第一单元《沉和浮》教材分析

一、单元设计特点及教学说明

本单元将在一系列的探究活动中，让学生自己去解决有关沉和浮的许多问题。学生将探究不同物体的沉浮，形成他们关于对物体是上浮还是下沉现象的解释，而且能够明白物体与被放液体间的相互关系。当学生开始理解了他们所观察的结果之后，他们将鉴别出导致物体上浮或下沉的主要原因是什么。通过这些探究活动使学生在理解上得到提高。本单元的核心概念是有关物质的密度，它是物质固有的特性之一。密度是物质质量与体积的比值，它与物质的质量和体积都有关。

本单元设计的对物体沉浮的解释有两条途径，一是用浮力和重力的关系解释沉浮现象，二是用密度的概念解释沉浮现象。因为浮力的大小与液体的密度也有密切关系，因此，将物体的沉浮原因定位在物体的密度上。对五年级的学生来说，密度概念要求过高，因此，教科书没有直接出现密度概念，而是通过观察和实验，用同体积的重量作比较，帮助学生建立密度的科学概念。本单元一共设计了8课。其各课内容简要如下：

第1课“物体在水中是沉还是浮”，从学生常见的现象出发，在观察现象的过程中，整理物体的沉浮与哪些因素有关。探究同一种材料构成的物体，在水中的沉浮与它的重量、体积没有关系。第2课“沉浮与什么因素有关”和第3课“橡皮泥在水中的沉浮”，是研究沉浮与物体的轻重和体积大小的关系。相同体积下，重的物体容易沉；相同重量下，体积小的物体容易沉。第4课“造一艘小船”，是沉浮的应用，体现科学与技术之间的关系。第5课“浮力”和第6课“下沉的物体会受到水的浮力吗？”是从另一个角度，即浮力和重力之间的关系，解释物体沉浮的原因。第7课“马铃薯在液体中的沉浮”和第8课“探索马铃薯沉浮的原因”探索液体密度对物体的沉浮影响，最终揭示本单元的核心概念：物体的密度不同，影响他们的沉浮。

二、单元教学目标

科学概念

1．物体在水中的沉浮与构成它们的材料和液体的性质有关。

2．比同体积的液体重的物体，在液体中下沉，比同体积的液体轻的物体，在液体中上浮。

3．同种材料构成的物体，改变它的重量和体积，沉浮状况不改变。

4．不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果重量相同，体积小的物体容易沉。

5．物体在水中都受到浮力的作用，物体浸入水中的体积越大，受到的浮力也越大。

6．当物体在水中受到的浮力大于物体受到的重力时就上浮，小于重力时就下沉。浮在水面的物体，浮力等于重力。

过程与方法

1．通过简单的推测、实验设计和验证活动获得结果。

2．经历一个典型的“观察—发现—推测—验证”的科学探究活动过程。

3．按一定要求进行简单的设计和制作。

4．学习用控制变量的方法，探索物体沉浮的原因。

5．学会用弹簧秤测量物体在水中受到的浮力。

6．利用浮力和重力的关系，解释物体在水中的沉浮现象。

7．用画示意图的方法，表示浮力和重力的关系，解释物体在水中的沉浮现象。

8．经历观察方法的设计、改进，通过实验获得数据并转化为证据的过程，培养逻辑思维能力。

9．对观察研究结果进行简单的整理、分析和概括，形成科学概念。

情感态度价值观

1．认识到物体的沉浮现象是有规律的，规律是可以被我们认识的。

2．体验科学探究的乐趣，保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心。

3．认识到科学和技术紧密相连，它们为人类的发展作出了巨大贡献。

4．认识到阅读、收集更多的相关信息资料，能丰富自己的认识，修正、完善原有的认识。

5．在实验中理解控制变量的科学方法和思想。

6．感受人类创造发明的历程，激发创造欲望。

7．懂得方法的改进有利于研究的顺利进行。

8．学习利用数据分析解释现象，懂得数据的重要性。

9．懂得确定一种物质的性质，需要有很多的证据。

养成教育训练点：培养学生的观察能力、收集资料以及记录的习惯。

三、教学准备

小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮、木块、小刀、透明胶带、大小相同轻重不同的球、轻重相同大小不同的立方体、玩具潜水艇、橡皮泥、刻度量杯（底部带定滑轮）、钩码、垫圈、弹簧秤、马铃薯、酒精灯、木夹子、食盐、白糖、烧杯。

四、课时安排

用时8课时