉嗎？推測(cè)把它切得更小會(huì)怎樣。
蘿卜在水中是浮的，把蘿卜切成一半大小，還會(huì)浮嗎？再切成四分之一、八分之一大小，還會(huì)浮嗎？推測(cè)把它們切得更小會(huì)怎樣。
2、學(xué)生完成教材第3面的記錄表“預(yù)測(cè)”、“理由”這兩列。
3、小組領(lǐng)小刀，實(shí)驗(yàn)操作，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果并思考其中的原因。
�。ㄕf(shuō)明：橡皮和蘿卜不能無(wú)限度的切小，因?yàn)橐坏┣蟹值倪^(guò)小，會(huì)出現(xiàn)浮在水面上的情況，這是水的表面張力的原因，這樣的情況不利于教學(xué)，會(huì)改變活動(dòng)探究的方向，建議回避。）
4、組織交流，在這個(gè)活動(dòng)中我們改變了什么因素？（體積大小），物體的沉浮情況有沒(méi)有發(fā)生改變？通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，我們可以得到什么結(jié)論？（同一種材料的物體，把它們的體積變小，在水中的沉浮狀態(tài)是不會(huì)發(fā)生改變的。）（補(bǔ)充：這里也可以用質(zhì)量來(lái)概括，即同一種材料的物體，把它們的質(zhì)量減輕，在水中的沉浮狀態(tài)是不會(huì)發(fā)生改變的。）
5、收回小刀、蘿卜和橡皮，出示回形針和木塊，引導(dǎo)思考：
一枚回形針在水中是沉的，把兩枚回形針穿在一起，還是沉的嗎？把更多的回形針穿在一起，放入水里，是沉還是��？
一塊木塊在水中是浮的，用透明膠帶把兩塊木塊粘在一起，放入水里，還是浮的嗎？如果把三塊、四塊甚至更多的木塊粘在一起，它們?cè)谒惺浅吝�是��？
6、提供材料回形針10枚，木塊3塊，學(xué)生實(shí)驗(yàn)。
7、組織交流，概括：同一種材料的物體，把它們的體積變大，在水中的沉浮狀態(tài)也不會(huì)發(fā)生改變的。
8、小結(jié)：把剛才切分和疊加這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)聯(lián)系在一起，我們得到了什么結(jié)論？學(xué)生記錄中教材第4面的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上。（由同一種材料構(gòu)成的物體，改變它們的體積大小，在水中的沉浮是不會(huì)發(fā)生改變的。）
板書(shū)設(shè)計(jì)：
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念：
1、物體的沉浮與自身的質(zhì)量和體積都有關(guān)。
2、不同材料構(gòu)成的物體，如果體積相同，重的物體容易沉；如果質(zhì)量相同，體積小的物體容易沉。
3、潛水艇應(yīng)用了物體在水中的沉浮原理。
過(guò)程與方法：
1、用控制變量的科學(xué)方法，探究物體沉浮的原因。
2、學(xué)習(xí)用分析的方法研究影響沉浮的因素。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀：
1、在實(shí)驗(yàn)中理解控制變量的科學(xué)方法和思想的意義。
2、感受科學(xué)原理應(yīng)用于實(shí)際的巨大作用。
【教學(xué)重點(diǎn)】
用控制變量的科學(xué)方法，探究物體沉浮的原因。
【教學(xué)難點(diǎn)】
學(xué)習(xí)用分析的方法研究影響沉浮的因素。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
小組實(shí)驗(yàn)一：物體7種，分別是小石塊、泡沫塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮。
小組實(shí)驗(yàn)二：水槽，一套相同體積不同質(zhì)量的小球，一套相同質(zhì)量不同體積的立方體，實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。
小組實(shí)驗(yàn)三：水槽（與實(shí)驗(yàn)二共用），小瓶子，沙子若干，實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。
【教材處理】
本課活動(dòng)內(nèi)容較多，考慮到探究時(shí)間限制，故把制作潛水艇的活動(dòng)略去，但本活動(dòng)對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)動(dòng)手能力是很有意義的，可作為課外科技活動(dòng)落實(shí)。另把“小瓶子實(shí)驗(yàn)”中的裝液體改為裝沙子，更方便操作。
【教學(xué)過(guò)程】
一、分析物體在水中的沉浮規(guī)律：
1、導(dǎo)入：我們已經(jīng)知道，同一種材料構(gòu)成的物體，在水中的沉浮與它們的輕重、體積大小沒(méi)有關(guān)系。那么，不同材料構(gòu)成的物體，在水中的沉浮與它們的輕重、體積大小有關(guān)系嗎？
2、按體積大小順序排列七種物體，再標(biāo)出它們?cè)谒惺浅吝�是浮。想一想，物體的沉浮和它的體積大小有關(guān)系嗎？
3、按輕重順序排列七種物體，再標(biāo)出它們?cè)谒惺浅吝�是浮。想一想，物體的沉浮和它的輕重有關(guān)系嗎？
�。ㄕf(shuō)明：兩次排列，隱含著如何整理信息的教學(xué)意義，在本課教學(xué)中主要作為下面活動(dòng)的契引，故不專門(mén)安排記錄單，僅用實(shí)物演示的方法完成，其中表示沉浮可在排列后把浮的物體位置上移沉的物體位置下移即可。）
4、當(dāng)我們對(duì)這些物體進(jìn)行比較時(shí)，為什么看不出它們的輕重、體積大小與沉浮之間的關(guān)系？
二、控制其他因素進(jìn)行研究：
1、引導(dǎo)：當(dāng)遇到這種情況時(shí)，科學(xué)家往往采用控制其他因素不變的方法，來(lái)研究某一個(gè)因素是否對(duì)物體產(chǎn)生作用。今天老師就為大家準(zhǔn)備了兩套特殊的材料，希望各位同學(xué)都能成為一個(gè)優(yōu)秀的小科學(xué)家。
2、出示材料：一套相同體積不同質(zhì)量的小球，一套相同質(zhì)量不同體積的立方體，讓學(xué)生推測(cè)它們?cè)谒械某粮�，并填�?xiě)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上。（建議：為了減少教師準(zhǔn)備材料的辛苦，此活動(dòng)也可以只給每個(gè)小組提供一套材料，分小球類和立方體類，在完成自己組的實(shí)驗(yàn)后可以跟其他小組進(jìn)行交換，既可提高活動(dòng)效率，又培養(yǎng)了學(xué)生合作意識(shí)。）
“沉浮與什么因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)報(bào)告單
第（）小組
實(shí)驗(yàn)一：相同體積不同質(zhì)量的小球的沉�。◤闹氐捷p排列）
小球1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)5號(hào)我們的發(fā)現(xiàn)：
預(yù)測(cè)
結(jié)果
實(shí)驗(yàn)二：相同質(zhì)量不同體積的立方體的沉�。◤男〉酱笈帕校�
立方體1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)5號(hào)我們的發(fā)現(xiàn)：
預(yù)測(cè)
結(jié)果
3、小組領(lǐng)材料，實(shí)驗(yàn)觀察，記錄分析。
4、組織交流：從這兩組材料的實(shí)驗(yàn)中，我們得出什么結(jié)論？（第一層次：物體的沉浮與自身的質(zhì)量和體積都有關(guān)。第二層次；不同材料構(gòu)成的物體，如果體積相同，重的物體容易沉；如果質(zhì)量相同，體積小的物體容易沉。第三層次：體積大、質(zhì)量小的物體容易浮，體積小質(zhì)量大的物體容易沉。）
5、為什么用上節(jié)課的物體進(jìn)行比較看不出物體大小、輕重對(duì)沉浮的影響，而用這兩組材料進(jìn)行研究時(shí)能夠看出物體的輕重、體積大小與沉浮的關(guān)系？（提醒學(xué)生對(duì)研究過(guò)程進(jìn)行反思，認(rèn)識(shí)到變量控制實(shí)驗(yàn)的意義和作用，體會(huì)科學(xué)研究方法的重要性。）
三、用小瓶子繼續(xù)研究：
1、潛水艇既能在水面航行，又能在水下航行。它是應(yīng)用了什么原理呢？讓我們來(lái)做個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)。
2、提供實(shí)驗(yàn)材料：水槽，小瓶子，沙子若干，實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，學(xué)生小組合作。
小瓶子沉浮實(shí)驗(yàn)報(bào)告單
第（）小組
小瓶子狀態(tài)大部分浮小部分浮沉到底
沙子數(shù)量
說(shuō)明：沙子數(shù)量可用無(wú)、一點(diǎn)點(diǎn)、較多、裝滿來(lái)表述，也可以用占瓶子體積的大致分?jǐn)?shù)來(lái)說(shuō)明。后一列給學(xué)有余力的小組作其他狀態(tài)研究，比如教材第6面的中間“浮在水中”（即懸浮）狀態(tài)。
3、組織討論：這個(gè)活動(dòng)改變了什么因素，什么因素是沒(méi)有改變的？（改變了物體的質(zhì)量，物體的體積沒(méi)有改變。）
4、學(xué)生嘗試用這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論去分析潛水艇的工作原理。在此基礎(chǔ)上閱讀教材第6面的灰色文字：潛艇既能在水面航行，又能在水下航行。潛艇有一個(gè)很大的壓載艙。打開(kāi)進(jìn)水管道，往壓載艙里裝滿海水，潛艇會(huì)下潛，打開(kāi)進(jìn)氣管道，用壓縮空氣把壓載艙里的海水?dāng)D出艙外，潛艇就開(kāi)始上浮。
5、建議有興致的同學(xué)課外去制作簡(jiǎn)易潛水艇。
板書(shū)設(shè)計(jì)：
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念：
1、改變物體排開(kāi)的水量，物體在水中的沉浮可能發(fā)生改變。
2、鋼鐵制造的船能夠浮在水面上，原因在于它排開(kāi)的水量很大。
過(guò)程與方法：
1、用刻度杯測(cè)量橡皮泥排開(kāi)的水量。
2、用橡皮泥制作成不同的形狀，使之能夠浮在水面上。
3、根據(jù)橡皮泥排開(kāi)的水量，做出沉浮判斷。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀：
1、認(rèn)識(shí)到認(rèn)真細(xì)致地采集數(shù)據(jù)的重要。
2、在探求原因的過(guò)程中，懂得證據(jù)的重要性。
【教學(xué)重點(diǎn)】
改變物體排開(kāi)的水量，物體在水中的沉浮可能發(fā)生改變。
【教學(xué)難點(diǎn)】
認(rèn)識(shí)到認(rèn)真細(xì)致地采集數(shù)據(jù)的重要。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
水槽1個(gè)，不溶水的橡皮泥若干塊，刻度杯1個(gè)，記錄表（教材第8面）。
【教學(xué)過(guò)程】
一、觀察橡皮泥的沉浮（實(shí)心）：
1、導(dǎo)入：有的物體在水中是沉的，有的物體在水中是浮的。我們能想辦法改變它們的沉浮嗎？
2、把一塊橡皮泥放入水里，觀察它的沉浮。
3、把一塊橡皮泥做成各種不同的形狀，放入水中，觀察它的沉浮。
4、分析：改變橡皮泥形狀，橡皮泥的質(zhì)量有沒(méi)有發(fā)生變化？橡皮泥的體積有沒(méi)有發(fā)生變化？（預(yù)設(shè)：若學(xué)生對(duì)橡皮泥的體積是否改變無(wú)法確定，可出示刻度杯測(cè)量。從而得出，改變橡皮泥的形狀，質(zhì)量沒(méi)有變，體積也沒(méi)有變，橡皮泥的沉浮狀態(tài)不會(huì)發(fā)生改變。）
二、讓橡皮泥浮在水面上：
1、有沒(méi)有辦法能讓橡皮泥浮在水面上呢？（前提仍然是改變橡皮泥的形狀，不能有其他添加物，方法是做成船形或者空心的。）
2、討論：同一塊橡皮泥，做成不同的形狀，有的沉入水中，有的浮在水面上，這是什么原因呢？（在學(xué)生充分討論的基礎(chǔ)上概括：橡皮泥浸入水的體積發(fā)生改變，導(dǎo)致在水中排開(kāi)的水量發(fā)生了變化。）
三、比較橡皮泥排開(kāi)的水量：
1、講授：我們把物體在水中排開(kāi)水的體積叫做排開(kāi)的水量。排開(kāi)的水量可以用量杯來(lái)進(jìn)行測(cè)量。方法是：放入物體后的刻度減去量杯原有水的刻度就是物體排開(kāi)的水量。（補(bǔ)充：排開(kāi)的水量與我們平時(shí)說(shuō)的是排水量是有區(qū)別的，前者指的是物體排開(kāi)水的體積，而后者是物體排開(kāi)水的重量。另外用量杯測(cè)量排開(kāi)的水量還不是很精確，所以在讀數(shù)的時(shí)候一定要細(xì)致，特別是觀察刻度時(shí)視線要與水凹面持平。）
2、取一個(gè)量杯，在量杯里倒入200毫升水，把橡皮泥做成實(shí)心團(tuán)，放入量杯中，觀察它排開(kāi)的水量，做好記錄。再把橡皮泥做成能浮在水面的各種形狀，觀察它們排開(kāi)的水量，也記錄在表格中。（教材第8面）
3、從上面的數(shù)據(jù)中我們發(fā)現(xiàn)了什么？（沉的形狀排開(kāi)的水量小，即浸入水的體積小，浮的形狀排開(kāi)的水量小，即浸入水的體積大。從上面的數(shù)據(jù)中我們發(fā)現(xiàn)，橡皮泥浮起來(lái)的原因在于它的質(zhì)量不變，而浸入水的體積增大。）
4、鐵塊在水中是沉的，鋼鐵造的大輪船卻能浮在水面上，還能裝載貨物。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們能解釋了嗎？如果要制造能裝載更多貨物的超大輪船，你認(rèn)為個(gè)怎樣做呢？
板書(shū)設(shè)計(jì)：
3、橡皮泥在水中的沉浮
橡皮泥的
形狀量杯里的水量
�。ê辽┓湃牒�
水面刻度排開(kāi)的水量
�。ê辽┏粮顩r
實(shí)心團(tuán)200
沉的形狀200
浮形1200
浮形2200
浮形3200
改變物體排開(kāi)的水量沉浮可能發(fā)生改變
船浮在水面上排開(kāi)的水量很大
教學(xué)后記：
