内容正文:
第9课 漂浮的船
1、 教学目标
知识目标:1、能说出不同的材料漂浮能力的强弱
2、 能通过实例说出改变形状可以改变物体的漂浮能力
3、 能说出船的发展历程和不同时期船的特点
4、 能根据身边的材料制作小木船
能力目标:培养学生观察、实验、实际操作等探究能力
情感目标:通过对船的研究激发学生对金属造船秘密的探究兴趣,体验科学技术对人们生活、生产的影响
2、 教学重难点
重点:认识不同材料的漂浮能力及改变物体沉浮状态的方法,了解不同时期造船的材料和船的结构
难点:解释钢铁造的轮船不仅能浮在水面上,还能装载大量货物的原因
3、 教学准备
PPT课件、大小、形状相同的木块、塑料块、铁块、橡皮泥、冰糕棍、彩纸等
4、 教学过程
(1) 情景与问题
在江、河、湖海上我们经常看到有很多的船只,有的载货、有的载人,尤其是大宗货物主要靠水路运输。船是水路运输的主要工具,它能够运送大量货物和旅客,方便了人们的生活。那么你知道船是用什么材料制造的吗?不同材料的船为什么都能平稳地漂浮在水面上呢?
这一节让我们一起走进科学课堂探究一下船的奥秘吧
课题:9 漂浮的船
(2) 探究与发现1、 物体的沉浮
我们身边的物体由各种材料构成,不同材料的物体在水中的沉浮能力是否相同呢?
探究实验:
实验材料:大小、形状相同的木块、塑料块、铁块、橡皮泥、水槽等
实验方法:1、将大小形状相同的木块、塑料块、铁块、橡皮泥分别放入水槽中
2、观察它们的沉浮情况,并做好记录。
实验现象:木头和塑料浮在水面上,铁和橡皮泥沉入水底
实验结论:像木头、塑料等浮在水面上的材料,漂浮能力强;像铁、橡皮泥等沉在水底的材料,漂浮能力弱。不同的材料漂浮能力不同
思考:沉入水底的材料,用什么方法能让它们浮在水面上呢?
2、 改变物体的沉浮状态
通过前面的实验我们知道,体积相同(大小形状相同)的不同材料(质量不同)在水中的漂浮能力不同,重的物体(如铁、橡皮泥)容易下沉,轻的物体(如木头、塑料)容易上浮那么,质量相同时,体积不同的同一材料的物体在水中的沉浮状态又是怎样的呢?
实验探究
实验材料:橡皮泥、水槽等实验方法:1、将一整块橡皮泥放入水中,观察橡皮泥的沉浮情况
2、将橡皮泥取出,捏成一空心的小船形或小碗形,在放入水中,观察橡皮泥的沉浮情况
3、记录观察到的现象
实验现象:整块橡皮泥沉入水中,小船样橡皮泥浮在水面上
实验结论:质量相同时,改变物体的体积(排开水的体积)可以改变物体的沉浮状态,体积小,容易下沉,体积大容易上浮
综上所述,物体的沉浮与自身的质量和体积都有关。体积相同时,质量大的物体容易沉,质量小的物体容易浮;质量相同时,体积小的容易沉,体积大的容易浮。物体在水中的浮力越大,其承载能力也越大。
想一想,浮在水面上的物体(如木块),用什么方法能增强其承载力?
在体积不变的情况下,将其中部挖空,减小质量,其在水中的浮力就会变大,承重能力也会增大。
讨论:铁块沉入水底,而钢铁制造的船却能浮在水面上,为什么?
因为浮力的大小等于物体排开水的重量。 轮船由于是空心的,内部空间很大,船体体积大,所以船体排开的水的重量远远大于船舶自身的重量,所以,受到的浮力较大,而浮在水面上。而铁块是实心的,体积小,排开的水的重量远远小于铁块本身的重量,所以受到的浮力较小,而沉入水底。
3、 各种各样的船
木头放入水中会漂浮在水面上。几千年前,古人利用木头的漂浮能力,制造出最简单的木船——独木舟。独木舟是世界上最早的船,中国是世界上最早制造出独木舟的国家之一,独木舟就是把原木凿空,人坐在上面的最简单的船,独木舟上没有动力,人们依靠桨推动船前行和转弯。
独木舟运载能力非常小。1000 年前,人们根据脊椎动物的脊椎骨架,发明了龙骨船。龙骨船稳定性好,船体大,可多人操纵。后来在此基础上又制造出大型木质帆船。
帆船是利用风力前进的船,按船桅数可分为单桅帆船、双桅帆船和多桅帆船,帆船主要靠帆具借助风力航行,靠桨、橹和篙作为无风时推进和靠泊与启航的手段。15世纪初中国航海家郑和远航东非,15世纪末哥伦布发现新大陆,他们的船队都是由帆船组成的。
木质船强度低、运载能力有限。19世纪初,工程师利用一定科学原理,不断地改进船体结构,在欧洲出现了铁船,随着蒸汽机和螺旋桨的发明,人们将蒸汽机用于船上,发明了蒸汽机船,从此机械力开始代替自然力,船舶的发展进入新的阶段,钢铁蒸汽机船时代。
20世纪初柴油机开始应用于船上,发展迅速,到20世纪50年代逐步取代了蒸汽机船开始进人以柴油机为动力的时代。目前,除少量大型客船、液化气船动力装置采用汽轮机外,绝大多数均采用各种类型的柴油机。
现在,随着人类造船技术和新材料的更快发展,工程师又制造出运载能力更大、更先进的各类潜艇和轮船。
船的发展经历了独木舟--帆船--蒸汽动力