《下沉的物体会受到水的浮力吗》教学设计

《下沉的物体会受到水的浮力吗》教学设计
【教学目标】
科学概念：
1.下沉的物体在水中都受到浮力的作用，我们可以感受到浮力的存在，可以用测力计测出浮力的大小。

2.下沉的物体浸入水中的体积越大，受到的浮力也越大。

3.当物体在水中受到的浮力小于重力时就下沉。

过程与方法：
1.设计实验验证下沉物体在水中受到浮力的作用，用弹簧秤测量下沉物体受到的浮力大小。

2.画示意图，运用浮力和重力的概念，解释物体在水中的沉浮。

情感、态度、价值观：
1.体验实验验证的重要意义。

2.懂得数据在分析解释现象过程中的重要性。

【教学重点】
设计实验验证下沉物体在水中受到浮力的作用，用测力计测出浮力的大小。

【教学难点】
分析实验数据，知道下沉物体在水中受到的浮力大小与它排开的水量有关，能用重力和浮力的关系解释物体在水中沉浮的原因。

【教学准备】
分组实验：一个弹簧秤、一组钩码、一个精确刻度杯、一块铝块、一块下沉的橡胶块、细线、记录表。

演示实验：一块泡沫塑料块、一个钩码、一个弹簧秤、一个精确刻度杯
【教学过程】
一、复习引入，板书课题（5分钟）
1.了解学生对浮力的认识，板画示意图
（1）将一块泡沫塑料块按入水中，问：如果我将手松开，泡沫塑料块会怎
么样？它为什么会上浮？
学生可能出现的回答：
①会上浮，因为受到水的浮力
②会上浮，因为它受到的浮力大于重力
（2）松开手，当泡沫塑料块浮在水面上不再上升时，它受到浮力了吗？这时它和它自身的重力有怎样的关系?
引导学生说清：两种力的大小相等，方向相反。

根据学生的回答板画泡沫塑料块的受力情况示意图。

（3）泡沫塑料块受到的浮力大小与什么有关？（与它排开的水量的有关）
2.引入主题，板书
浮在水面上的物体会受到水的浮力作用，沉入水中的物体会受到水的浮力作用吗？为什么这样想？（板书课题）
二、实验猜测，设计方法（5分钟）
1.联系生活经验猜测
学生根据生活经验或已有认知猜测，有可能出现的猜测：①没有受到浮力，因为如果是受到浮力的话它应该也能浮在水面上或是水中；②受到了浮力，当我们从井中提水时，同样是盛满水的桶，离开水面后要比在水中感觉重很多。

2.设计实验方法
（1）如果用钩码作为我们今天研究的对象（将钩码放入水中），有什么办法可以证明我们的猜测？如果下沉的物体真的受到水的浮力可以怎么测量？为什么这样做？
学生可能出现的回答：①用上节课测量泡沫塑料块的方法，师反问：泡沫塑料块我们要借助钩子将它拉入水中不同程度来测量它受到的浮力变化，现在钩码不用拉就已经沉入水中了，这个方法是否合适？②用弹簧秤测量水中的钩码，看它是否比原来轻了。

师追问:原来指什么情况下？（钩码在空气中的重力）如果钩码
在水中的重力比在空气中小了说明什么？要是没有小呢？
（2）怎样计算浮力的大小？
如果钩码在水中确定受到水的浮力，这个浮力怎么计算？（钩码在空气中的重力减它在水中的重力就是它受到的浮力）
三、实验测量，分析数据（25分钟）
1.测量钩码在空中与水中的重力，确定它是否受到水的浮力。

（3）
（1）我们说用这种方法来测量，看看钩码在水中是否受到水的浮力？学生分组测量钩码在空气中与水中的重力，比较它们的大小，计算它受到的浮力（2）根据我们的实验，你有什么发现？
2.研究一个下沉物体在水中受到的浮力大小与什么因素有关？（10）
（1）下沉的物体在水中受到浮力的作用，它的浮力大小与什么因素有关呢？学生猜测并说明理由。

学生可能的猜测：与它排开的水量有关，因为上浮物体在水中受到的浮力大小与它排开的水量有关，它应该也是这个原因。

（2）为了证明我们的猜测，实验中我们需要测量哪些因素？（在空气中的重力，浸入水中不同程度时的重力和排开的水量）
（3）出示实验记录单，作业本P6，说说哪些实验数据我们已经测量过了？
（4）分组实验，实验结束后分析你们测得的实验数据，你有哪些发现？
（5）学生汇报实验数据，交流：下沉的物体受到水的浮力吗？下沉物体受到的浮力大小与什么因素有关？
（板书：下沉的物体在水中受到浮力的作用。

下沉物体排开的水量越大，受到的浮力也越大）
3.大小不同，材料不同的下沉物体在水中受到的浮力与什么因素有关？（10）
（1）我这里还有这样两个材料，一个是铝块（最小），一个能沉在水中的橡胶块（最大），它们与刚才的钩码相比，大小，材料都不同了，你认为它们在水中受到的浮力大小是怎么样的？为什么这样想？
学生可能出现的猜测:①钩码在水中受到的浮力最大，因为它最重；②橡胶
块在水中受到的浮力最大，因为它的体积最大，沉入水中后排开的水量最大。

（2）它们在水中受到的浮力与它排开的水量有关吗？实验中我们需要测量哪些实验数据？（它们在空气中的重力，在水中的重力，排开的水量）（3）出示实验记录单，作业本P6，说说哪些实验数据我们已经测量过了？
（4）分组实验，实验结束后分析你们测得的实验数据，你有哪些发现？
（5）学生汇报实验数据，交流我们的发现。

（大小不同，材料不同的下沉物体在水中受到的浮力只与它排开的水量有关，排开的水量越大，它受到的浮力也越大）
4. 解释物体（下沉的、上浮的）在水中受到的浮力大小与什么因素有关？（2）
教师总结：通过我们今天的研究，我们发现：下沉的物体和上浮的物体一样，在水中受到浮力的作用，物体排开的水量越大，受到的浮力也越大。

（板书：下沉的物体在水中受到浮力的作用。

下沉物体排开的水量越大，受到的浮力也越大）
四、综合解释，形成概念（5分钟）
1.现在我们能用重力和浮力的关系来解释物体在水中沉浮的原因了吗？
学生分析：当物体受到的浮力大于它的重力时，它就上升；当物体受到的浮力小于它的重力时，它就下沉；当物体受到的浮力等于它的重力时，它就不再上浮也不再下沉。

2.你能仿照泡沫塑料块的受力情况示意图，试着画一画沉入水底的石块在水中受到的重力和浮力吗？学生完成作业本P7的活动记录三。

3.今天的探究活动中你有哪些收获？
五、板书
下沉的物体在水中受到水的浮力吗
下沉的物体在水中受到浮力的作用。

下沉物体排开的水量越大，受到的浮力也越大
问题:
1.引入部分会不会觉得太啰嗦
2. 所选的实验材料是否合适还需尝试过，如何才能做到排开的水量变化较明显，又在弹簧秤的测量范围之内，还要能放入精确的刻度杯中。

3.对于“不同，材料也不同的下沉物体在水中受到的浮力与什么因素有关”这一环节的设计是否可取？。