小小潜水艇教学设计

小小潜水艇教学设计

[教学目标]

1.了解小小潜水艇能够上浮和下沉的原因，进而明白真正的潜艇沉浮原理，懂得改变物体的轻重可以影响它的沉浮。

2.培养学生积极的动手实验能力、认真细致的观察能力、初步的分析概括能力和良好的语言表达等能力。

3.培养学生积极的探究兴趣、认真细致、团结协作的科学探究态度和素养。

[教学重难点]

重点：培养观察能力、动手能力、分析概括能力和语言表达能力等。

难点：通过实验现象分析小小潜水艇能够上浮和下沉的原因，进而了解真正的潜艇沉浮原理。

[教学准备]

教师演示材料：沉浮自如的教具“潜水艇”、多媒体教学课件、投影仪等。

分组实验材料：塑料瓶、小玻璃瓶、烧杯、水槽、托盘、毛巾等。

[教学过程]

一、趣味实验，情境引入

1．神奇的小实验：出示实验道具听指挥的小玻璃瓶。

2. 指导学生观察道具的构成，进而观看实验表演并引导学生为其起名。

3．通过实验现象引导学生提出问题：“为什么挤压塑料瓶能使小小潜水艇下沉和上浮？”。（挤压塑料瓶与小小潜水艇的沉浮有什么关系？）

（通过趣味实验活动，不但激发了学生的探究欲望，而且还引导他们自主发现并提出想探究的问题，有效地激起了学生的学习兴趣，真正体现了学生是科学学习的主体。实验起名活动，则进一步增强了学生科学研究的信心。）

二、动手制作，实践体验

1．组织学生交流讨论，制作小小潜水艇需要哪些材料。

2. 师生观看介绍实验物品，进一步研讨、归纳实验要求和注意事项等。

3. 鼓励学生亲自动手，探究尝试制作小小潜水艇的方法，教师巡视观察。

4．组织学生汇报交流实验制作的过程，进而引导学生通过对比、分析、归纳等方法，自己得出正确的制作方法。

（每个学生对自己不了解的未知领域和神奇的现象都有一种强烈的好奇心和挑战欲望，教师应及时地、有效地利用这一有利因素，积极调动探究热情，组织学生开展相应的探究活动，并从中归纳得出共性的、正确的结论，为进一步探究创造条件。）

三、细致观察，探究新知

1.鼓励和组织学生以小组为单位，动手改进不成功的实验制作方法，并通过玩儿“潜水艇”，引导他们注意观察在小小潜水艇下沉和上浮的过程中，能看到哪些现象和变化，想一想那是为什么？

2.进一步明确观察探究的问题：“小小潜水艇沉浮的过程中，小玻璃瓶内部有什么变化的现象？”

3.组织学生再次开展分组实验观察，探求小玻璃瓶内部的细微变化现象，教师巡视并指导。

（人类科学技术的进步是通过不断地发现问题、不断地思考、不断地改进才逐步实现的。因此，在组织小学生开展科学探究实验的过程中，教师应着重注意引导和培养他们运用这种科学发展规律，并不断地尝试、体会探索发现所带来的乐趣和自信。）

四、汇报交流，归纳概括

1.引领学生开展信息汇总交流，得出实验观察结果。

2.出示带有固定黄线圈的小小潜水艇装置，通过以其为参照物，指导学生对比验证小玻璃瓶内水位的变化过程。

3.师生共同研讨分析，归纳概括得出小小潜水艇能够沉浮的科学原理。

（民主和谐的交流环境，能促进学生情感的沟通，有助于他们语言表达能力的发展。而巧妙细致的实验环节设计，则能够给学生的科学探究活动带来画龙点睛的作用，为深入探究扫清障碍。）

五、巩固应用，拓展思维

1.提出问题：“真正的潜水艇是如何在大海中实现沉浮的呢？”“是不是在大海的外面有一个巨大的塑料瓶，有人在挤压它，然后潜水艇就能沉浮了呢？”

2.组织学生开展民主交流研讨活动，积极畅谈发表各自的见解。

3.多媒体课件展示介绍，真正的潜水艇在大海中是如何实现沉浮的。

（原理：潜水艇灌水变重,潜水艇重大于它受到的水的浮力,就逐渐下沉潜入水中；潜水艇排水变轻,潜水艇重小于它受到的水的浮力, 就逐渐上浮到达水面。）

4.引导学生积极畅想真正的潜水艇，在科研、军事、旅游等各方面的广泛用途及发展前景。

（离奇大胆的猜想非但将学生带向“歧途”，反而调动起他们的深入思考，促进其朝向正确研究方向前进，并带给他们快乐；电化教育媒体的恰当使用，给科学探究活动带来了快捷和极大的便利；而愉快轻松的畅想问题的提出，则较好地培养了学生的发散思维能力。）

六、总结互动，课后延伸

1.组织引导学生谈实验探究活动的收获和感受。

2.学生研讨感受，情感互动交流。

理论依据：阿基米德定律——浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

制作原理：在外界压力的作用下，“潜水艇”里的空气被压缩后体积变小，所排开的水的体积减少，受到的浮力减小，因此下潜；当去掉外力后，艇内被压缩的空气体积恢复原状，排开水的体积增大，受到的浮力增大，因此上浮。

[设计特色]

本课教学设计体现了“科学学习要以探究为核心”的教学理念。教学的目的是将学生原有的知识经验与课堂探究的直接发现有机地结合，帮助学生在科学课学习中学会探究，掌握科学的探究方法，培养良好的科学素养，让他们在探究过程中体验到科学学习的乐趣；活动环节设计符合学生心理认知特点，极大地调动起学生开展科学探究的热情和积极性。同时，教学也渗透了辩证唯物主义思想，即事物的条件发生改变，事物便发生变化；教学活动不仅趣味性强，而且对培养学生的动手实践能力、思维分析等能力都有着十分重要的意义。主要有以下几点：

1.探究趣味性强，符合认知特点。

在实验教学中，教学活动富有趣味探究性，不但为学生创设良好情境氛围，启发学生积极地深入思考，而且通过动手实验，把学生带入严谨的科学学习之中，让学生在“做与学”中探究新知，亲历探究过程并成为科学秘密的“发现者”，使学生的创造潜能得到开发，创新意识得以培养。

2.探究目标明确，研究指向突出。

为了深入地开展探究活动，突显“一英寸宽，一英里深”的科学发展目标，本课教学努力排除其它干扰事项，使实验探究内容目的明确、指向突出，重点放在体积相同的情况下，重量对物体沉浮的影响上。

3.直观清楚明了，突破原有难点。

本课活动实验设计的文章，发表在2006年7月的中国教育协会小学科学专业委员会会刊《科学课》上。改进后的实验设计方法具有巧妙、简捷、有趣、直观、省时、卫生等特点，有利于学生开展动手制作和观察研究，深入探索物体在水中沉浮变化的奥秘。

[授课效果]