《材料在水中的沉浮》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、背景和目標(biāo)：
沉浮實(shí)驗(yàn)仍然是對(duì)木頭、紙、金屬、塑料這四種常見材料物理性質(zhì)的檢測(cè)和探究。由于被檢測(cè)的物體必須是實(shí)心的，而且是由一般的木頭、金屬和塑料制成的物品，學(xué)生將很容易觀察到它們?cè)谒械某粮‖F(xiàn)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(xué)生能夠進(jìn)而認(rèn)識(shí)到，物體在水中的沉浮和制成物體的材料有直接關(guān)系。這一認(rèn)識(shí)的形成將對(duì)材料的重要物理性質(zhì)——密度概念的建立產(chǎn)生積極的影響。
在這節(jié)課的沉浮實(shí)驗(yàn)里，我們只要求學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到在水中的沉浮能力也是材料的一個(gè)重要物理性質(zhì)，它可以用來描述材料或由材料制成的物體。其他有關(guān)沉與浮的問題將在五年級(jí)的科學(xué)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(duì)木頭特性的研究安排在沉浮實(shí)驗(yàn)的后面進(jìn)行。通過對(duì)木頭制品用途的調(diào)查和生活經(jīng)驗(yàn)的梳理，學(xué)生將豐富對(duì)木頭特性的了解，并強(qiáng)化保護(hù)森林、珍惜自然資源的意識(shí)。
二、教學(xué)目標(biāo)：
1、物理性質(zhì)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(gòu)成的材料有關(guān)。
3、用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的方法檢測(cè)材料的物理性質(zhì)，通過比較發(fā)現(xiàn)材料的不同物理特性。
4、選擇適當(dāng)?shù)脑~語定性描述材料。
5、發(fā)展對(duì)物質(zhì)世界的探究興趣。
6、認(rèn)同物理性質(zhì)是可以被觀察和測(cè)量的觀點(diǎn)。
7、增強(qiáng)充分利用材料、節(jié)約自然資源的意識(shí)。
三、教學(xué)重點(diǎn)：
用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的方法檢測(cè)材料在水中的沉浮，通過比較發(fā)現(xiàn)材料的不同物理特性。
四、教學(xué)難點(diǎn)：
認(rèn)同物理性質(zhì)是可以被觀察和測(cè)量的觀點(diǎn)，并具備一定的研究材料物理性質(zhì)的能力。
五、 教學(xué)準(zhǔn)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(shí)心物品）。（也可使用動(dòng)畫：物體的浮與沉）
六、教學(xué)環(huán)節(jié)：
（一）導(dǎo)入：
1、課題引入：人們利用材料的不同特性服務(wù)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(dǎo)學(xué)生觀察木船是由什么材料制成的呢？（學(xué)生回答：木頭）木船是利用了木頭的什么特性呢？這節(jié)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(diǎn)研究木頭有哪些特性。共同學(xué)習(xí)《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(shí)驗(yàn)：驗(yàn)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(yùn)會(huì)在我國(guó)的北京舉辦。大家知道嗎？這一天，材料王國(guó)也要舉辦奧運(yùn)會(huì)，現(xiàn)在，材料小伙伴們正在進(jìn)行緊張訓(xùn)練，推選水上仰泳健將呢？
1、教師演示實(shí)驗(yàn)，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(jīng)在水中了，你發(fā)現(xiàn)小紙片的沉浮情況了嗎？（學(xué)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(xiàn)象，所以判斷小紙片有的沉，有的浮？（學(xué)生自由說）小結(jié)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(huì)出現(xiàn)沉浮兩種現(xiàn)象呢？（學(xué)生自由說）小結(jié)：因?yàn)榧埖那闆r比較特殊，開始時(shí)可能是浮的，由于吸水性強(qiáng)，全部浸潤(rùn)后就會(huì)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(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？大家愿意幫忙嗎？請(qǐng)各組組長(zhǎng)從紙袋里拿出材料，快速識(shí)別這些物品是用什么材料制成的？然后分類擺放。
3、匯報(bào)交流：請(qǐng)動(dòng)作最快的小組派代表到展示臺(tái)上進(jìn)行匯報(bào)（學(xué)生匯報(bào)）其他小組有不同分法嗎？（學(xué)生補(bǔ)充匯報(bào)）達(dá)成共識(shí)后請(qǐng)學(xué)生回到座位上去（教師板書：金屬、塑料、木頭）
5、分組預(yù)測(cè)：（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(jìn)行一次觀察能力比賽：請(qǐng)各組組內(nèi)交流，然后預(yù)測(cè)這些物品的沉浮情況。為了簡(jiǎn)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(jiǎn)單符號(hào)描述我們的預(yù)測(cè)結(jié)果。（學(xué)生活動(dòng)）
6、、匯報(bào)交流：請(qǐng)各組組長(zhǎng)派代表匯報(bào)結(jié)果并說出理由（板書）其他小組有不同意見嗎？（學(xué)生補(bǔ)充匯報(bào)并說出理由，教師補(bǔ)充板書）
7、溫馨提示：（分組實(shí)驗(yàn)要求）
現(xiàn)在記錄單上的預(yù)測(cè)結(jié)果出現(xiàn)了不同意見，在預(yù)測(cè)結(jié)果上側(cè)標(biāo)注“？”，我們可以用什么方法來驗(yàn)證預(yù)測(cè)結(jié)果嗎？（學(xué)生說出：實(shí)驗(yàn)）對(duì)，前幾課的學(xué)習(xí)中我們通過觀察、實(shí)驗(yàn)、比較來認(rèn)識(shí)材料，這節(jié)課的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣做呢？（學(xué)生回答，教師板書：沉浮實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意哪些問題呢？（學(xué)生自由說）你們說的真好，只有規(guī)范嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)才能得出準(zhǔn)確的科學(xué)結(jié)論。
為了確保實(shí)驗(yàn)的成功，老師想以好朋友的身份給大家?guī)c(diǎn)提示：
溫馨提示：
a、請(qǐng)組長(zhǎng)合理分工，讓組員明確自己的任務(wù)，然后組織探究；
b、請(qǐng)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(xì)觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象后再拿出來，允許多次操作，反復(fù)驗(yàn)證；
c、請(qǐng)記錄員及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用向下的箭頭“↓”表示“沉”；用向上的箭頭“↑”表示“浮”，實(shí)事求是，如實(shí)填寫；
d、請(qǐng)衛(wèi)生員將實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)吧！（學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視）
9、、請(qǐng)組長(zhǎng)派代表匯報(bào)結(jié)果（板書）其他小組有不同結(jié)果嗎？
10、通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和剛才的預(yù)測(cè)結(jié)果存在分歧，我們應(yīng)該以什么為標(biāo)準(zhǔn)作為我們判斷的依據(jù)呢？（學(xué)生回答）追問：為什么？（學(xué)生回答并說出理由）
小結(jié)：實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證一切真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，任何時(shí)候，我們都應(yīng)該尊重事實(shí)，相信科學(xué)。
11、請(qǐng)各組組長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)一下小組的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否接近，相差多少？（學(xué)生統(tǒng)計(jì)后教師找出準(zhǔn)確率最高的一組，在記錄單上印上“科學(xué)小明星”獎(jiǎng)?wù)隆＃┦聦?shí)勝于雄辯，恭喜你們！準(zhǔn)確率這么高，說明你們小組成員平時(shí)能夠認(rèn)真觀察材料，從科學(xué)的角度認(rèn)識(shí)材料！
12、通過實(shí)驗(yàn)，細(xì)心的同學(xué)一定會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律？（匯報(bào)：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(rèn)識(shí)木頭
1、（教師出示“木船”的圖片）現(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)了木頭的特性了嗎？（學(xué)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(xù)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(xué)生匯報(bào)）
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(qǐng)各組進(jìn)行組內(nèi)探究，并且填寫氣泡圖。
1、 學(xué)生匯報(bào)后教師板書，木頭的特性還有很多，我們課后還可以進(jìn)行探究。
5、老師收集了一些木制品的圖片，請(qǐng)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(zhǎng)十幾年才能使用，樹木的生長(zhǎng)過程是如此的漫長(zhǎng)，而我們身邊有些人卻這樣做（屏幕出示破壞浪費(fèi)森林資源的圖片）世界上的森林正在急劇減少，破壞生態(tài)平衡，最明顯的后果就是容易引發(fā)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(shí)到了危機(jī)，已經(jīng)開始使用其他材料代替木材，甚至把木協(xié)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(xué)生自由說）。
9、小結(jié)：隨著科學(xué)水平的發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)的提高，人們開始對(duì)材料進(jìn)行選擇和開發(fā)，木材的替代品不但節(jié)約了森林資源，而且在使用過程中還能有效的彌補(bǔ)木材的缺陷，充分發(fā)揮材料的優(yōu)勢(shì)，滿足生活的需要。
（四）、課堂小結(jié)
1、通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲（學(xué)生自由說）
2、結(jié)束語：希望同學(xué)們課后繼續(xù)探究其他的材料，科學(xué)的使用材料，這些材料都是我們生活中必不可少的資源，節(jié)約資源，保護(hù)資源，才能夠讓資源更好服務(wù)于我們的生活。
（五）、實(shí)踐作業(yè)：老師愿意和大家一樣做一名環(huán)保志愿者，在我們的記錄單后面就印有一份環(huán)保宣傳單，請(qǐng)同學(xué)們向身邊的親人朋友宣傳環(huán)保知識(shí)，讓更多的人關(guān)注環(huán)保，善待地球，愛護(hù)我們共同的家園
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