1、9.漂浮的船【教材分析】本课是在学生认识了仿生的基础上，进一步认识船的发展历程及常用材料的漂浮能力以及它们的用途。本课按照知识的逻辑关系设计了三个活动。活动1“物体的沉浮”目的是通过实验、观察等活动，指导学生认识不同材料的漂浮能力不同。活动2“改变物体的沉浮状态”目的是通过实验、观察等活动，引导学生认识改变物体沉浮状态的方法。活动3“各种各样的船”旨在通过阅读、讨论等活动，引领学生认识船的发展历程，分析船的构成材料、类型、结构与运载能力，从而加深对材料漂浮能力和主要用途的认识。应用与拓展“制作小木船”目的是通过设计、制作等活动，引导学生运用知识解决生活及制作过程中的实际问题。通过本课的学习，培
2、养学生提出问题、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价等科学探究能力；激发学生采用新的思路、新的方法、新的材料探究材料漂浮能力的兴趣；帮助学生树立尊重证据、实事求是，愿意与他人合作探究、沟通交流，形成集体观点的科学态度。本课重点是认识常用材料的漂浮能力以及它们的主要用途。【教学目标】科学观念1.能说出浮在水面上的材料，漂浮能力强；沉在水底的材料，漂浮能力弱。2.能举例说出改变某种物体浮沉状态的方法。3.能说出船的主要发展历程和不同时期船的特点。4.能说出船的发明在自然界中的原型，并能说出工程师利用哪些科学原理发明各种舰船的事例。5.能说出船的发明与发展改变了水上运输的状况，方便了人们
3、的生产和生活。科学思维1.能运用分析、比较、归纳、概括等方法得出科学探究的结论。2.能对探究活动进行反思与评价。探究实践1.能从船的漂浮状态与材料之间的联系中提出可探究的科学问题。2.能制订比较完整的探究计划。3.能通过实验、观察、查阅资料等方式获取相关信息。4.能用科学语言、实验报告、记录表等方式记录整理信息，表述探究结果。态度责任1.能对材料的漂浮能力表现出浓厚的探究兴趣。2.能尊重证据，以事实为依据作出判断。3.能采用新的思路、新的方法、新的材料设计材料漂浮能力的实验。4.能与他人合作学习、沟通交流，综合考虑多人意见，形成集体的观点。【教师准备】大小、形状相同或质量相同的不同材料的物体（
4、如塑料块、木块、金属块、海绵块、泡沫块、玻璃块、软陶泥块等）、水槽、水、抹布、托盘、各种船及船发展历程的资料或课件、制作小木船的材料（如冰糕棍、彩纸、乳胶等）。【学生准备】科学学生活动手册、笔等。 【课时安排】2课时。第一课时（一）创设情境，提出问题1.引导：（出示小木船和大型轮船图片）生活中，我们见到过各种各样的船，有的是小船，有的是大型轮船船是水路运输的主要工具，它能够运送大量货物或旅客，方便人们生活。2.提问：这些船分别是用什么材料制造的？不同材料的船为什么都能够平稳地漂浮在水面上？（二）探究发现，形成新知1.认识不同材料的漂浮能力。（1）提问：我们身边的物体都是由各种材料构成的，这些材
5、料的漂浮能力有什么不同呢？（2）讲解：（出示实验材料）我们把大小、形状相同或质量相同的不同材料的物体，分别轻轻地平放入水中（教师演示或视频演示实验方法），观察有什么现象。 （3）实验：学生在小组内进行实验，并将实验结果记录在科学学生活动手册第11页中。（4）汇报：指定学生汇报实验结果，其他学生进行补充。（5）讨论：浮在水面上和沉在水底的物体各是用什么材料制成的？我们能够得出什么结论？（6）小结：像木头、塑料等浮在水面上的材料，漂浮能力强；像铁、橡皮泥等沉在水底的材料，漂浮能力弱。不同的材料漂浮能力不同。2.探究改变物体沉浮状态的条件。（1）提问：软陶泥（金属片、橡皮泥）是沉在水底的，用什么方法
6、能让它浮在水面上？（2）设计：学生在小组内设计实验，形成统一的方案。（3）汇报：指定小组代表汇报实验方案，其他学生进行补充或修正。（4）引导：同学们设计出了很多实验方案，这些方案能让软陶泥浮在水面上吗？让我们通过实验进行验证。实验时，要注意以下几点：小组成员分工合作；按照实验方案，依次进行实验；保持桌面清洁。（5）实验：学生分组进行实验，并将实验结果记录在科学学生活动手册第11页中。教师巡回指导。 （6）汇报：指定学生代表汇报实验结果，其他学生进行补充与评价。（7）讨论：分析实验方法与实验现象之间的联系，我们能够得出什么结论？ （8）小结：软陶泥沉在水底，是因为它的漂浮能力比较弱。为了使它浮起
7、来，我们可以尝试以下方法：在不改变软陶泥轻重的情况下，可以改变它的形状，比如把软陶泥捏成碗形、船形或者盒形等。在软陶泥形状和体积不变的情况下，可以减少它的重量，比如挖空软陶泥块。在软陶泥体积、形状和轻重不变的情况下，可以借助于其他漂浮能力强的材料，比如将软陶泥粘在塑料泡沫板上。（三）运用知识，拓展延伸1.讨论：想一想，浮在水面上的物体（如木块），用什么方法能增强其承载力？2.汇报：指定学生代表汇报讨论结果，其他学生进行补充。3.作业：课后搜集有关船的发展史的相关资料。第二课时（一）创设情境，明确任务1.引导：通过实验，我们认识了材料的漂浮能力和改变物体沉浮状态的方法。人们运用这些知识，选择不同
8、的材料和方法，制造出各种各样的船。2.提问：船是怎样起源并发展的？不同时期的船分别是用什么材料制造的？具有什么样的结构？（二）掌握方法，阅读资料1.讲解：阅读资料时，要快速浏览，找出资料中与问题有关的词句，并用笔勾画出来或做上标记。 2.阅读：学生阅读课前搜集的资料或教材中的资料，并将阅读结果记录在科学学生活动手册第11页中。（三）汇报交流，得出结论1.汇报：指定学生汇报阅读结果，其他学生进行补充和评价。2.讨论：（1）船是怎样起源并发展的？科技进步起到了什么作用？（2）船的发展可以分为几个时期？不同时期的船分别是用什么材料制造的？具有什么样的结构？（3）为什么钢铁造的轮船不仅能浮在水面上，还
9、能装载大量货物？3.总结：船的发展可以分为四个时期：简单木船时期，代表船是独木舟；木质帆船时期，代表船是结构比较复杂的大型木质帆船；蒸汽机船时期，代表船是结构复杂的大型钢铁蒸汽机船；现代舰船时期，代表船是结构非常复杂，运载能力更强、技术更先进的各类潜艇和轮船。在这一发展过程中科学技术起到了巨大的促进作用。现代钢铁巨轮由于采用了新型的金属材料、复杂的船体结构和先进的造船技术，因此这些钢铁巨轮不仅能够浮在水面上，而且还能承载大量的货物。船的发展趋势是：材料由单一到多样，结构由简单到复杂，造船技术越来越先进，船的承载能力也越来越强。（四）拓展应用，设计制作1.引导；我们运用有关船的知识，来设计制作一
10、艘小木船。比一比，看谁制作的小木船精致美观，承载的物体多。2.讲解制作方法：（1）制作船体。把冰糕棍照图排列在一起，然后用白乳胶或万能胶进行粘连。粘连时要均匀地涂抹胶水，并稍用力夹紧，以确保组成船体的冰糕棍能够紧密地粘在一起。（2）安装桅杆。先确定摆放桅杆的位置，并用笔做好标记，再用胶水把冰糕棍粘成桅杆的形状。（3）粘贴船帆。用厚塑料纸（或其他彩色纸）制作船帆，并粘贴在桅杆上。（4）美化装饰。等胶水干透后，用彩色笔在船帆上绘制装饰图案。3.制作：学生分组制作小木船。教师提示学生使用工具要注意安全。4.展示：组织学生进行展示与评价。5.思考：想一想，还能制作什么样的小木船？怎样提高它的承载力？【
11、学习背景】材料一般都具有一定的性能，比如漂浮能力、导热性等。材料性能不同，用途也就不同。不同的材料具有不同的密度。材料的密度不同，材料的漂浮能力就不同。我们身边的物体一般都是由各种材料构成的。不同材料的物体放入液体中，有的会上浮，有的会下沉，还有的会悬浮不动，上浮和下沉不是平衡状态，因此最终只会出现三种平衡状态；漂浮、悬浮和沉底。影响物体沉浮状态的因素主要包括液体的密度、物体的密度。当物体处于平衡状态；悬浮时，物体可以悬浮于液体的任意位置，这时物体的密度等于液体的密度，物体的重力等于物体所受到的浮力；漂浮时，物体漂浮于液体表面，这时物体的密度小于液体的密度，物体的重力则等于物体漂浮时所受到的浮
12、力；沉底时，物体的密度大于液体的密度，物体的重力则等于物体所受到的浮力加上物体所受到的支持力。当物体处于不平衡状态：上浮时，物体处于向上的运动状态，这时物体的密度小于液体的密度，物体的重力小于物体所受到的浮力；下沉时，物体处于向下的运动状态，这时物体的密度大于液体的密度，物体的重力大于物体所受到的浮力。人们可以使用多种方法来改变物体的浮沉状态，比如物体的质量不变，改变物体的体积，或者物体的体积不变，改变物体的质量等。材料的漂浮能力以及改变物体浮沉状态的方法可以广泛应用于生活之中，比如各种舰船、潜艇等。学生已经知道了物体在水中会受到浮力，船形的物体容易浮在水面上；学生在前面的学习中研究过材料的导电性、导热性等性能，掌握了一些研究的方法，这些都为本课的学习奠定了基础。3
