《材料在水中的沉浮》教學設計
一、背景和目標：
沉浮實驗仍然是對木頭、紙、金屬、塑料這四種常見材料物理性質的檢測和探究。由于被檢測的物體必須是實心的，而且是由一般的木頭、金屬和塑料制成的物品，學生將很容易觀察到它們在水中的沉浮現象。金屬一類材料制成的物品在水中是沉的，木頭、塑料一類材料制成的物品一般在水中是浮的。我們希望學生能夠進而認識到，物體在水中的沉浮和制成物體的材料有直接關系。這一認識的形成將對材料的重要物理性質——密度概念的建立產生積極的影響。
在這節課的沉浮實驗里，我們只要求學生能夠認識到在水中的沉浮能力也是材料的一個重要物理性質，它可以用來描述材料或由材料制成的物體。其他有關沉與浮的問題將在五年級的科學課里去研究。
由于木頭具有浮在水面的明顯特性，因此教科書將對木頭特性的研究安排在沉浮實驗的后面進行。通過對木頭制品用途的調查和生活經驗的梳理，學生將豐富對木頭特性的了解，并強化保護森林、珍惜自然資源的意識。
二、教學目標：
1、物理性質可以用來描述材料，如硬度、柔韌性、吸水性和在水中的沉浮能力。
2、有的材料在水中漂浮，有的材料在水中下沉，物體在水中的.浮沉與構成的材料有關。
3、用簡單實驗的方法檢測材料的物理性質，通過比較發現材料的不同物理特性。
4、選擇適當的詞語定性描述材料。
5、發展對物質世界的探究興趣。
6、認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點。
7、增強充分利用材料、節約自然資源的意識。
三、教學重點：
用簡單實驗的方法檢測材料在水中的沉浮，通過比較發現材料的不同物理特性。
四、教學難點：
認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點，并具備一定的研究材料物理性質的能力。
五、 教學準備：
塑料玩具、塑料塊、塑料圓柱、木制圓柱、木板、木塊、回形針、螺絲釘、鐵制圓柱（必須是實心物品）。（也可使用動畫：物體的浮與沉）
六、教學環節：
（一）導入：
1、課題引入：人們利用材料的不同特性服務于我們的生活，紙的吸水性、金屬的硬度、塑料的柔韌性，都是這幾種材料的明顯特性，（教師利用屏幕出示“木船”圖片）引導學生觀察木船是由什么材料制成的呢？（學生回答：木頭）木船是利用了木頭的什么特性呢？這節課，我們將紙、金屬、塑料、木頭這些常見材料放入水中，探究它們的沉浮情況，重點研究木頭有哪些特性。共同學習《材料在水中的沉浮》一課（板書課題：材料在水中的沉浮）
（二）、沉浮實驗：驗證不同的物體在水中的沉浮能力是不同的。
過渡語：2008年8月8日是第29屆奧運會在我國的北京舉辦。大家知道嗎？這一天，材料王國也要舉辦奧運會，現在，材料小伙伴們正在進行緊張訓練，推選水上仰泳健將呢？
1、教師演示實驗，研討判斷物體沉浮的方法。
（出示水槽中的小紙片）看，小紙片已經在水中了，你發現小紙片的沉浮情況了嗎？（學生回答：有的沉，有的浮）大家同意他的看法嗎？追問：你觀察到了什么現象，所以判斷小紙片有的沉，有的浮？（學生自由說）小結并演示：物體不碰到容器底部是浮，有的浮在水面，有的浮在水中；物體碰到容器底部是沉，沉在水底。這是判斷物體沉浮的方法，大家記住了嗎？
小紙片在水中為什么會出現沉浮兩種現象呢？（學生自由說）小結：因為紙的情況比較特殊，開始時可能是浮的，由于吸水性強，全部浸潤后就會沉入水底。
2、材料分類：金屬、塑料、木頭這些材料小伙伴也想知道自己在水中會出現什么現象？大家愿意幫忙嗎？請各組組長從紙袋里拿出材料，快速識別這些物品是用什么材料制成的？然后分類擺放。
3、匯報交流：請動作最快的小組派代表到展示臺上進行匯報（學生匯報）其他小組有不同分法嗎？（學生補充匯報）達成共識后請學生回到座位上去（教師板書：金屬、塑料、木頭）
5、分組預測：（出示記錄單）這些材料都是我們生活中常見的物品，接觸過，觀察過。接下來，我們進行一次觀察能力比賽：請各組組內交流，然后預測這些物品的沉浮情況。為了簡明方便，我們用向下的箭頭“↓”表示“沉”；用向上的箭頭“↑”表示“浮”，利用簡單符號描述我們的預測結果。（學生活動）
6、、匯報交流：請各組組長派代表匯報結果并說出理由（板書）其他小組有不同意見嗎？（學生補充匯報并說出理由，教師補充板書）
7、溫馨提示：（分組實驗要求）
現在記錄單上的預測結果出現了不同意見，在預測結果上側標注“？”，我們可以用什么方法來驗證預測結果嗎？（學生說出：實驗）對，前幾課的學習中我們通過觀察、實驗、比較來認識材料，這節課的實驗應該怎樣做呢？（學生回答，教師板書：沉浮實驗）實驗中應該注意哪些問題呢？（學生自由說）你們說的真好，只有規范嚴格的實驗活動才能得出準確的科學結論。
為了確保實驗的成功，老師想以好朋友的身份給大家幾點提示：
溫馨提示：
a、請組長合理分工，讓組員明確自己的任務，然后組織探究；
b、請操作員每次拿起一件物品，輕輕的將物品放入水中，等大家仔細觀察出現的現象后再拿出來，允許多次操作，反復驗證；
c、請記錄員及時記錄實驗結果，用向下的箭頭“↓”表示“沉”；用向上的箭頭“↑”表示“浮”，實事求是，如實填寫；
d、請衛生員將實驗過的物品擦干，將浮上來的物品放在一起，將沉下去的物品放在一起；
8、大家聽懂了嗎？開始實驗吧！（學生實驗，教師巡視）
9、、請組長派代表匯報結果（板書）其他小組有不同結果嗎？
10、通過實驗我們發現實驗結果和剛才的預測結果存在分歧，我們應該以什么為標準作為我們判斷的依據呢？（學生回答）追問：為什么？（學生回答并說出理由）
小結：實驗是驗證一切真理的唯一標準，任何時候，我們都應該尊重事實，相信科學。
11、請各組組長統計一下小組的預測結果與實驗結果是否接近，相差多少？（學生統計后教師找出準確率最高的一組，在記錄單上印上“科學小明星”獎章。）事實勝于雄辯，恭喜你們！準確率這么高，說明你們小組成員平時能夠認真觀察材料，從科學的角度認識材料！
12、通過實驗，細心的同學一定會發現其中的規律？（匯報：金屬一類材料制成的物品在水中是沉的，木頭、塑料一類材料制成的物品一般在水中是浮的）教師板書“↓”或“↑”。
（三）、認識木頭
1、（教師出示“木船”的圖片）現在，我們發現了木頭的特性了嗎？（學生回答：浮于水面）木船正是利用了木頭浮于水面的這一特性。那么，木頭還有哪些特性呢？我們繼續探究。
2、在我們的周圍有許多木頭制成的物品，大家一起來找一找。（學生匯報）
3、這些木制品有什么用途呢？人們利用了木頭的哪些特性呢？請各組進行組內探究，并且填寫氣泡圖。
1、 學生匯報后教師板書，木頭的特性還有很多，我們課后還可以進行探究。
5、老師收集了一些木制品的圖片，請大家一邊欣賞一邊思考：這些木制品分別利用了木制品的哪些特性？（屏幕出示“木制品”圖片）
6、生活中離不開木制品，一棵成材的樹木在自然界至少需要生長十幾年才能使用，樹木的生長過程是如此的漫長，而我們身邊有些人卻這樣做（屏幕出示破壞浪費森林資源的圖片）世界上的森林正在急劇減少，破壞生態平衡，最明顯的后果就是容易引發沙塵暴（屏幕出示“沙塵暴”圖片）。
8、森林資源是有限的，可是，人類的智慧是無限的。人們意識到了危機，已經開始使用其他材料代替木材，甚至把木協和木材邊角料制成人工板材，廣泛使用，你們知道哪些木材的替代品嗎？（學生自由說）。
9、小結：隨著科學水平的發展，生產技術的提高，人們開始對材料進行選擇和開發，木材的替代品不但節約了森林資源，而且在使用過程中還能有效的彌補木材的缺陷，充分發揮材料的優勢，滿足生活的需要。
（四）、課堂小結
1、通過本節課的學習你有哪些收獲（學生自由說）
2、結束語：希望同學們課后繼續探究其他的材料，科學的使用材料，這些材料都是我們生活中必不可少的資源，節約資源，保護資源，才能夠讓資源更好服務于我們的生活。
（五）、實踐作業：老師愿意和大家一樣做一名環保志愿者，在我們的記錄單后面就印有一份環保宣傳單，請同學們向身邊的親人朋友宣傳環保知識，讓更多的人關注環保，善待地球，愛護我們共同的家園
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