教科版（2017秋）五年级科学下册2.2 用浮的材料造船 实验设计方案

小学科学用浮的材料造船实验设计方案 一、设计思想： 通过“筛选材料→动手造船”的双重实验，让学生先观察浮沉现象，再应用结论制作木筏，理解“材料特性”与“结构设计”对浮力的影响。 二、科学概念： 1.浮沉条件：比水轻的材料上浮，比水重的材料下沉。 2.结构承重：分散排列材料（如木筏）比单根材料更稳、装得多。 3.排水量：物体排开的水越多，浮力越大。 三、实验器材： 实验一材料：泡沫块、木块、塑料瓶盖、金属片、橡皮泥、铝箔纸、水盆（装水）。 实验二材料：小木棒若干、橡皮筋、胶水、1元硬币若干、保鲜膜、剪刀、透明胶带、水盆（装水）。 四、实验目的： 1.实验一：辨别哪些材料能浮在水面，理解“轻的材料适合造船”。 2.实验二：用木棒制作木筏，探索“结构设计如何提高承重能力”，总结木筏的优点和不足。 五、实验猜想： 1.实验一：泡沫、木块、塑料瓶盖能上浮，金属片、铝箔纸、橡皮泥会下沉。 2.实验二：木筏相比独木舟，底部面积大，在水中的稳定性更好，能承载更多的硬币。 六、实验过程： 实验一：浮力材料大侦探。 1.材料测试：将泡沫、木块、金属片等材料依次放入水盆。记录各种材料浮沉结果，分类摆放。2.发现规律：轻的材料上浮，重的材料下沉。 实验记录单 这些常见的材料在水中都能漂浮起来吗？请先对这些材料的沉浮情况进行预测，然后分别把他们放入水中，观察并记录它们的沉浮情况（用“ ”表示上浮，用“ ”表示下沉）。 序号 材料名称 沉浮情况 预测 实验结果 1 塑料尺 2 木棍 3 铝箔纸 4 泡沫板 5 金属片 6 橡皮泥 实验二：木棒木筏挑战赛 1.制作木筏：用橡皮筋/双面胶将若干根木棒并排固定（如图）。 2.承重测试：木筏放入水盆，逐个放硬币，记录承重数量。 木筏设计图 木筏承重测试(承载1元硬币的数量) 无隔水材料 有隔水材料 七、实验现象： 实验一：泡沫、木块、塑料瓶盖能上浮，金属片、铝箔纸、橡皮泥会下沉。 实验二：实验二：木筏相比独木舟，底部面积大，在水中的稳定性更好，能承载更多的硬币。 八、实验结论： 1.材料选择：泡沫、木头、塑料等轻材料是“浮力小能手”。 2.结构秘诀：木筏底部面积大，在水中的稳定性更好，承重性能更好。