《物體在水中是沉還是浮》教學案例

梁菊梅

本文實錄了教學《物體在水中是沉還是浮》一課的實際過程，記錄了師生共同探究影響物體在水中沉浮的因素，以親身實踐證明在農(nóng)村學校、在農(nóng)村的科學課堂上，即使是“非專業(yè)”教師也完全可以憑借簡單易行的實驗器材去探究科學知識，可以引導學生在科學的海洋中遨游——只要你認真?zhèn)湔n，你完全可以上好一堂科學課。本案例對農(nóng)村教師具有借鑒價值。

教材分析：《物體在水中是沉還是浮》是科教版義務教育課程標準實驗教科書五年級下冊《沉和浮》單元的起始課，是典型的實驗探究課。這節(jié)課分為三部分：

1.觀察某一物體在水中的沉浮；

2.觀察更多物體在水中的沉浮；

3.觀察同一材料構(gòu)成的物體在水中的沉浮，學習目的是激發(fā)學生探究物體在水中的沉浮與哪些因素相關(guān)的學習興趣。

關(guān)于物體在水中的沉浮，五年級的學生在日常生活中已有比較豐富的經(jīng)驗，并且還有一定的解釋，但是學生很容易把沉浮的原因歸結(jié)為物體的輕重和大小，而這是膚淺的，甚至是錯誤的，因此，教材安排了探究同一材料構(gòu)成的物體改變它們的質(zhì)量和體積后沉浮狀況的內(nèi)容，從而去糾正學生一些錯誤的前概念。

學情分析：我的學生是原州區(qū)開城鎮(zhèn)二十里鋪小學五年級的26名學生。這26名學生都是本村或附近村子的農(nóng)村學生。學生對學習科學有濃厚的興趣，大部分學生能完成老師布置的學習準備，動手能力較強，這些對于探究學習很有幫助；但是學生知識面窄，抽象思維能力弱，要讓他們“跳出”看到的現(xiàn)象去思考現(xiàn)象后面的規(guī)律（原因）還是有非常大的難度的。

教師準備：教師準備水槽5個、回形針10盒、實驗記錄單10份。學生準備小石頭、泡沫塑料塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮、小刀。上課前檢查學生準備情況，多數(shù)學生沒有帶回形針（購買不便），小石頭大小不一樣、質(zhì)量不一樣，空瓶大小也不一樣，總之，各組準備的實驗“器材”是大小不一、形狀各異，但是學生只要能找到的都帶來了。

教學過程實錄：

一、談話引入，生疑激趣

同學們，不管你們準備的東西大小、形狀、輕重（質(zhì)量）怎樣，我們先預測一下，哪些在水里會下沉，哪些會浮起來？學生七嘴八舌地說，我笑著聽，等他們爭吵結(jié)束后，讓他們把自己的預測寫在課本的表1、2里，并且寫出理由來。我把學生的預測意見歸納之后寫在黑板上：下沉的物體有小石頭、回形針、蠟燭、蘿卜、橡皮；上浮的有泡沫塑料塊、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮。看來對于同一種物體的浮沉，學生預測大有分歧，這就激發(fā)起學生進一步實驗證明的興趣。

二、自主實驗，驗證探究

學生激動起來就迫不及待地把物體往水槽里扔，課堂頓時一片混亂。我讓學生靜下來，撈出水槽中的物體，按照老師的要求有秩序地去驗證。

（一）初步驗證，引導思考

把木塊和小石頭先后輕輕地放入水中，觀察它們的沉浮情況。將實驗結(jié)果寫在課本上的表格里，看和先前的預測有沒有出入，并討論原因。（給學生講明：只要物體不沉入水底，即為浮，從而避免懸浮的概念。）

再把泡沫塑料塊、帶蓋的空瓶子先后輕輕地放入水中觀察沉浮情況，將實驗結(jié)果寫在課本上的表格里，看和先前的預測有沒有出入，并討論原因。

之后，教師讓學生陳述自己的預測理由，根據(jù)實際驗證的情況想一想物體的沉浮可能與什么因素有關(guān)。學生七嘴八舌地搶著說，課堂氣氛太好了！他們列舉到的影響物體的沉浮因素有體積、輕重、形狀、材料等等，這說明學生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗進行預測，是科學研究的重要環(huán)節(jié)，也是調(diào)動學生思維的必要條件。當實驗結(jié)果與學生前概念產(chǎn)生沖突時，更容易引起學生的思考。

（二）更多驗證，深入思考

探究步驟與要求：把小石塊、泡沫塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮先后分別輕輕放入水槽中，和先前的預測對比，想一想物體的沉浮可能與什么因素有關(guān)。

學生的發(fā)現(xiàn)：石塊、回形針、蠟燭、橡皮這些“重”的物體在水中下沉，泡沫塊、帶蓋的空瓶子這些“輕”的物體在水中上浮。教師順勢引導學生討論物體的“輕”與“重”是與什么相比而言的。經(jīng)過討論和教師的點撥，學生明白了這里說的“輕”與“重”是相對于水而言的，比水“輕”的物體在水中上浮，比水“重”的物體下沉。這就是今天我們探究學習的巨大收獲。

得到了以上的理論，我引導學生進一步探究：帶蓋的空瓶子自然比水“輕”，所以不管大小都是懸浮在水里的，但是為什么同樣是蘿卜，有的下沉，有的上浮呢？在學生思考討論后無法得出一致結(jié)論之時，我讓學生分別“解剖”了一個下沉的蘿卜和一個上浮的蘿卜，學生發(fā)現(xiàn)下沉的蘿卜是“實心”緊密的，而上浮的蘿卜是“虛心”松散的，學生明白了：上浮的蘿卜體積大，但是“輕”，類似于空瓶子。

通過以上實驗與思考、討論，學生弄明白了物體在水中浮沉的兩個原因：輕重和形狀（是否空心）。有了這個知識，學生也就能理解鋼鐵做成的船為什么會在水上浮了。

（三）同材比較，留下懸念

同學們，蘿卜是自然長成的，有的“輕”，有的“重”，有的會在水中上浮，有的會在水中下沉，我們已經(jīng)探究了他們上浮、下沉的具體條件，那么，同一種材料構(gòu)成的物體，如果人為地改變它們的輕重和體積，它們在水中的沉浮情況會改變嗎？下面我們帶著這個問題做實驗。

一、二、三組做橡皮在水中的沉浮實驗，四、五組做蘿卜在水中的沉浮實驗。

實驗步驟與要求：推測把橡皮、蘿卜切成二分之一、四分之一、八分之一，會沉還是會浮，然后實際驗證。

學生實驗實際情形：切成二分之一、四分之一大小的橡皮、蘿卜都下沉；切成四分之一大小的橡皮、蘿卜都下沉；切成八分之一的橡皮下沉，蘿卜塊有的懸浮，有的下沉；學生繼續(xù)把蘿卜和橡皮切成細絲，蘿卜絲上浮，橡皮絲依然下沉。

與學生討論：同一種物體，有的不管大小和形狀如何，總是不改變它在水中的浮沉；有的當形狀和大小改變了之后，浮沉情況會發(fā)生改變，這是為什么呢？這個問題的回答就有待我們在下一節(jié)課——“浮沉與什么因素有關(guān)”來進一步探究答案了。

收獲與反思：本節(jié)課學生學習興趣始終很濃厚，每個學生都動手實驗，思考討論都積極參與，學習效果超出了我的預期。這使我更加堅信：農(nóng)村學校完全能夠開設科學課，農(nóng)村教師也能上好科學課！只要精心準備，精心設計，恰當引導，農(nóng)村學生會在科學探究的海洋里樂此不疲。但是教師一定要做好三個準備：一是相關(guān)知識的準備，要能居高臨下，游刃有余；二是做好必要的課前準備，如對學生的具體要求、實驗室的器材準備等；三是教學設計要足夠細致，注重細節(jié)，盡量考慮各種可能出現(xiàn)的“意外”，確保課堂教學的順利進行。

【作者單位：固原市原州區(qū)開城鎮(zhèn)二十里鋪小學 寧夏】