五下年级
沉和浮
科学概念
●物体在水中的沉浮与构成它们的材料和液体的性质有关。
●比同体积的液体重的物体，在液体中下沉，比同体积的液体轻的物体，在液体中上浮。
●同种材料构成的物体，改变它的重量和体积，沉浮状况不改变。
●不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉;如果重量相同，体积小的物体容易沉。
●物体在水中都受到浮力的作用，物体浸人水中的体积越大，受到的浮力也越大。
●当物体在水中受到的浮力大于物体受到的重力时就上浮，小于重力时就下沉。浮在水面的物体，浮力等于重力。
1、物体在水中是沉还是浮：生活中的许多物体如回形针、橡皮、小石块在水中是沉的，泡沫、带盖的塑料空瓶在水中是浮的。由同一种材料构成的物体在水中的沉浮与它们自身的大小、轻重无关。如一个回形针是沉的，两个串在一起还是沉的。一块木块是浮的，分成一半还是浮的。
2、沉浮与什么因素有关：对于不同种材料构成的物体，我们在判断在水中的沉浮时，往往采取改变一个因素、控制其它因到素不变的的方法来研究。对于不同种材料制成的物体，大小相同判断轻重，轻的容易浮重的容易沉。轻重相同看大小，大的容易浮小的容易沉。小瓶子和潜水艇都是在体积不变下通过加减水改变轻重来实现沉浮的。
3、橡皮泥在水中的沉浮：各种形状的实心橡皮泥在水中是沉的，要让橡皮泥浮起来，可以在大小不变下改变重量，如挖空成船或碗形。重量不变的下改变大小，如做成空心的各种形状。物体在水中的沉浮和它所排开的水量有关。排开的水量指物体在水中排开的水的体积，也指物体与水相接触的体积。全部沉入水里的物体排开的水量就是物体自己的体积，浮在水面上的物体排开的水量指物体在水下面部分的体积。铁制的大轮船能浮在水面上，因为它排开的水量特别的大。
4、造一艘小船：要用橡皮泥造一只装载量比较大的船，一是重量不变的前提下造得尽量大，使船排开的水量大，二是做些船舱，放物品时使船身保持平稳。
5、浮力：用手将一块泡沫向下压时，会感到有个向上的力，这个力是浮力。浮在水面上的物体，浮力等于重力、沉在水底的物体，浮力小于重力。测量泡沫在水中受到的浮力，用测力计拉住绳子通过底部滑轮让泡沫沉入水底，浮力＝拉力+重力泡沫全部浸入水中时，与水接触的体积最大，排开的水量最大，受的浮力最大，所以上浮物体受到浮力大小与物体排开的水量有关，体积大的泡沫受到的浮力大于体积小的泡沫。
6、下沉的物体会受到水的浮力吗：研究下沉的物体是否受到浮力先用测力计测出空气中的重力，再放入水中测得重力，浮力＝空气中的重力－水中的重力。当将物体全部浸入水中时，排开的水量最大，受到的浮力最大，所以下沉物体受到的浮力大小也与物体排开的水量有关，体积大的石块受到的受力大于体积小的。
7、马铃薯在液体中的沉浮当液体中溶解了足够量的其它物质时（如盐、糖、味精等），有可能会使马铃薯浮起来。死海淹不死人就是因为海水里溶解了大量的盐。
8、探索马铃薯沉浮的原因：钩码在不同的液体中受到的浮力是不同的，说明不同的液体对于相同的物体所产生的浮力大小是不同的。我们在判断物体在某种液体里的沉浮时，往往利用相同的体积比较轻重。如铜能浮在水银上，是因为相同体积的铜和水银，水银重于铜，马铃薯在浓盐水中是浮而在清水中沉，因为相同体积的马铃薯轻于浓盐水而重于清水。
热
科学概念
●热是一种能量的形式，热能够从物体温度较高的一端向温度较低的一端传递，从温度高的物体向温度低的物体传递，直到两者温度相同。
●热可以通过多种方式进行传递，不同物质传递热的本领是不同的。
●物体由冷变热或由热变冷的过程中会发生体积的变化，这可以通过我们的感官感觉到或通过一定的装置和实验被观察到。
●大多的固体、液体和气体都具有受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小的性质。
1、热起来了当我们感到冷时，我们可以通过运动、多穿衣服、吃热的食物、靠近热源等方法来保暖。衣服本身不能产生热量，它只能减缓身全向空气散发热量的速度，起来保暖的作用。
2、给冷水加热装有热水的塑料袋能浮在冷水盆中。因为相同重量的水在加热时体积会变大，加满水的试管上面包一块气球皮，加热时气球皮鼓起来了这一现象来说明。
3、液体的热胀冷缩要明显地观察到水由冷变热时体积的变化，利用一个烧瓶装满水，上面橡皮塞上插一空心玻璃管，水变热时水位上升水变冷时水位下降，这种水体积的变化叫做热胀冷缩。但水在4摄氏度时正好相反，是热缩冷胀。其它的液体也具有热胀冷缩的性质，所以装液体的瓶子都不会装满。
4、空气的热胀冷缩我们用一瓶口装有气球的瓶子来研究空气的变化，将瓶子放水热水里时，气球鼓起来了，比水的热胀冷缩的变化要明显，说明气体也有热胀冷缩的性质。解释热胀现象：1、常见的物体都有微粒组成的。2、这些微粒是不停运动的。3、微粒运动的速度和范围随着温度的升高而强烈和扩大。
5、金属的热胀冷缩铜球在加热后不能穿过铁环冷却后能穿过铁环，说明铜也具有热胀冷缩的性质。钢条加热后会变长加粗、铁轨铺设时分段并留有缝隙、铁桥架在滚轴上，都说明大多数金属都有这样的性质。锑、镓、铋等金属正好与大多数相反，是热缩冷胀。
6、热是怎样传递的观察热的传递，用酒精灯一端加热粘有火柴的铁丝及涂有蜡的圆盘来研究，发现热在传递时由热源为起点，由热的一端向冷的一端传递或由热的物体向冷的物体传递。离热源越远，热传递的时间越长。
7、传热比赛一般来说，金属的传热能力强于非金属，通过金属和非金属物质的组合，可以有效地控制热量的传递。铜铝钢传热性能比较：铜铝钢
8、设计制做一个保温杯。制作保温杯：1、隔绝空气与水相接触，设计一个用热的不良导体制用的盖子。2、用热的不良导体制成杯身或在杯子外制成一个杯套。棉衣棉被作为热的不良导体，所起的作用是阻止或减缓热量的传递速度。冷柜断电盖棉被是减缓空气中的热量向冷柜传递。
时间的测量
科学概念
●“时间”有时是指某一时刻，有时则表示一个时间间隔(即时长)。在不同的情况下，我们对相同时间(时长)的主观感受会不一样，但时间是以不变的速度在延伸的。
●时间可以通过对太阳运动周期的观察和投射形成的影子来测量，一些有规律运动的装置也曾被用来计量时间。
●长期以来，人们一直在寻求精确的计时方法，随着科学和技术的发展，人们制作的计时工具越来越精确。
●计时工具准确性的提高要靠设计、材料等的改进。
1、时间在流逝：我们可以用有规律或有节奏的活动来估计时间，如数心跳、有节奏地敲桌子等。但凭我们的估计不能准备地知道时间。在一分钟的时间里大约可写（）几个字、看（）行字，跑（）米路等。时间以不变的速度在流逝，平时觉得时间有快慢是我们的感觉在起作用。
2、太阳钟：在时钟还没发明之前，人们根据太阳在天空中的位置来计时，日出而作，日落而息。我们古时把一天（一昼夜）分成十二个时辰，每一个时辰为现在两小时，古埃及根据一年内36个星座在天空的横穿情况将一天划分为24个小时，白天12个，晚上12个，由于白天和晚上的时长随着季节的变化而变化，所以古埃及的每小时的时长也是变化的。日晷就是利用太阳在天空中位置的变化使地面上物体的影子长度和位置的变化而计时的。
3、用水来测量时间：古代的水钟有受水型和泄水型两种，都是根据水量的变化制成的，受水型是根据水量的增加，刻度一般在下面的容器上，泄水型是根据水量的减少，刻度一般在上面的容器。在滴漏实验时，如果水是以水流的状态往下流时，水的流速是不固定的，随着水量的减少速度变慢。容器中水越少，则水下流的速度就越慢。
4、我的水钟：将两个塑料瓶去头去底进行组合，就可以制成一个简易水钟。设计制作的一般步骤为：一、先选择制作水钟的类型（受水型还是泄水型）二、确定总水量，三、使水的流速保持一样。受水型（使水流成水滴或使总水量保持不变。）泄水型（使水流成水滴）四、测出一分钟的水量。五、推测出其余十分钟的水量。
5、机械摆钟：摆钟的摆一分钟摆动60次，第分钟次数相同。一条细绳，上端固定，下端挂一个小重物，就组成一个简易的摆。摆在摆的过程中方向不变、速度不变，幅度越来越小。
6、摆的研究：不同的摆自由摆动时的快慢是不一样的。我们通过重物的重量、拉开的幅度、摆绳的长度来研究，发现摆的快慢与摆的长度有关，摆越长，速度越慢。
7、做一个钟摆：在不改变摆绳长度的前提下，摆锤的长度发生变化，发现摆锤越长，速度越慢，得出结论，摆的速度与摆的长度（摆绳加摆锤的长度）有关。摆越长，速度越慢。在摆锤最下面悬挂一个重物，发现挂了重物的摆比不挂重物的摆速度要慢。都挂了重物的摆在比较时发现：摆的速度与重物的位置有关，重物越往下，摆的速度越慢，越往上，摆的速度变快。我们要调整一个摆的摆动速度只需要调整重物的位置变可以了。由慢变快，重物上移，由快变慢，重物下移。
8、制作一个一分钟的计时器：计时器的组成：齿轮控制器、支轴、长针短针、摆锤、齿轮、垂体。齿轮控制器由摆来控制、齿轮由垂体来控制。设计一个分钟的计时器，可以制成水钟、摆钟等。
地球的运动
科学概念
●地球确实在自转和公转;证据不仅有来自人造地球卫星的观测，还有来自观察或实验的多种现象。
●傅科摆是历史上证明地球自转的关键性证据。
●地球自转的方向是逆时针(自西向东)，周期为24小时，地球围绕地轴自转，地轴是倾斜的。
●与地球自转相关联的现象有:昼夜现象，不同地区迎来黎明的时间不同，看上去北极星不动等。
●恒星周年视差是历史上证明地球公转的关键性证据。公转过程中，地轴倾斜方向保持不变，因此形成了四季和极昼极夜现象。
1、昼夜交替现象：在地球上看到昼和夜不停的交替出现，我们可以提出这样的几种假说：1、地球不动，太阳围着地球转。2、太阳不动，地球围着太阳转。3、太阳不动，地球自转。4、地球围着太阳转，同时自转。要判断哪种假说是正确的，我们首先要在地球上确定一个区域，确定作为太阳和地球的工具，再来进行实验。实验后发现这四种假说都能使地球上的某一区域出现昼夜交替的现象，单是昼夜交替不能确定哪种假设是正确的，我们得寻找新的更多的证据。
2、人类认识地球及其运动的历史：观点和学说，地心说：古希腊天文学家托勒密提出、地球是球体、地球处于宇宙中心静止不动、太阳围着地球转。日心说：波兰天文学家哥白尼、著作《天体运行论》、地球是球形、地球是运动的，每24小时自转一周、在太阳是不动的，地球围着太阳转。
3、证明地球在自转：将摆和它的支架放在一个圆形的底盘上，摆摆动时转动底盘，摆摆动的方向并没有随着底盘的转动而改变，而是基本不变。日心说发表年后，傅科利用傅科摆证明了地球在自转。他发现：随着时间的推移，地面上刻度盘的方向与摆的方向发生的偏移，由于摆的方向能保持不变，所以只能说明地球在自己转动。傅科摆作为地球自转的证据，已为世界所公认。
4、谁先迎来黎明：地球在自转，自转的方向不同，各地迎来黎明的时间和顺序也不同。当我们坐在行驶的火车内看外面不动的树时，树的运动方向正好与我们的运动方向相反。我们处于运动的地球上，看到原本不动的太阳自东向西（顺时针运动），则我们原本转动的地球的运动方向正好是太阳运动的相反方向，自西向东（逆时针运动）。我们可以通过世界时区图来判断时间。世界时区图是以地球的经线为标准，将地球分成24个时区。将通过英国伦敦格林尼法天文台的经线定为0度经线，0度经线向东度为东经，向西度为西经，第隔15度为一个时区，每相邻两时区相差1小时。在地图上越是东面（右边）的城市，越先见到太阳。知道东面的城市算西面的城市的时间，要减去时间差，知道西面的城市算东面城市的时间，要加上时间差。北京处于东八区，纽约处于西五区，相差13个小时，北京是白天时，纽约是黑夜。
5、北极星不动的秘密：地球是围绕着地轴进行转动的，因为夜晚看天空北极星是不动的，它在地轴的北部延长线上。地轴是倾斜的，因为我们看到的北极星是在偏向于北部的天空中而不是在头顶正中。在一年四季里地轴倾斜的方向是不变的，因为一年时间里在天空我们看到的北极星都是不动的，它的位置没有发生变化，地轴一直指向于北极星。
6、地球在公转吗：地球公转的证据是：一、人们在不同夜晚的同一时间观察天空中的星座时发现，天空中星座的位置会随着时间的推移由东向西移动，如北斗七星。二、人们在观察远近不同的星星时产生的视觉上的相对位置差异――恒星的周年视差，也能证明地球在公转。我们在地球上观看两颗远近不同的星星时，不同的季节两颗星之间的相对距离和位置发生了变化。
7、为什么一年有四季：在春夏秋冬不同季节的正午，古人发现在同一地点的杆子在地面上的影子长度是不一样的。其中春秋季影子适中，夏季最短，冬季最长，这与太阳在天空中的高度有关。阳光的直射和斜射造成了地球上不同地区气温的不同同，春秋季阳光直射点在赤道地区，赤道地区最热，南北两半球阳光是斜射的，所以春秋季气温适宜。北半球夏天时阳光的直射点在北半球，南半球在斜射的，阳光要弱，所以北半球地夏天南半球是冬天。北半球是冬季时阳光的直射点在南半球，北半球阳光是斜射的，阳光要弱，所以南半球是夏天，南北两半球的季节正好相反。四季形成的原因是阳光在地球上直射点位置的变化而形成的。
8、极昼极夜现象的解释：在地球的南北两极，半年时间是白天半年时间是晚上，而且南北两极正好相反。主要的原因是地球是倾斜的，太阳能照亮地球的一半，地球在公转过程中倾斜于太阳的一端在地球自转时一直能被太阳光照亮。地球的运动：自转：自西向东、逆时针，绕着地轴且倾向于北方，大约24小时为一周期，用傅科摆来证明，产生了昼夜交替、北极星不动等现象。公传：自西向东逆时针绕着太阳转，一年为一周期，用恒星的周年视差、不同季节同一时间天空中星座的位置的移动来证明。产生了四季、南北极的极昼极夜现象。在认识地球的运动过程中还有一些有趣的现象如日照冬短夏长、地球公转的轨道是椭圆形等。