第11课时 浮力及其应用

苏教版（2020版）小学科学四年级上册第三单元第11课浮力【教材分析】本课紧紧绕浮力展开,中间穿插研究影响物体沉浮状态的因素,为初中进一步研究影响浮力大小的因素做铺垫。

本课教学内容分三个部分。

第一部分，揭示概念，感知浮力。

包括两个活动：活动一，观察物体的沉浮状态，引出浮力概念；活动二，研究下沉的物体是否受到浮力，暗含利用测力计测出浮力，同时纠正学生头脑中一些错误的前概念。

第二部分，研究影响物体沉浮状态的因素。

通过结构性的材料，选择体积相同、质量不同的物体，以及质量相同、体积不同的物体，对比发现哪些因素会影响物体的沉浮状态。

第三部分是综合应用，包括两个活动：活动一，综合应用浮力知识，做A4纸在水中承载硬币的活动，这是实践层面；活动二，阅读曹冲称象的故事，解释其中的科学道理，这是理论层面。

本节内容分两课时进行，本节课是第一课时。

本课要帮助学生认识浮力，了解浮力对物体的作用，以及影响物体沉浮状态的因素。

【学情分析】本课的授课对象是四年级的学生，他们经过一、二、三年级的实验教学，已经具有了一定的实验能力，而且对对比实验有了一定的了解。

在实验过程中，可以引导学生再次明确实验的关键点，比如：改变的因素、不变的因素等，由学生自己动手实验，着重培养仔细观察、分工合作、及时记录的实验习惯，对实验中出现的问题要引导学生及时分析并解决问题。

【教学目标】科学知识目标：1．认识浮力，知道在生活中存在浮力。

2．知道在水中的物体，不论沉浮，都受到水的浮力。

科学探究目标：1. 能用实验的方法比较物体在水中的沉浮。

2．能够根据结构性的材料探究质量、体积对物体沉浮状态的影响。

科学态度目标：1．在科学探究中，能意识到要用实验证明自己的猜想。

2．通过实验探究，体验科学探究的乐趣。

科学、技术、社会与环境目标：1．联系生活实际，认识浮力的应用。

2．认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利。

【教学重点】知道物体在水中受到浮力，并初步探索影响物体沉浮状态的因素。

苏教版科学实验详解 I 四年级上册第11课《浮力》实验名称：研究沉在水中的物体是否受到浮力（教材第32页）实验目的：知道浮或沉在水中的物体，都要受到水的浮力。

实验材料：装有水的水槽1个、细线1根、小石块1个、弹簧测力计1个。

（提示：水槽中的水要能没过石块。

）实验步骤：1用细线绑住石块。

提示：绑住石块后，要确保提起石块时细线不会脱落。

2将石块挂在弹簧测力计上，读取弹簧测力计的示数，做好记录。

提示：缓慢提起石块，待石块稳定后再读数，并注意弹簧测力计的使用方法及读数方法。

3再将石块缓慢浸没在水中，读取弹簧测力计的示数，做好记录。

提示：将石块放入水中时要缓慢进行，石块要悬浮在水中，保持静止状态，保证其不接触到水槽底部。

4实验结束后，整理材料，清理桌面。

附实验记录单：条件弹簧测力计读数/N石块在空气中受到的拉力石块在水中受到的拉力实验现象：石块在水中时，弹簧测力计的读数比在空气中提起石块的读数要小。

实验分析：石块的浮力=石块在空气中受到的拉力-石块在水中受到的拉力。

实验结论：在水中下沉的物体也会受到水的浮力。

链接：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力，把这个力叫做浮力。

所以物体在空气和水中都受到浮力的作用。

轮船、潜水艇等利用了物体在水中的浮力作用；气球、飞艇等应用了物体在空气中的浮力作用。

实验名称：研究影响物体沉浮状态的因素（教材第33页）实验目的：能够探究质量、体积对物体沉浮的影响。

问题一：体积相同、质量不同的物体的沉浮状态一样吗？实验材料：装有水的水槽1个，三个大小一样的空心塑料球，橡皮泥，标有序号1、2、3的标签。

实验步骤：1给三个同样大小的空心塑料球分别贴上标签1、2、3。

21号球内装满橡皮泥，2号球内装一半橡皮泥，3号球内装少许橡皮泥。

3把三个塑料球放入水中，观察它们的沉浮状态，并做好记录。

提示：向水中放塑料球时动作要轻缓，等小球在水中稳定后再记录浮沉状态。

实验现象：三个同样大小的塑料球浮沉状态1号装满橡皮泥下沉2号装一半橡皮泥可能下沉、悬浮或漂浮3号装少许橡皮泥漂浮实验结论：体积相同的物体，质量越轻的越容易浮，物体的质量会改变物体的沉浮状态。

浮力的应用课件教学目标1.知识与技能1了解浮力是怎样产生的。

2理解浮力的大小等于什么?3知道浮力的应用。

2.过程与方法1通过观察，了解浮力是怎样产生的。

2通过收集、交流浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。

3.情感、态度与价值观 1初步认识科学技术对社会发展的影响。

2初步建立应用科学知识的意识。

教学重难点阿基米德原理教学工具乒乓球、水、水槽、铁块、弹簧测力计、阿基米德原理实验装置等。

教学过程一.引入新课轮船、鸭子、人游泳时能浮在水面，是什么原因呢?这节课研究与此相关的知识导出课题——浮力。

二.新课教学一用测量法研究浮力演示实验：如图，用弹簧测力计测出物体在空气中受到的重力记为G，再把此物体浸没在水中测它的重力，记为F，比较两次弹簧测力计的示数，发现了什么问题?据此，你能得出什么结论?分析实验：示数变小了，说明物体受到了向上的力，这个力就是浮力。

F浮 = G — F 即弹簧测力计两次读数之差，这也是浮力的测量方法。

二浮力产生的原因物体受到向上向下的压力差。

三浮力的大小探究：浮力的大小等于什么?课本P9 51.提出问题2.猜想3.设计实验4.进行实验5.分析实验6.得出结论阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体受到的重力。

阿基米德原理的公式表示：F浮 = G排为了更好地理解阿基米德原理，将公式F浮 = G排展开，即F浮 = G排 = ρ液gV排这样就为利用阿基米德原理解答实际问题提供方便。

突破难点的方法：把此探究实验做好，真正理解阿基米德原理。

四物体的浮沉利用课件对浸没在液体中的物体进行受力分析，物体受到两个力F浮、G物的作用，当 F浮 > G物时，物体将上浮;F浮 = G物时，物体将悬浮;F浮 < G物时，物体将下沉。

对于漂浮在液面的物体，其所受浮力等于物体本身的重力。

五物体的浮沉的应用1.密度计2.潜水艇3.飞艇4.热气球5.氢气球一、教材分析1、教材内容要点分析：第一，浮力;第二，物体的浮沉。

第11课浮力（第一课时）教学目标：1.知道在水中的物体，不论沉浮，都受到水的浮力。

2.能够根据结构性的材料探究质量对物体沉浮状态的影响。

教学重难点重点：感知浮力并初步探索影响物体沉浮状态的因素。

难点：通过结构性的材料探究影响物体沉浮状态的因素。

教学准备：教师演示材料：透明水槽、八爪鱼演示器材、浮力方向演示教具、大米、泡沫球、烧杯（两只）、电子秤、弹簧、皮筋、带钩石块、弹簧测力计学生分组材料：物品盘、透明水槽、苹果、木块、泡沫块、蜡烛、钢球、石块、塑料尺、标签贴、弹簧测力计、空心塑料球、小瓶、弹簧、橡皮泥、回形针、长尾夹教学过程：一、导入1.谈话导入：同学们喜欢养宠物吗？老师也喜欢，但老师的宠物与大家的不太一样，是只听话的八爪鱼。

2.魔术表演：请一名学生配合完成。

3.谈话：想不想自己也做一个这样的魔术道具，回家展示下。

老师相信同学们通过这两节课的学习，不但可以做出来，也可以讲出其中的原理。

4.上课前，老师给同学们准备实验器材时，不小心将米和泡沫球混在了一起，有没有同学有办法帮老师将米从泡沫球分离出来呢？5.生交流，师演示。

二、感知浮力1.谈话：谢谢同学们的帮助，老师给大家准备了：木块、苹果、塑料尺、长尾夹、钢球、石块、蜡烛、回形针、泡沫块。

根据生活经验将这些物体进行分类，把你们小组认为沉的放一起，浮的放一起，不能确定的放一起。

请组长拿出1号器材袋，动手分类。

2.汇报交流。

3.动手验证：先将小组认为沉的放入水槽中，看看结果，小组内交流，把浮上的物体重新分类，依次放认为浮的，不能确定的。

4.提问：物体为什么会浮在水面上？（生答：浮力），对，是浮力的作用，今天我们一起学习第十一课浮力。

（板书课题）你们有感受过浮力吗？让我们通过一个实验来体验下浮力。

5.学生用力将泡沫块压入水中，说说感受。

教师演示烧杯底部固定一个带线的泡沫的教具，引导学生说一说浮力的方向。

生观察实验现象：不论烧杯是否倾斜，棉线的方向始终是竖直向上的。

苏教版四年级科学上册第三单元《常见的力》第11课《浮力》知识点1、浸入水中的物体会受到水竖直向上托举的力，这种力叫作浮力。

正因为有浮力，物体才能漂浮在水面。

2、如果石块在水里受到浮力，那么浮力+石块在水里受到的拉力=石块在空气中受到的拉力，所以此时弹簧测力计的读数比在空气中测得的提起石块的力要小。

3、在水中的物体，不论沉浮，都受到水的浮力。

4、物体的质量和体积会影响物体的沉浮状态。

体积相同的物体，质量会影响物体的沉浮状态，重的下沉，轻的上浮。

简言之：同样体积的物体，质量越小的越容易上浮。

质量相同的物体，体积会影响物体的沉浮状态，体积小的下沉，体积大的上浮。

简言之：同样质量的物体，体积越大的越容易上浮。

5、同样重的物体，改变它的形状，将它的体积适当变大，能排开更多的水，就会浮在水面，就能承载更多的物体。

比如实心的金属球在水里会下沉，但是把它制成空心的船就能浮在水面了。

6、曹冲称象这个故事中蕴含的科学道理：漂浮在水面的物体受到水的浮力，浮力的大小等于该物体排开水的重力。

在船舷齐水处做记号就是为了确保船先后排开水的体积相等，船与石头受到的浮力等于船与大象受到的浮力，而两种情况下它们受到的浮力都等于它们的重力，所有石头和大象的重力相等，质量也相等。

简单点说，曹冲称象就是利用了浮力的原理。

苏教版四年级科学上册第三单元《常见的力》第11课《浮力》同步练习一、填空题1、把泡沫块往水中压，手能感受到水对泡沫块有一个向上托的力，我们把这个力称为水的（）。

2、物体受到浮力（）重力时会上浮；浮在水面上的物体，浮力（）重力；沉在水底的物体，浮力（）重力。

（填“大于”、“等于”或“小于”）3、当一个物体静止漂浮在水面时，它受的浮力与重力的关系：方向（）；大小（）。

4、上浮的物体和下沉的物体在水中都受到（）的作用，我们可以感受到浮力的存在，可以用（）测出浮力的大小。

5、全部沉入水里的物体排开的水量等于（），浮在水面上的物体排开的水量等于（）。

学情分析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。

教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课让学生讲述文彦博树洞取球的故事，提问：球掉进树洞里，文彦博是怎么取球的？回答：灌水取球由故事导入，激发学习兴趣讲授新课一、观察物体沉浮现象1、将下列物品放入水中，观察它们哪些会像小球一样漂浮上来，哪些会沉下去？物体：小木块、苹果块、铁夹、塑料尺、羽毛、石块、蜡烛等2、实验操作①先预测沉浮情况②拿起物体轻轻的接触水面，然后松手，观察沉浮现象，并做好观察记录。

③实验后取出物体擦净放回原处。

3、观察物体在水中的沉浮现象，用“↑”或“↓”表示。

4、讨论①哪些是和预想的一样的，哪些是不一样的?②当时为什么会这么想？5、物体为什么能够浮在水面呢？用手把泡沫块压入水中，手有什么感觉？明确：用手指去按压浮在水面的泡沫，能够感受到一种向上的力，那就是浮力。

正因为有浮力，物体才能漂浮在水面。

二、下沉的物体是否受到浮力1、如果沉在水里的石块不受浮力，那么测力计的读数是什么样的？如果沉在水里的石块受到浮力，读数会发生变化吗？2、实验操作①先测出石块在空气中受到的拉力。

②再测出石块在水中受到的拉力。

提醒：注意正确使用测力计。

认识物体在老师指导下实验操作，观察沉浮现象完成“活动手册”讨论体验猜测回答实验验证观察物体沉浮现象，解释物体漂浮原因，引出浮力科学概念。

让学生知道水中的物体，不论沉浮，都受到水的浮力。

3、实验证明：弹簧测力计上的读数比在空气中测提起石块的力小，说明下沉的石块受到浮力。