潛水艇與浮沉子

1、潛水艇與浮沉子簡(jiǎn)介潛水艇靠改變自身重量來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮下潛，當(dāng)潛艇要下潛時(shí)就往蓄水艙中注水，使?jié)撏е亓吭黾映^(guò)它的排水量，潛艇就下潛。本實(shí)驗(yàn)用吸管、回形針和塑料瓶來(lái)制作小潛艇，同時(shí)，通過(guò)調(diào)整不同的吸管長(zhǎng)度與不同的實(shí)驗(yàn)器具，實(shí)現(xiàn)不同的沉浮效果?？偠灾?，就是采用不同的方法制作浮沉子，以模擬潛艇的工作原理。警示實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到剪刀，以防劃傷。實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到玻璃制品，需要小朋友們輕拿輕放。實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到漆包線，當(dāng)心扎手。演示1制作完成的浮沉子系統(tǒng)1個(gè)器具2礦泉水瓶20個(gè)3小型膠頭滴管10對(duì)4燒杯10個(gè)5剪刀10把6彎折好的打撈用細(xì)鐵絲10個(gè)7火柴梗10個(gè)8小玻璃藥瓶10個(gè)耗材9吸管20根10回形針20個(gè)11漆包線

2、若干目錄ME-15min浮力的感知實(shí)學(xué)生感知到空氣的多少對(duì)于浮力的影響。ME-210min體會(huì)浮沉子利用現(xiàn)成的小型膠頭滴管或者小玻璃藥瓶實(shí)現(xiàn)浮沉子的效果。ME-320min自制吸管浮沉子利用吸管和回形針制作自己的浮沉子。ME-420min自制火柴浮沉子利用火柴與漆包線制作異型浮沉子。0 min：點(diǎn)評(píng)報(bào)告【時(shí)長(zhǎng)8分鐘】老師先點(diǎn)評(píng)一下你們的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這是某某的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，某某地方做的非常好！大家可以傳看一下。【教師先點(diǎn)評(píng)，然后再傳看】【教師點(diǎn)評(píng)完，也可以讓學(xué)生點(diǎn)評(píng)別人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告有什么優(yōu)點(diǎn)】你們的實(shí)驗(yàn)記錄和報(bào)告交回來(lái)后，都會(huì)有相應(yīng)的貓幣積分，而積分到期末是可以兌換小禮物的！希望大家每次都可以寫(xiě)哦！如果

3、不寫(xiě)，老師不會(huì)批評(píng)你們，但是損失了和大家交流的機(jī)會(huì)，而且又損失了積分和禮物，那可是非?？上У?。點(diǎn)評(píng)的原則：鼓勵(lì)與引導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，潤(rùn)滑師生之間的關(guān)系。正式實(shí)驗(yàn)前的情緒和狀態(tài)調(diào)整。具體：（1） 鼓勵(lì)交回實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)記錄的學(xué)生，但不批評(píng)沒(méi)有交回的學(xué)生。（2） 教師指出學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的優(yōu)點(diǎn)，但切記不能說(shuō)缺點(diǎn)，不能打擊學(xué)生。（3） 引導(dǎo)學(xué)生回憶上次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、趣事、細(xì)節(jié)等，引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出自己的發(fā)散思維和引申他們當(dāng)時(shí)在實(shí)驗(yàn)中或回家，又想怎么做？（4） 引導(dǎo)學(xué)生談?wù)摵蜕洗螌?shí)驗(yàn)相關(guān)的一切話題。8 min：紀(jì)律宣講【時(shí)長(zhǎng)2分鐘】大家安靜一下。我們就要開(kāi)始我們今天的實(shí)驗(yàn)了。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，老師要再次強(qiáng)調(diào)量子貓的實(shí)

4、驗(yàn)紀(jì)律：停。老師說(shuō)“?！钡臅r(shí)候，你們要立即停止，放下手里的東西，抬頭看著老師，而不管你當(dāng)時(shí)正在做什么。聽(tīng)清楚了嗎？（學(xué)生：聽(tīng)清楚了?。┤绻胁宦?tīng)從老師命令的，老師會(huì)給予一次警告，第二次就需要請(qǐng)離實(shí)驗(yàn)室。【請(qǐng)教師嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律】大家愿不愿意遵守量子貓的實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律呢？（學(xué)生：愿意！）紀(jì)律宣講原則：從復(fù)習(xí)階段的活躍轉(zhuǎn)到嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn)階段，強(qiáng)化紀(jì)律，保障安全。10 min：實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入【時(shí)長(zhǎng)5分鐘】今天我們要做一個(gè)潛水艇。大家都知道宇宙浩渺無(wú)際，遨游太空探索宇宙的奧秘是人類自古以來(lái)夢(mèng)寐以求的美好愿望。無(wú)論路途多么遙遠(yuǎn)。無(wú)論征程多么兇險(xiǎn)，人類卻鍥而不舍地要掙脫地球的引力，親身去投入到太空擁抱，但是小朋友們是不

5、知道幾萬(wàn)米下的深海是什么樣的呢？【如果有人說(shuō)知道，就讓他們發(fā)言描述】你們知道海洋到底有多大嗎？地球的表面70.8%被海水覆蓋，其中超過(guò)2000米的深海區(qū)占海洋面積的84%,并且深海幾乎就是漆黑一團(tuán)，再加上巨大的壓力和低溫，生物很難在此生存。但是那里還是生活著形形色色的生物（我們要探索這片無(wú)盡的海域，需要借助潛水器材，今天，咱就做一個(gè)簡(jiǎn)易潛水艇。【演示浮沉子】這種簡(jiǎn)易潛水艇咱們又叫他浮沉子，制作起來(lái)非常簡(jiǎn)單，每個(gè)小朋友都可以制作。可是我們今天要做的這個(gè)浮沉子呢，我們可以很容易就控制他的上浮還有下潛的。到時(shí)候我們用手捏瓶子就可以實(shí)現(xiàn)它的上浮還有下潛。【板書(shū)浮沉子】咱們要制作浮沉子首先要了解浮力是怎

6、么回事，有小朋友知道物體為什么會(huì)浮起來(lái)呢？【如果有人說(shuō)知道，就讓他們發(fā)言描述】好的，大家都很聰明，大家想不想探索浮力的奧秘，跟老師一起做一個(gè)小潛艇來(lái)探索深海呢？【學(xué)生：想！】【教師一定要有熱情，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈做實(shí)驗(yàn)的沖動(dòng)】15 min：ME-1浮力的感知【時(shí)長(zhǎng)5分鐘】ME-1導(dǎo)入既然要做浮沉子，就要知道到底沉與浮究竟是怎么回事，所以，我們要用小藥瓶來(lái)感知浮力的大小。ME-1任務(wù)根據(jù)小藥瓶倒扣放入水中所留空氣的多少，使學(xué)生感受到空氣泡大小對(duì)小藥瓶浮力的影響ME-1討論藥瓶放入的姿勢(shì)對(duì)于浮力是否有影響？藥瓶是空心的物體，那么實(shí)心的物體也會(huì)浮起來(lái)嗎？ME-1操作【注意安全】【注意觀察】【注意記錄】【教

7、師要做協(xié)調(diào)：讓做得好的孩子深入做，做細(xì)致。實(shí)在做得沒(méi)啥做的孩子，要鼓勵(lì)他們幫助別人，做教師的小助手】ME-1引導(dǎo)可以用其他的東西代替藥瓶嗎？a） 可以將裝水的燒杯放入更大的盆內(nèi)b） 可以將面前的吸管捆成一捆放入燒杯內(nèi)，根據(jù)吸管數(shù)目不同改變浮力c） 可以有把面前的膠頭滴管放入燒杯內(nèi)ME-1完善請(qǐng)大家牢記剛才浮力什么時(shí)候大什么時(shí)候小，這么去改變。【注意安全】【注意觀察】【注意記錄】【教師要做協(xié)調(diào)：讓做得好的孩子深入做，做細(xì)致。實(shí)在做得沒(méi)啥做的孩子，要鼓勵(lì)他們幫助別人，做教師的小助手】ME-1發(fā)散（Thought Experiment）1.1人類是如何利用浮力的？【輪船，抽水馬桶，救生衣】1.2水有

8、浮力，空氣是否也是有浮力？【氣球就是利用空氣浮力制作出來(lái)的】20 min：ME-2體會(huì)浮沉子【時(shí)長(zhǎng)10分鐘】ME-2導(dǎo)入大家是不是感覺(jué)浮力很神奇呢？那我們現(xiàn)在就用水瓶來(lái)實(shí)現(xiàn)浮沉子的下沉。ME-2任務(wù)加入水瓶，以實(shí)現(xiàn)下沉的現(xiàn)象。摸索出使不同的物體實(shí)現(xiàn)浮沉子的方法ME-2討論1- 藥瓶或者膠頭滴管如何擺放？2- 藥瓶或者膠頭滴管內(nèi)留多少水才能成功？ME-2操作【注意安全】【注意觀察】【注意記錄】【教師要做協(xié)調(diào)：讓做得好的孩子深入做，做細(xì)致。實(shí)在做得沒(méi)啥做的孩子，要鼓勵(lì)他們幫助別人，做教師的小助手】ME-2引導(dǎo)1- 藥瓶或者膠頭滴管如何擺放？a） 先嘗試正著放入水瓶b） 嘗試倒扣進(jìn)入水瓶2- 藥瓶或

9、者膠頭滴管內(nèi)留多少水才能成功？a） 如果藥瓶或者膠頭滴管內(nèi)留水過(guò)多，藥瓶或者膠頭滴管內(nèi)留會(huì)直接下沉。b） 如果藥瓶或者膠頭滴管內(nèi)留水過(guò)少，無(wú)論怎么捏瓶子藥瓶或者膠頭滴管都不會(huì)下沉。ME-2完善請(qǐng)大家按照我們剛才討論的結(jié)果，藥瓶或者膠頭滴管內(nèi)的水要使藥瓶或者膠頭滴管內(nèi)留只是恰好浮起來(lái)為最好【注意安全】【注意觀察】【注意記錄】【教師要做協(xié)調(diào)：讓做得好的孩子深入做，做細(xì)致。實(shí)在做得沒(méi)啥做的孩子，要鼓勵(lì)他們幫助別人，做教師的小助手】ME-2發(fā)散（Thought Experiment）2.1怎么樣使浮沉子上浮或者下潛更靈敏？【藥瓶或者膠頭滴管所受的重力恰好只比藥瓶或者膠頭滴管所受的浮力小一點(diǎn)點(diǎn)的時(shí)候】2

10、.2瓶子里裝的水多少對(duì)浮沉子有什么影響？【水越少浮沉子的上浮還有下潛越不靈敏，這是由于空氣和水對(duì)于壓力的傳導(dǎo)不一樣引起的】2.3我們能做出封閉的浮沉子嗎？【可以用封閉的小氣球?qū)崿F(xiàn)，下面再介紹利用火柴棍制作浮沉子】30 min：ME-3自制吸管浮沉子【時(shí)長(zhǎng)20分鐘】ME-3導(dǎo)入我們剛才已經(jīng)測(cè)試了2種不同的物體實(shí)現(xiàn)浮沉子的方法，現(xiàn)在我們要利用吸管和回形針制作我們自己的浮沉子。ME-3任務(wù)用一小節(jié)吸管和一個(gè)回形針，制作出一個(gè)沉浮子。用一整節(jié)吸管和若干個(gè)回形針，制作出一個(gè)浮沉子。ME-3討論1- 制作吸管浮沉子的時(shí)候，吸管剪多長(zhǎng)比較合適呢？2- 如何用回形針固定吸管，實(shí)現(xiàn)浮沉子的功能？ME-3操作【注

11、意安全】【注意觀察】【注意記錄】【教師要做協(xié)調(diào)：讓做得好的孩子深入做，做細(xì)致。實(shí)在做得沒(méi)啥做的孩子，要鼓勵(lì)他們幫助別人，做教師的小助手】ME-3引導(dǎo)制作吸管浮沉子的時(shí)候，吸管剪多長(zhǎng)比較合適呢？a） 吸管長(zhǎng)，浮力大，怎么捏都不下來(lái)，需要剪短。b） 孔洞越小，時(shí)間越長(zhǎng)。吸管短，浮力小，放入水中直接下沉，需要重新剪個(gè)長(zhǎng)點(diǎn)的吸管。 如何用回形針固定吸管，實(shí)現(xiàn)浮沉子的功能？ 重點(diǎn)是形成一個(gè)空氣泡，開(kāi)口朝下，沉浮子重心在下。ME-3完善請(qǐng)大家按照我們剛才討論的結(jié)果，用吸管和回形針制作我們自己的浮沉子?！咀⒁獍踩俊咀⒁庥^察】【注意記錄】【教師要做協(xié)調(diào)：讓做得好的孩子深入做，做細(xì)致。實(shí)在做得沒(méi)啥做的孩子，要

12、鼓勵(lì)他們幫助別人，做教師的小助手】ME-3發(fā)散（Thought Experiment）3.1除了剪短或者加長(zhǎng)吸管的長(zhǎng)度調(diào)整浮力，我們還能怎么做？【在水中放入鹽，改變水的密度】3.2同樣的一個(gè)浮沉子，如果將其放入一個(gè)更大更深的瓶子內(nèi)，還能成功嗎？【還能成功，物體所受浮力與其深度無(wú)關(guān)】50 min：ME-4自制火柴浮沉子【時(shí)長(zhǎng)20分鐘】ME-4導(dǎo)入之前的浮沉子都是用可以用空心的器具制作的，我們可以用實(shí)心的物體制作浮沉子嗎？ME-4任務(wù)利用干火柴梗與漆包線制作浮沉子。ME-4討論1- 為什么可以利用火柴棍制作浮沉子，干火柴與濕火柴有什么區(qū)別？2- 纏繞多少漆包線合適？ME-4操作【注意安全】【注意觀

13、察】【注意記錄】【教師要做協(xié)調(diào)：讓做得好的孩子深入做，做細(xì)致。實(shí)在做得沒(méi)啥做的孩子，要鼓勵(lì)他們幫助別人，做教師的小助手】ME-4引導(dǎo)1- 為什么可以利用火柴棍制作浮沉子，干火柴與濕火柴有什么區(qū)別？a） 看起來(lái)火柴梗是實(shí)心的其實(shí)火柴梗內(nèi)有很多空氣。b） 由于水分會(huì)填充受潮的火柴梗，故濕火柴梗效果沒(méi)有干的好。3- 纏繞多少漆包線合適？a） 根據(jù)之前實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，將沉浮子先放入小燒杯進(jìn)行測(cè)試，火柴-漆包線的密度剛好略小于水為佳b） 太輕剪短漆包線長(zhǎng)度，太重增加漆包線 ME-4完善請(qǐng)大家按照我們剛才討論的結(jié)果，利用干火柴梗與漆包線制作浮沉子。（由于擠壓瓶子以后空氣會(huì)跑出火柴梗，故松開(kāi)手后上浮可不必強(qiáng)求）

14、【注意安全】【注意觀察】【注意記錄】【教師要做協(xié)調(diào)：讓做得好的孩子深入做，做細(xì)致。實(shí)在做得沒(méi)啥做的孩子，要鼓勵(lì)他們幫助別人，做教師的小助手】ME-4發(fā)散（Thought Experiment）4.1為什么利用火柴制作的浮沉子很難再上??？【由于擠壓瓶子以后空氣會(huì)跑出火柴梗后空氣很難再入火柴】4.2怎樣利用浮沉子比較手掌握力的大??？【上浮或下潛速度較快的自然握力較大】70 min：演講總結(jié)【時(shí)長(zhǎng)10分鐘】【大家全部停下手里的操作】下面我們依次請(qǐng)大家站起來(lái)發(fā)言。發(fā)言的內(nèi)容是我們今天的實(shí)驗(yàn)，隨便怎么樣講都可以。例如：說(shuō)一下你做了什么實(shí)驗(yàn)，你對(duì)哪個(gè)地方感興趣，你哪里還想進(jìn)一步操作，你的實(shí)驗(yàn)?zāi)睦镉惺д`，你

15、通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)想到了什么無(wú)論什么都可以講，但是限時(shí)1分鐘，老師到時(shí)間會(huì)要求你停下來(lái)的。好的，大家講的都不錯(cuò)，老師最后再給你們總結(jié)一下：我們今天做的實(shí)驗(yàn)名稱是“潛水艇與浮沉子”，這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓大家體會(huì)到潛水艇的工作原理。我們學(xué)會(huì)怎么改變物體所受浮力的大小。學(xué)會(huì)如何改變，使得2種力可以相互抗衡。我們還可以利用不同的器材來(lái)制作不同的浮沉子。如果想要改變浮力的大小，我們要改變瓶子或者吸管里面空氣的體積。需要大家注意的是，除了空氣的體積外，還可以改變水的密度，同時(shí)水深淺對(duì)浮力沒(méi)有影響。大家回家可以自己用別的器材制作浮沉子，達(dá)到不同的效果。不過(guò)，你們回家后在實(shí)驗(yàn)中會(huì)遇到各種問(wèn)題，希望你們能夠嘗試去解決。當(dāng)然，最好可以在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中描述一下你的各種設(shè)想和回家的嘗試哦！80 min：整理【時(shí)長(zhǎng)5分鐘】現(xiàn)在，大家一起把自己面前的桌子整理干凈，把自己的實(shí)驗(yàn)盤(pán)也要擺放整潔。整理過(guò)程中，要注意安全，小心謹(jǐn)慎。85 min：點(diǎn)評(píng)記錄【時(shí)長(zhǎng)5分鐘】好，我來(lái)