2019-2020年小学科学四年级下册《水的浮力》教学案例.doc

2019-2020年小学科学四年级下册水的浮力教学案例教学分析 一、教材分析水的浮力是四年级下册“常见的力”单元的第五课。关于浮力问题，本节课时主要包含的内容是：能够对物体在水中是沉与浮提出猜测并进行验证；沉入水中的物体有没有受到水的浮力，能想办法用实验证明自己的观点，并从实验中发现、体会浮力的方向、大小等，这也是本节课的重点和难点。通过实验改变物体在水中的浮沉，这是本节课的延伸。二、学生分析作为城区的孩子，四年级学生知识的积累已经比较丰富，根据生活经验，他们知道一般物体放入水中哪些会上浮，哪些会下沉；知道物体的浮沉与大小，轻重都有关系，这对于教学的展开有很大的帮助。所以，课程标准中的两个学习要求并不能完全满足他们的兴趣和需求，因此，根据实际情况，我设计了上面的第三个实践活动。但学生的条理性不够，概况、归纳能力也不强，需要老师进行引导，但他们对活动有很大的兴趣，喜欢发言，可塑性强，只要引导得法，进步会很快。三、教法分析“提出问题进行猜测实验验证得出结论、新的疑问”,这是我本节课教学的主要思路，充分运用学生的已有知识和经验，但不完全依赖经验，要用事实说话，尊重事实。在教学过程中，重点交给学生解决问题的方法，充分调动学生参与学习的积极性，给学生充分的思考、观察、动手实践、汇报的机会，使学生真正成为学习的主体。教学目标：1、 能根据已有的生活经验对物体的浮沉提出假设和猜想，并通过实验验证自己的假设和猜想，了解水的浮力在生活中的应用。 2、 培养学生实验能力、细致观察能力、归纳概括能力以及合作意识、创新意识。3、 教学重点：通过实验感知在水中浮着的和下沉的物体都受到水的浮力。4、 教学难点：通过实验验证物体在水中处于下沉状态也受到水的浮力。课前准备：1分组实验材料：水槽、泡沫塑料、木块、石头、玻璃球、乒乓球、弹簧秤、皮筋、尺子、钩码、铁钉、橡皮泥、盐等。2多媒体课件教学过程：一、 教学导入师：（手指量筒，量筒不透明）知道里面是什么吗？生：不知道。师：这里面装满了乒乓球，你能想办法知道有多少个吗？注意：手不能碰到量筒。生：我估计大概是八个。师：嗯，如果能想办法让球自己跑出来，我们就可以数得清清楚楚了。生：往里面倒水，球就会浮出来了。师：可以吗？你上来试试吧！学生演示，其他学生一起数个数。师：真聪明，你是怎么想到这个办法的。生：我知道水有浮力，球在水中可以浮起来。师：根据知道的科学知识解决生活中遇到的问题，真不错，表扬他！今天我们就是要来研究浮力的有关知识。板书课题：水的浮力【评析】设计一个新颖的导入，是课堂教学成功的一半，学生利用自己的生活经验解决了遇到的问题，感受到科学知识带给我们的帮助，提高了学好科学知识的积极性，为本节课开了一个好头。二、科学实验，发现问题。1、师：在生活中哪些东西在水中会浮起来？哪些放入水中会沉下去呢？生：泡沫、树叶、木头师：你们觉得这几个物体放入水中会怎么样呢？（出示课件） 谁来猜一猜？ 学生猜测。 师：结果会和我们想的一样吗？让我们动手试一试吧！师：实验的结果要记录在表格一中，实验之后，还要想一想，看有什么发现，养成边做边想的好习惯。学生实验。师：谁来汇报一下你们的结果。师：你们从中发现了什么吗？学生小组汇报：我们发现，会下沉地都比较重，会上浮的物体都比较轻。 【评析】学生已有小小的发现，但不够明确，老师不急于给出答案，随着学习的深入，学生会慢慢有所体会。2、师：同学们都有自己发现，根据我们刚才的实验，你们有什么疑问，想提出什么新的问题吗？ 生： 为什么石头会沉下去呢？生：怎么有的木头会浮，有的木头会沉下去呢？生：为什么会有的沉下去，有的浮上来呢？ 师：同学们都能认真思考，并提出自己的疑问，有问题才会有发现嘛。【评析】提出一个问题，往往比解决一个问题更重要，如果能动手解决自己提出的问题，相信学生的成就感会更强。师：猜，做，想，问是我们解决科学问题的几种主要方法，以后我们可以用这样的方式来解决遇到的问题。师：我们先来探究为什么有的物体会浮上来？生：是因为它们很轻。生：我觉得是因为水有浮力的原因。师：水的浮力？我们一起来感受一下吧！我们把泡沫往水里按，手会有什么样的感觉呢？生：好像有东西往上推一样。生：很难压下去，像有东西挡住似的师：其实，我们感觉到的向上推的力就是水的浮力。板书：方向向上三、探究浮力师：下面，我们来探究你们提出的另一个更重要的问题：为什么铁会下沉，它受到了浮力吗？生：没有。生：我认为有，只不过它太重，浮力撑不起它。师：你的见解比较有意思，同学们的意见不一样，怎么办？ 生：用实验来证明。师：科学课是以实验为基础的一门学科，要想证明自己的观点，做一做是最好的解决办法。那你们有什么好办法来证明呢？学生一下子想不出好的办法，教师适当引导提示。师：老师给你们一点提示，（出示课件）仔细观察，你们发现了什么，能从中想到什么办法吗？生 ：这两幅图一幅是在水中称，一幅是不在水中的称的。生：它们的重量好像不一样。师：能说清楚点吗？生：我知道了，我们可以用弹簧称称出铁块在空气中的重量，然后称出在浸在水中的重量，注意观察他们的读数有什么变化。如果变轻了，就说明受到了浮力。师：同学们，你们认为这种方法可以帮助我们解决这个问题吗？生：可以。师：你的反应真快，可以看出，你有认真思考问题。师：注意，称的时候。铁块不能碰到底部， 弹簧称使用之前要先把指针归零，左边的读数才是表示受到力的大小，我们都记录左边的读数。学生进行实验，并完成表格二，老师指导。【评析】学生的研究活动，由扶到放，逐步给学生更大的发挥空间。师：哪个小组来汇报你们的实验情况，你们都有什么发现。学生汇报：我们发现了，物体在空气中和水中地（的）重量不一样，在空气中会重一点，在水中会轻一点。我们认为原因是因为物体受到了水的浮力。教师小结：他们的差其实就是物体受到浮力的大小。师：物体在什么情况下上浮，什么情况下下沉，谁能根据我们刚才学到的知识得出结论。出示课件：在水中的物体都会受到水的浮力。如果物体受到的重力大于浮力，物体就会下沉重力如果小于浮力，物体就会上浮两个力如果相等，物体就停留在水中。师：那你能说说这个铁块为什么会沉下去吗？生：因为它本身的重量（力）大于它受到的浮力。师：有什么物体在水中既可以上浮，又可以下沉呢？今天，老师给你们带来一个神奇的物体，一起来看看。课件演示潜水艇上升与下沉的原理。师：在这个过程中，潜水艇有什么变化。生:加了水。生：它的重量有变化。师：形状不变，通过改变物体的重量，有时可以使物体上升或下沉。四、活学妙用，深探浮力师：在生活中，还有很多方法能改变物体的浮沉。师：在这些信封里装着一些不同的物体，它们放在水中有的会上浮，有的会下沉，有什么办法能改变他们的浮沉呢？想试试吗？师：在实验中，我们继续用猜、想、做、问这些方法来解决问题。学生操作，完成表格三附活动要求：以小组为单位，随意抽一个信封，明确自己小组的活动要求。1 怎样能使番茄浮在水面？2 你能想办法沉入水底使橡皮泥浮在水面吗？3 有什么办法可以使浮在水面的塑料盒沉入水中吗？学生汇报：生:我们是把橡皮泥粘在乒乓球上的。生：把橡皮泥捏成碗型，它就可以浮在水面。师：改变了它的形状，人们也就是根据注重原理，发明了一种重要的交通工具船。可见，重的物体不一定就会下沉。生：往水里面加一些盐，搅动之后，番茄就浮起来了。师：你怎么想到这个办法的。生：我知道有个死海，那里很重的东西也不会沉下去，我看到这里也有盐，就试试了，结果真的行。师：知道死海在哪里吗?生：好像是在以色列。师：你的知识真丰富，它在以色列和约旦两国之间。生：我们有问题，为什么加盐就能浮起来呢？师：往水里加盐，液体的密度变大了，浮力也增大了，有关这方面的知识，我们以后还要继续进行研究。 生：把铁块放在塑料盒里，它就沉下去了。 师：这和潜水艇的浮沉原理是一样的。五：小结 师：同学们从这几个活动中，不但都有发现，还能提出自己的疑问，有一些问题还没有得到解决，你们可以课后自己想办法尝试解决。师：其实，对于浮力的研究，还解决了我们生活中很多的问题，你们有没有发现浮力在生活中的应用呢？ 生：橡皮艇、救生衣、轮船师：可见生活中处处是科学，最后送给你们两句名言，看看科学家们是怎样对待科学研究的，同时希望你们以后能掌握更多的科学知识，成为真正的科学家。我平生从来没有做过一次偶然的发明，我的一切发明都是经过深思熟虑和严格实验的结果爱迪生（美国） 提出一个问题往往比解决一个问题更重要。爱因斯坦（美国）附：板书设计水的浮力浮力的方向是竖直向上的 空气中的重量在水中的重量=受到的浮力 改变重量 改变液体 改变形状 教学案例反思以下是对本节课的几点反思：1学生主体与老师的主导：在教学中，始终把学生置于主体地位，充分地相信学生，让学生参与学习的全过程发现问题，解决问题，作出结论，把主动权交给学生。学生在讨论、实验、汇报中，教师以合作者的身份参与，做适当的、必要的指导，引导学生向科学性、条理性发展。同时，尽力创建民主和谐的的师生关系，对学生在观察探究活动中的想法和做法给予充分的理解和尊重，为学生营造和谐、宽松的学习氛围和创新的空间。2对于学生能力和素养的发展：学生喜爱科学实验活动，有很高的探究欲望，但他们探究的能力不够，水平不高，这就要求我们教师对他们进行指导，着眼于学生科学素养的提高。我重点做到了：从扶到放，开始的实验，教师逐步引导学生掌握探究科学问题的方法，明确探究实验的过程和要求，指导学生规范的科学用语，鼓励学生严谨的科学态度，后面的内容，则抱着“授之以渔”的心态放手让学生自己研究，老师则起到纠正、完善、规范的作用；重点交给学生解决问题的方法，培养学生的思维能力，分析解决问题的能力，汇报交流的能力，初步形成科学学习研究方法。培养科学的精神和求真的态度。注重小组合作，设计好小组合作性学习的活动方案，增强小组学习的协作性。鼓励小组成员的分工合作，培养小组的合作能力，让学生体会的集体的力量。附：实验表格实验一：在水中，这些物体会怎样呢？上浮（ ）下沉( )泡沫乒乓球圆柱木头圆柱塑料石头铁币圆柱铁猜一猜做一做想一想我们的发现是：实验二：在水中下沉的物体受到水的浮力吗？铁块石头做一做在空气中的重量在水中的重量想一想我发现了：弹簧称上的指数变（ ）了。 A： 大 B ：小物体在空气中的重量比在水中的重量（ ）。这说明了：实验三：怎样改变物体的浮沉？实验物体猜一猜设想的方法12做一做是否成功想一想我们有发现：问一问我们有疑问：附送：2019-2020年小学科学四年级下册浮力教研课教案附教学反思教学设计理念：1、在活动过程中，要充分发挥学生协作的团队精神。采用“新课实验观察”一体化的教学方式，引导学生边上课，边做实验，边进行观察。培养学生多动手、多动脑、多动眼、多动口的能力。培养学生学习科学的兴趣和求知欲。2、判断物体的浮沉和计算浮力的大小是通过学生自己提出问题、大胆猜想、实验探究，经过分析、比较、交流，最后得出结论。这样既让学生体验了科学探究的全过程，又让学生学习了科学探究的方法，还加深了对浮力的理解。3、学生通过网上学习，引导学生积极参与教学活动和实践探索，培养学生获取信息、分析处理信息以及运用信息解决实际问题的能力。从学生已有的生活经验出发，向学生提供充分上网查找资料和交流机会,让学生从大量的信息中了解浮力的知识与应用，培养学生的科学素养。 教学目标设计：1、科学知识目标：（1）知道在生活中存在着浮力。（2）知道物体在水中受到水的浮力。（3）简单测量物体受到水的浮力的大小。2、能力培养目标：（1）培养学生观察、分析问题的能力。（2）培养学生定量观测、收集整理信息的能力。3、情感态度价值观：（1）认识到科学是不断发展的。（2）乐于用学到的科学知识解决问题。教学重点：知道在生活中存在着浮力。无论上浮的物体，还是下沉的物体都受到水的浮力的作用。教学难点：学生掌握简单的测量物体受到的浮力的大小以及方法。教学课时：一课时。教学准备：演示用具：三支量筒、三支小试管、水槽、钩码、测力计学生用具：小石子、水槽、塑料泡沫、石头、乒乓球、钉子、木块、钩码、测力计、桔子、笔、盆子教学过程：一、 故事引入，激发兴趣。师：同学们，你们喜欢听故事吗？今天老师给大家讲一个文彦博树洞取球的故事，请大家认真听。（课件：文彦博树洞取球的动画）师：文彦博想了一个什么办法取到树洞里的球呢？生：给树洞灌水。师：为什么给树洞灌水能把球救出来呢？（因为水有浮力）好！今天，这节课就来研究一下有关浮力的现象。（出示板书：浮力）（借助色彩艳丽的动画故事创设情境，不仅活跃了课堂气氛，为后面的学习打下了良好的基础，同时巧妙地引入了新课。）二、 科学实验，探究新知。（一）实验一：判断物体在水中是浮还是沉。1、浮力是阿基米德发明（首先发现）的，文彦博利用球能浮在水面上的原理取到了球，那么请同学们大胆地猜想一下，我们桌面上的泡沫塑料、木块、钩码、乒乓球、钉子、石头。如果把我们准备的6种材料放入水中，哪些能浮在水面上？哪些会沉下去呢？（引导学生结合生活经验对所提问题作出大胆猜想。）2、现在我们来亲自试一试，究竟我们的猜想与实验结果是否一致呢？请同学们把材料一个一个轻轻放入水中，一边做一边把实验结果填在表格一的“实验结果”那一行里。活动一：判断物体的沉浮泡沫塑料木块钩码乒乓球钉子石头我的猜想实验结果注意：在格中填的答案可以是“沉”或者是“浮”。3、谁来告诉老师你的结果是怎样？板书：上浮物体：木块 泡沫塑料 乒乓球下沉物体：钩码 钉子 石头（这一环节让学生对浮力的认识层层递进。首先判断物体在水中沉浮现象，然后进一步通过亲自实践把物体一个一个放入水中，看看实验结果与猜想是否一致。充分发挥学生自主参与意识，体现了学生学习的主动性、主体性、探究性。）（二）实验二：研究浮在水面的物体受到水的浮力。1、同学们通过刚才的实验我们知道木块、泡沫塑料、乒乓球能浮在水面上，为什么他们能浮在水面上呢？我们通过一个实验就可以知道了。2、首先把气球放在水上，用手向下按入水中，再稍稍抬一抬手，反复几次，看看手有什么感觉？3、生：手向下压一压，感觉到手有一种向上托的力，被压到水底的物体又被一种力托到水面上。4、师：手的感觉和泡沫塑料等被压入水底又浮上来的现象说明了什么？（水有浮力）A、在水中浮着的物体都受到一种向上的力这就是水的浮力。B、浮力的方向：竖直向上。（课件演示）（玩是孩子的天性。在尽情地“玩”的过程中有所体验，有所发现，学生的动手能力的探究能力也随之得到培养。在这个环节中，通过教师指导，学生参加分组实验，让学生知道，在水中浮着的物体，都受到一个向上的力，这个力就是浮力。引导学生从实验“按气球”中明白木块、泡沫塑料、乒乓球能浮起来的原因是由于水有浮力。）（三）实验三：简单测量物体受到水的浮力的大小。1、既然在水中浮着的物体都受到水的浮力，那么在水中下沉的物体有没有受到水的浮力呢？现在我们通过实验来研究一下。（课件：演示实验的操作顺序）2、现在我来教大家怎样使用测力计。力的单位是：牛顿（N）现在老师出示三把测力计，谁能准确读出以下三把测力计的读数？第一把是多少？（0.5N）第二把是多少？（0.4N）第三把呢？（0.1N）3、现在老师说一说称钩码的实验步骤：（老师一边示范一边讲解）（）在空气中用测力计测量一下钩码的重量，记录测力计的读数，然后把读数填在表格二钩码在空气中的重量。（）将钩码缓慢放入水中，把全部钩码浸入水中，但钩码不要碰到水槽的底部。待指针平稳后，再记录测力计的读数。然后把读数填在表格二钩码在水中的重量。测量浮力的大小在空气中测力计的读数（）在水中测力计的读数（）浮力钩码3、现在我们一起来做一做。做完后，请来告诉老师你的实验结果是怎样？4、从这个表格中，你发现了什么？（小组讨论一下），哪个读数大？哪个读数小呢？（板书：在空中测力计的读数在水中测力计的读数）5、为什么在水中会变轻了？（因为水中有浮力）6、那么怎样计算钩码的浮力呢？现在小组讨论一下。（板书：物体在空气中的重量物体在水中的重量=物体受到的浮力）谁来说说钩码的浮力是多少？7、物体浸入水中，变“轻”了多少，就是物体受到浮力的大小 。8、通过表格一和表格二，我们已经知道在水中浮着的物体受到水的浮力，在水中下沉的物体也受到水的浮力，也就是说：各种物体在水中都受到水的浮力。（本环节设计意图是：让学生自己提出设想，自己设计实验，自主探索，自己叙述实验的过程，得到实验的结论。这符合当代开放式的、学生主动去探索的教学思想。本部分教学过程中，充分体现了学生主动探索、动手动脑、合作学习的教学意思。采用了半扶半放的方法，然后进行探索性实验，检验下沉的物体是否受到水的浮力，并会计算物体在水中受到浮力的大小，达到培养学生能力的目的。同时，也培养学生勇于质疑和创造性思维，并通过学生亲自实验，增强学生的自信心。）（四）实验四：认识物体在水中的三种状态。1、浸没在水中的物体有三种状态，分别是怎样呢？现在我们通过一个实验就知道。老师准备了三个量筒，量筒里装了水，老师手上有三支大小一样、但里面装的红水有多有少，观察一下，如果我把多水的一支放进量筒里，会出现什么情况？（下沉）如果我把少水的一支放进量筒里，会出现什么情况？（上浮）如果我把不多不少水的一支放进量筒里，又会出现什么情况？（悬浮）2、为什么会出现这种情况呢？（试管的重力水中的浮力时，会下沉。试管的重力水中的浮力，会悬浮。试管的重力水中的浮力，会上浮。）（这一环节主要认识物体的三种状态，通过教师演示实验，引导学生观察、思维、 主动探索科学的奥秘，认识自然规律。同时，也通过实验操作来活跃课堂气氛，激发学生的求知兴奋点，把注入式的教学变为启发式的教学，把学生被动式的学习变为主动去探索。）三、浮力的应用。 今天这节课我们了解有关水的浮力现象。水的浮力是自然界中一种很普通的力，与人有很密切的关系，对我们的日常生活、生产有很大的帮助。那么水的浮力在我们的现实生活中哪些应用呢？（出示图片）1、我们回想一下在三年级下学期学到哪篇课文有关浮力的呢？（捞铁牛）宋朝时的出色工程家怀丙利用了水的浮力把一只只陷入海底淤泥的铁牛拉回了岸边。（播放动画）2、出示小朋友用救生圈游泳的图片。这幅图哪些地方应用了水的浮力？（救生圈）救生圈利用水的浮力承载人的体重浮出水面。3、出示木排。这幅图的哪些地方应用了水的浮力？（木排利用水的浮力承载人）4、此外，渡河用的浮桥、浮在水上的航标灯，它用来指挥海上的交通。以上这些也都应用了水的浮力。（多媒体的应用为本节课注入了活力，增大了课容量。在讲“浮力的应用”时，凭空讲将会很枯燥、无味，动画演示却把学生带入真实情境中，大大提高了教学效果。）5、人均一台电脑，让学生到教师提供的科学网站查找有关浮力应用的例子，并把有价值的东西摘抄下来。（信息媒体中资源丰富，搜集的过程也相对独立，有利于学生在学习的过程中开成自己独立的见解，充分展示探究活动的主体性。）四、课外拓展：称桔子的重量与石头的重量相等。同学们，你们曾记得在二年级语文下册有一篇称象的课文，曹操的儿子曹冲利用水的浮力称出大象的重量。这头大象又大又重，又不能用大秤去称，也不能砍了再称。于是他想出一个方法，那就是首先把大象赶上一艘大船上接着看船身下沉多少，就沿着水面，在船舷上画一条线。然后把大象赶上岸，再往船上装石头，装到船下沉到画线的地方，最后称一称石头的重量，石头的重量等于大象的重量。现在我们也利用水的浮力仿照曹冲的方法称一称桔子的重量等于石头的重量，我们用的材料有桔子、盆子、一袋小石子、水槽、笔，老师先来示范一下，首先往盆子里装桔子，把桔子放在盆子中间，然后看盆子下沉多少，就沿着水面，在盆子上画一条线，然后拿出桔子，往盆子里装石头，装到盆子下沉到画线的地方，桔子的重量等于这堆石头的重量。（这一环节设计了发散思维的拓展活动，学生发挥想象力，利用利用水的浮力仿照曹冲的方法称一称桔子的重量等于石头的重量，通过亲身感受，学生在活动中找到学习的乐趣，并培养对科学的兴趣的探索欲望。）五、课堂小结。师：现在我们回想一下，今天这节课学到了什么？生：1、知道浸没在水中的物体有上浮、下沉、悬浮2、学习了浮力的应用3、怎样计算浮力的大小师：人们对浮力的应用是非常广泛的，只要我们注意认真观察，就不难找到利用水的浮力为人类服务的事例。附板书设计：浮力上浮物体：木块 泡沫塑料 乒乓球 浮力下沉物体：钩码 钉子 石头 方向：竖直向上物体的三种形态：重力浮力 重力浮力 重力浮力下沉 悬浮 下沉物体在空气中的重量物体在水中的重量=物体受到的浮力教学反思：通过执教浮力这一课的教学，学生课堂气氛浓厚，达到了预期的教学目标，收到了良好的教学效果。这节课我主要从以下几方面作了尝试：1、因为从学生的知识体系和能力体系上看，四年级的学生已掌握了一定的科学知识和学习方法，并通过学习，已具备初步的思维能力和运用所学知识去探索和解决简单的实际问题的能力，因此在教学中我在课堂上都放手让学生自己操作实验，培养学生动手、动脑、动口的能力。2、从教的方面来说，主要采取开放式教学法，具体分为三个部分。通过直观形象的多媒体画面，设置问题情景，激发学生学习的兴趣。鼓励学生大胆尝试，人人参与，积极动脑动手，给每个学生都提供锻炼的机会，使学生学有所得。通过学生自主探索，在观察、猜想、验证、归纳、概括的学习活动中，得出“各种物体在水中都受到水的浮力”这一科学的结论；通过归纳总结和大量的应用实例，加深学生对知识的理解和掌握，进一步强化学生的综合能力。 3、从学的方面来说，分为两个部分。充分调动学生学习的积极性，使之成为学习活动的主体。学生在教师的指导下参与一系列的形式多样的实践活动，在活动中动脑、动手，运用科学知识和生活经验，去研究问题，探索新知，得出实验的结论。4、把学生带到网络教室上网查找与主题相关的资料，倡导科学与信息技术的整合，力求实验课程教学最优化。