橡皮泥在水中的沉浮教学设计
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一 教学目标
1.科学概念
改变物体排开的水量，物体在水中的沉浮可能发生改变。钢铁制造的船能浮在水面上，原因在于它排开的水量很大。
2.过程与方法
用刻度杯测量橡皮泥排开的水量。把橡皮泥制作成不同的形状，使之能浮在水面上。根据橡皮泥排开的水量，做出沉浮判断。
3.情感、态度、价值观
认识到认真细致地采集数据的重要性。在探求原因的过程中，懂得证据的重要性。
二 教学重点
三 教学难点
认识到认真细致地采集数据的重要性。
实验器材：水槽8个，不溶水的橡皮泥若干块，刻度杯8个，记录表8份。
四 教学过程
1.观察实心橡皮泥的沉浮
情境导入：铁块在水中是沉的，而钢铁制造的轮船为什么能浮在水面上，还能装载货物呢？这节课我们以橡皮泥为研究对象，想办法让橡皮泥在水中浮起来，并探索其中的原因。
师：老师这里有一块实心的橡皮泥，如果把它放入水中，你们猜它是沉的还是浮的？（教师做演示实验，学生仔细观察。）
师：把一块橡皮泥做成各种不同的实心形状，放入水中，观察它的沉浮。（四人小组合作观察）
思考：橡皮泥的形状改变了，它的轻重改变了吗？体积改变了吗？
汇报交流：（预设：学生对橡皮泥的体积是否改变无法确定。）
讨论：我们能不能想办法测量各种不同的实心橡皮泥的体积？
小结，引出概念：我们把物体在水中排开水的体积叫作排开的水量。排开的水量=物体放入水中后水面刻度-原来量杯中的水量。（大屏幕出示，学生齐读。）
强调说明：排开的水量与我们平时说的排水量是有区别的，前者指的是物体排开水的体积，而后者是物体排开水的重量。
2.测量不同形状实心橡皮泥的体积
第一，明确实验要求：（1）实验前，先观察刻度杯中的水是多少毫升。（2）往刻度杯里放橡皮泥时要轻缓，不要让水溅出来。（3）观察刻度时视线应与水面持平。（4）读数后要及时记录。（5）认真整理分析实验数据，总结实验结果。
第二，小组合作，完成实验并做好记录，见表1。
表1
橡皮泥的形状
量杯里的水量（ml）
放入后水面刻度
排开的水量（ml）
形状1
形状2
形状3
第三，汇报数据，交流发现。
第四，概括实验结果：改变实心橡皮泥的形状，它的重量没变，体积也没有变，因此沉浮状况也不会发生变化。
3.让橡皮泥浮在水面上
讨论以下三个问题：（1）能不能让橡皮泥浮在水面上呢？大家试想想办法，看哪一组先能做出浮的形状（前提是改变橡皮泥的形状，不能有其他添加物）。（2）仔细观察，浮的形状有什么共同特点？（3）讨论：同一块橡皮泥，改变形状后，为什么有的能够浮在水面上？是什么原因使橡皮泥浮起来的？（预设：学生认为橡皮泥能够浮起来的原因可能是浸入水中的体积改变了。）
4.测量橡皮泥排开的水量，探索橡皮泥上浮的原因
第一，明确实验要求及注意事项：（1）向刻度杯倒入300ml水，把橡皮泥做成实心团，放入刻度杯中，观察它排开的水量，做好记录。再把橡皮泥做成能浮在水面上的各种形状，观察它们排开的水量，也记录在表格中。（2）特别提示：在测空心橡皮泥排开的水量时，要轻轻把它往水下按，当按到水即将进入空心橡皮泥时，才能记录它的水面指示刻度。放入橡皮泥前，检查刻度杯中的水是否300ml，如果不足用滴管从水槽中取水补足。第二，小组合作，完成实验并做好记录，见表2。
表2
橡皮泥的形状
量杯里的水量（ml）
放入后水面刻度（ml）
排开的水量（ml）
沉浮状况
实心团
300
沉的形状
300
能浮的形状1
300
能浮的形状2
300
能浮的形状3
300
第三，讨论：从上面的数据中，我们发现了什么？
第四，概括实验结果：沉的形状排开的水量小，即浸入水的体积小，浮的形状排开的水量大，即浸入水的体积大。从上面的数据中我们发现，橡皮泥浮起来的原因在于它的质量不变，而浸入水中的体积增大。
5.拓展实验
第一，铁块在水中是沉的，钢铁造的大轮船却能浮在水面上，还能装载货物。对于这个问题，我们能解释吗？（排开的水量大）如果要制造能装载更多货物的超大轮船，你认为该怎样做？（小组讨论交流）第二，造船比赛：（1）集体制订比赛规则：用同体积的同种品牌橡皮泥，不准有其他添加物，比哪个小组制造的小船装载量大。时间为5分钟。（2）学生分小组制作（教师提醒要考虑承载量以及船的稳定性，并控制时间）。第三，作品展示（测试哪艘船装载的货物多）。第四，学生交流：介绍自己的造船经验。实验结果分析，（1）讨论交流：通过本次实验活动，你有什么收获？（2）概括实验结果：改变物体排开的水量，物体在水中的沉浮可能发生改变。沉的形状排开的水量小，即浸入水的体积小，浮的形状排开的水量大，即浸入水的体积大。