
● 教学对象:4-7 岁儿童
● 知识类别:浮力 / 力学
● 课程定位:通过 “章鱼沉浮” 实验,引导儿童探究液体浮力原理,同步锻炼动手能力与科学兴趣。
1. 知识目标:认识实验材料,掌握章鱼沉浮制作步骤及浮力基础原理。
2. 能力目标:独立完成章鱼沉浮装置制作,提升简单材料操作能力。
3. 思维目标:通过观察、分析章鱼沉浮现象,培养基础观察、判断与逻辑思维能力。
● 重点:识别材料包组件,学会制作章鱼沉浮装置并控制其在水中的沉浮。
● 难点:理解浮力概念,掌握装置制作细节及操作体验。
● 兴趣点:探究章鱼模型在水中实现沉浮的原理(呼应潜水艇工作逻辑)。
以 “潜水艇” 为切入点,拓展潜水相关发明与原理,引出 “章鱼沉浮” 制作主题。通过材料认知、步骤讲解、动手制作、现象观察,帮助儿童感知浮力存在,理解装置工作原理。
● 教学方法:观察法、引导法、演示法、分析式教学。
● 器材准备:教师:实验成品、滴灌、眼睛贴纸、双面胶、螺杆等(自备矿泉水瓶及水)。
○ 学生:章鱼沉浮材料包(自备矿泉水瓶及水)。
1. 情景导入(3-15 分钟):以潜水艇功能与工作原理为话题互动,激发兴趣,引出 “章鱼沉浮” 实验主题。
2. 主题导入(10 分钟):通过图片 / 视频展示潜水艇外形、工作状态及发明背景(如人类借鉴鱼类原理发明,结合海豚流线型优化),铺垫浮力相关逻辑。
3. 实验过程(15-25 分钟):指导学生使用材料包制作装置,体验章鱼沉浮过程;展示作品并引导学生描述沉浮原理、分享制作难点与解决方法,延伸创新思考。
4. 总结回顾:结合 “浮性定律”(阿基米德定律),解释浮力与重力的关系(重力>浮力下沉,反之上浮,相等则悬停),关联潜水艇与章鱼装置的共性原理。
5. 知识拓展:补充 “潜艇之父” 德雷贝尔(1620 年发明木质潜艇)、中国早期潜艇(1880 年天津建造)及潜深知识(科考潜艇超 8000 米,常规潜艇 250-350 米),丰富课程背景。
通过趣味实验与原理结合,兼顾低龄儿童动手能力培养与科学思维启蒙,适合作为基础力学 / 浮力主题的启蒙课程,可融入科学教育活动体系。