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本讨论仅限于材料的沉浮,不包括物体的沉浮,即实验讨论的对象,必须是实心的,不能把材料挖空。
环节一:认识轻的浮,重的沉
出示一块木板,一块铝块,然后放在水中,看谁沉谁浮。
据此引出问题:是什么决定了材料的沉或浮?
依照学生的前概念,他们的回答一般是“轻的浮,重的沉”。
环节二:认识到比较时要统一条件
出示另一块与上述铝块一样重的木板,放在水中,也浮。
据此引出问题,如果说“轻的浮,重的沉”,那么现在这块木板与这块铝块一样重,为何一浮一沉?
学生观察现象后,教师适當引导,他们会认识到:
木块体积大,铝块体积小,所以虽然它们重量一样,但木浮铁沉;
不能简单地说“轻的浮,重的沉”;
要比较材料的沉浮性能,需要定一个公平的比较基础,如让各种材料的体积都一样大,然后比轻重。学生基本能推测到“同体积的材料,轻的浮,重的沉”。
环节三:与同体积的水作比较
结合学生的推测,教师出示同等体积的5种材料:泡沫(发泡塑料)块、木块、两种不同的塑料块、铝块、铁块。
问题一:同体积的泡沫(发泡塑料)块与木块比较,泡沫块的沉浮性能如何?
学生的前概念大致是:泡沫块更轻,既然木块能浮,依照“同体积的材料,轻的浮,重的沉”的认识,泡沫块也能浮,甚至漂浮性能更强。
实验验证。
问题二:同体积的铝块与铁块比较,铁块的沉浮性能如何?
学生的前概念大致是:铁块更重(此处如果学生认识受限,有必要称量一下重量),既然铝会沉,依照“同体积的材料,轻的浮,重的沉”的认识,铁块也会沉。
实验验证。
问题三:两种同体积的塑料块比能浮的木块重,却比会沉的铝块轻,它们到底会沉,还是会浮?
用天平称量同体积的两种不同塑料块的重量,排序,列表(参见下表)。
将两种不同塑料块放进水中,将沉浮情况对应填入表格中。
用天平称量此体积的水的重量,填写到上表中并按重量排序。
分析记录表,得出结论:同体积的塑料块,当其重量小于同体积水的重量时,浮;当其重量大于同体积水的重量时,沉。
将同体积的泡沫(发泡塑料)块、木块、铝块、铁块,按照重量排序填入表格中,并对应列出在水中沉浮情况。
分析得出:同体积的材料,当其重量小于同体积水的重量时,浮;当其重量大于同体积水的重量时,沉。
湖南科技出版社(410008)
环节一:认识轻的浮,重的沉
出示一块木板,一块铝块,然后放在水中,看谁沉谁浮。
据此引出问题:是什么决定了材料的沉或浮?
依照学生的前概念,他们的回答一般是“轻的浮,重的沉”。
环节二:认识到比较时要统一条件
出示另一块与上述铝块一样重的木板,放在水中,也浮。
据此引出问题,如果说“轻的浮,重的沉”,那么现在这块木板与这块铝块一样重,为何一浮一沉?
学生观察现象后,教师适當引导,他们会认识到:
木块体积大,铝块体积小,所以虽然它们重量一样,但木浮铁沉;
不能简单地说“轻的浮,重的沉”;
要比较材料的沉浮性能,需要定一个公平的比较基础,如让各种材料的体积都一样大,然后比轻重。学生基本能推测到“同体积的材料,轻的浮,重的沉”。
环节三:与同体积的水作比较
结合学生的推测,教师出示同等体积的5种材料:泡沫(发泡塑料)块、木块、两种不同的塑料块、铝块、铁块。
问题一:同体积的泡沫(发泡塑料)块与木块比较,泡沫块的沉浮性能如何?
学生的前概念大致是:泡沫块更轻,既然木块能浮,依照“同体积的材料,轻的浮,重的沉”的认识,泡沫块也能浮,甚至漂浮性能更强。
实验验证。
问题二:同体积的铝块与铁块比较,铁块的沉浮性能如何?
学生的前概念大致是:铁块更重(此处如果学生认识受限,有必要称量一下重量),既然铝会沉,依照“同体积的材料,轻的浮,重的沉”的认识,铁块也会沉。
实验验证。
问题三:两种同体积的塑料块比能浮的木块重,却比会沉的铝块轻,它们到底会沉,还是会浮?
用天平称量同体积的两种不同塑料块的重量,排序,列表(参见下表)。
将两种不同塑料块放进水中,将沉浮情况对应填入表格中。
用天平称量此体积的水的重量,填写到上表中并按重量排序。
分析记录表,得出结论:同体积的塑料块,当其重量小于同体积水的重量时,浮;当其重量大于同体积水的重量时,沉。
将同体积的泡沫(发泡塑料)块、木块、铝块、铁块,按照重量排序填入表格中,并对应列出在水中沉浮情况。
分析得出:同体积的材料,当其重量小于同体积水的重量时,浮;当其重量大于同体积水的重量时,沉。
湖南科技出版社(410008)