教科版小学五年级科学创新实验设计方案

橡皮泥在水中的沉浮

设计者：吕小华（东溪小学）

实验名称：橡皮泥在水中的沉浮

实验目的：

1、通过实验让学生明白物体在水中的沉浮与排开的水量有关。 

2、认识到认真细致地采集数据的重要，在探求原因的过程中，懂得证据的重要性。

试验场地：本次试验计划在实验室完成

实验准备：水槽若干个，橡皮泥若干块，量杯若干个，记录表。

实验设计：

根据前两个课时孩子们对影响物体在水中的沉浮的因素有了一定的认识，决定物体在水中的沉浮与物体自身重量、体积大小、材料等因素有关。本次试验可以先提出问题：铁球在水中是下沉的，为什么用钢铁制造的轮船却能浮在水面?留下疑问，激发学生探索兴趣。实验开始教师演示乌鸦喝水情景（有条件的也可在多媒体上用动画演示乌鸦喝水情景），引导学生明白放入石块水面上升，拿出石块水面下降。演示者再拿出橡皮泥向孩子们展示，并让孩子们拿出自己准备好的橡皮泥，让他们捏一捏，改变他们的形状。并在每次形状改变时放入水中观察沉浮情况。孩子们局限于把橡皮泥捏成实心的形状，橡皮泥时下沉的。这会儿可以要求孩子们想办法让手中的橡皮泥浮在水面，由于课前质疑轮船为什么能浮在水面，此时学生受到启发，会把它捏成船形空心的半球形等，孩子们惊讶于自己的能干才能。此时演示者可出示概念（我们把物体在水中排开水的体积叫做排开的水量）和实验记录表格。然后再把几种不同形状的橡皮泥放在水中进行测量并记录数据，在用量北侧排开的水量时由于目测较难，可以用量筒测溢出来的水，或打印细密刻度尺贴在烧杯外面，或用有刻度的注射器抽掉升高了的水，这样观察橡皮泥在水中排开的水量数据明显误差较小。最后根据表格中数据比较得出结论：同一材料的物体在水中的沉浮与物体排开的水量有关。这样就可以解释用钢铁制造的轮船为什么能浮在水面了。

实验步骤：

1、多媒体展示乌鸦喝水情景。

2、改变橡皮泥形状观察橡皮泥在水中的沉浮。

先观察水杯中原先的水位，再观察放入形状改变后的橡皮泥使水面上升的新水位。比较前后水位的差别数值，当每次改变形状后，这个差别数值是否发生改变。特别提示：观察刻度时视线要与水面持平。

3、让橡皮泥浮起来。

4、测量排开的水量。

对同一块被研究的橡皮泥来说，它的重量是不会改变的，改变的因素只能是它浸入水中的体积。仍然使用有刻度的水杯，先观察水杯中原先的水位，再观察放入形状改变后的橡皮泥使水面上升的新水位。用新的水位减去原先的水位，得到的数值就是橡皮泥排开的水量。

特别提示：在测空心橡皮泥排开的水量时，要轻轻把它往水下按，当按到水即将进入空心橡皮泥时，才能记录它的水面指示刻度

5、记录数据表：

橡皮泥排开的水量

浮的形状：排开的水量大，（浸入水的体积大）

实验结论：

橡皮泥在水中的沉浮与它在水中排开的水量有关（同一材料的物体在水中的沉浮与它在水中排开的水量有关）