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《材料在水中的沉浮》教学设计
一、背景和目标：
沉浮实验仍然是对木头、纸、金属、塑料这四种常见材料物理性质的检测和探究。由于被检测的物体必须是实心的，而且是由一般的木头、金属和塑料制成的物品，学生将很容易观察到它们在水中的沉浮现象。金属一类材料制成的物品在水中是沉的，木头、塑料一类材料制成的物品一般在水中是浮的。我们希望学生能够进而认识到，物体在水中的沉浮和制成物体的材料有直接关系。这一认识的形成将对材料的重要物理性质——密度概念的建立产生积极的影响。
在这节课的沉浮实验里，我们只要求学生能够认识到在水中的沉浮能力也是材料的一个重要物理性质，它可以用来描述材料或由材料制成的物体。其他有关沉与浮的问题将在五年级的科学课里去研究。
由于木头具有浮在水面的明显特性，因此教科书将对木头特性的研究安排在沉浮实验的后面进行。通过对木头制品用途的调查和生活经验的梳理，学生将丰富对木头特性的了解，并强化保护森林、珍惜自然资源的意识。
二、教学目标：
1、物理性质可以用来描述材料，如硬度、柔韧性、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，物体在水中的浮沉与构成的材料有关。
3、用简单实验的方法检测材料的物理性质，通过比较发现材料的不同物理特性。
4、选择适当的词语定性描述材料。
5、发展对物质世界的探究兴趣。
6、认同物理性质是可以被观察和测量的观点。
7、增强充分利用材料、节约自然资源的意识。
三、教学重点：
用简单实验的方法检测材料在水中的沉浮，通过比较发现材料的不同物理特性。
四、教学难点：
认同物理性质是可以被观察和测量的观点，并具备一定的研究材料物理性质的能力。
五、 教学准备：
塑料玩具、塑料块、塑料圆柱、木制圆柱、木板、木块、回形针、螺丝钉、铁制圆柱（必须是实心物品）。（也可使用动画：物体的浮与沉）
六、教学环节：
（一）导入：
1、课题引入：人们利用材料的不同特性服务于我们的生活，纸的吸水性、金属的硬度、塑料的柔韧性，都是这几种材料的明显特性，（教师利用屏幕出示“木船”图片）引导学生观察木船是由什么材料制成的呢？（学生回答：木头）木船是利用了木头的什么特性呢？这节课，我们将纸、金属、塑料、木头这些常见材料放入水中，探究它们的沉浮情况，重点研究木头有哪些特性。共同学习《材料在水中的沉浮》一课（板书课题：材料在水中的沉浮）
（二）、沉浮实验：验证不同的物体在水中的沉浮能力是不同的。
过渡语：2008年8月8日是第29届奥运会在我国的北京举办。大家知道吗？这一天，材料王国也要举办奥运会，现在，材料小伙伴们正在进行紧张训练，推选水上仰泳健将呢？
1、教师演示实验，研讨判断物体沉浮的方法。
（出示水槽中的小纸片）看，小纸片已经在水中了，你发现小纸片的沉浮情况了吗？（学生回答：有的沉，有的浮）大家同意他的看法吗？追问：你观察到了什么现象，所以判断小纸片有的沉，有的浮？（学生自由说）小结并演示：物体不碰到容器底部是浮，有的浮在水面，有的浮在水中；物体碰到容器底部是沉，沉在水底。这是判断物体沉浮的方法，大家记住了吗？
小纸片在水中为什么会出现沉浮两种现象呢？（学生自由说）小结：因为纸的情况比较特殊，开始时可能是浮的，由于吸水性强，全部浸润后就会沉入水底。
2、材料分类：金属、塑料、木头这些材料小伙伴也想知道自己在水中会出现什么现象？大家愿意帮忙吗？请各组组长从纸袋里拿出材料，快速识别这些物品是用什么材料制成的？然后分类摆放。
3、汇报交流：请动作最快的小组派代表到展示台上进行汇报（学生汇报）其他小组有不同分法吗？（学生补充汇报）达成共识后请学生回到座位上去（教师板书：金属、塑料、木头）
5、分组预测：（出示记录单）这些材料都是我们生活中常见的物品，接触过，观察过。接下来，我们进行一次观察能力比赛：请各组组内交流，然后预测这些物品的沉浮情况。为了简明方便，我们用向下的箭头“↓”表示“沉”；用向上的箭头“↑”表示“浮”，利用简单符号描述我们的预测结果。（学生活动）
6、、汇报交流：请各组组长派代表汇报结果并说出理由（板书）其他小组有不同意见吗？（学生补充汇报并说出理由，教师补充板书）
7、温馨提示：（分组实验要求）
现在记录单上的预测结果出现了不同意见，在预测结果上侧标注“？”，我们可以用什么方法来验证预测结果吗？（学生说出：实验）对，前几课的学习中我们通过观察、实验、比较来认识材料，这节课的实验应该怎样做呢？（学生回答，教师板书：沉浮实验）实验中应该注意哪些问题呢？（学生自由说）你们说的真好，只有规范严格的实验活动才能得出准确的科学结论。
为了确保实验的成功，老师想以好朋友的身份给大家几点提示：
温馨提示：
a、请组长合理分工，让组员明确自己的任务，然后组织探究；
b、请操作员每次拿起一件物品，轻轻的将物品放入水中，等大家仔细观察出现的现象后再拿出来，允许多次操作，反复验证；
c、请记录员及时记录实验结果，用向下的箭头“↓”表示“沉”；用向上的箭头“↑”表示“浮”，实事求是，如实填写；
d、请卫生员将实验过的物品擦干，将浮上来的物品放在一起，将沉下去的物品放在一起；
8、大家听懂了吗？开始实验吧！（学生实验，教师巡视）
9、、请组长派代表汇报结果（板书）其他小组有不同结果吗？
10、通过实验我们发现实验结果和刚才的预测结果存在分歧，我们应该以什么为标准作为我们判断的依据呢？（学生回答）追问：为什么？（学生回答并说出理由）
小结：实验是验证一切真理的唯一标准，任何时候，我们都应该尊重事实，相信科学。
11、请各组组长统计一下小组的预测结果与实验结果是否接近，相差多少？（学生统计后教师找出准确率最高的一组，在记录单上印上“科学小明星”奖章。）事实胜于雄辩，恭喜你们！准确率这么高，说明你们小组成员平时能够认真观察材料，从科学的角度认识材料！
12、通过实验，细心的同学一定会发现其中的规律？（汇报：金属一类材料制成的物品在水中是沉的，木头、塑料一类材料制成的物品一般在水中是浮的）教师板书“↓”或“↑”。
（三）、认识木头
1、（教师出示“木船”的图片）现在，我们发现了木头的特性了吗？（学生回答：浮于水面）木船正是利用了木头浮于水面的这一特性。那么，木头还有哪些特性呢？我们继续探究。
2、在我们的周围有许多木头制成的物品，大家一起来找一找。（学生汇报）
3、这些木制品有什么用途呢？人们利用了木头的哪些特性呢？请各组进行组内探究，并且填写气泡图。
1、 学生汇报后教师板书，木头的特性还有很多，我们课后还可以进行探究。
5、老师收集了一些木制品的图片，请大家一边欣赏一边思考：这些木制品分别利用了木制品的哪些特性？（屏幕出示“木制品”图片）
6、生活中离不开木制品，一棵成材的树木在自然界至少需要生长十几年才能使用，树木的生长过程是如此的漫长，而我们身边有些人却这样做（屏幕出示破坏浪费森林资源的图片）世界上的森林正在急剧减少，破坏生态平衡，最明显的后果就是容易引发沙尘暴（屏幕出示“沙尘暴”图片）。
8、森林资源是有限的，可是，人类的智慧是无限的。人们意识到了危机，已经开始使用其他材料代替木材，甚至把木协和木材边角料制成人工板材，广泛使用，你们知道哪些木材的替代品吗？（学生自由说）。
9、小结：随着科学水平的发展，生产技术的提高，人们开始对材料进行选择和开发，木材的替代品不但节约了森林资源，而且在使用过程中还能有效的弥补木材的缺陷，充分发挥材料的优势，满足生活的需要。
（四）、课堂小结
1、通过本节课的学习你有哪些收获（学生自由说）
2、结束语：希望同学们课后继续探究其他的材料，科学的使用材料，这些材料都是我们生活中必不可少的资源，节约资源，保护资源，才能够让资源更好服务于我们的生活。
（五）、实践作业：老师愿意和大家一样做一名环保志愿者，在我们的记录单后面就印有一份环保宣传单，请同学们向身边的亲人朋友宣传环保知识，让更多的人关注环保，善待地球，爱护我们共同的家园
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