《沉浮的秘密》教學實錄與評析

教學目標

1.知道影響物體在水中沉浮的因素是什么。

2.初步感知大小一定的物體，比水輕的會浮，比水重的會沉。

3.能用簡單器材做簡單的觀察實驗，并做實驗記錄。

4.能夠用分析的方法研究影響物體在水中沉浮的因素。

5.在實驗中理解控制變量的科學方法和意義。

6.感受到科學原理應用于實際的巨大作用。

教學過程

一、導入新課

師：同學們，在上課前，老師有個謎語，大家來猜一猜：瞞天過海，深藏不露，徜徉海底，沉著應戰(zhàn)。誰能猜得出？

生：潛水艇。

師：你的反應可真快。同學們，誰能告訴大家潛水艇能在水中沉浮的原因？

生：潛水艇的兩邊有水倉，往水倉中裝水，潛水艇逐漸變重，就會下沉；往潛水艇中注入空氣，潛水艇就會變輕，就會浮出水面。

師：大家都同意嗎？

生：同意。

師：沒錯，潛水艇沉浮的原因就是這樣，大家還想知道更多物體的沉浮嗎？

生：想！

師：今天，我們就一起來探究物體在水中沉浮的秘密。

評析：學生在過去的經歷中對物體在水中沉浮的現象已有初步的感知，他們渴望探究沉浮的秘密。這樣的導入設計，從學生已有經驗出發(fā)，能充分激發(fā)學生探究的欲望。

二、探究物體在水中的沉浮現象

師：同學們請看這些物體，（PPT呈現木頭、海綿、磚頭、釘子、木筷子、塑料瓶、磁鐵、泡沫、乒乓球、裝水的氣球，并發(fā)給學生記錄表）請大家根據生活中的經驗猜一猜，哪些物體在水中會沉，哪些會??？

生：我認為在水中會沉的有磚頭、釘子、磁鐵、裝水的氣球，在水中會浮的有木頭、海綿、釘子、木筷子、塑料瓶、泡沫、乒乓球。

（學生匯報，教師在表格中做記號。）

師：有不同想法嗎？

生：我認為海綿和裝水的氣球會浮。

師：還有不同想法嗎？

生：釘子可能也會浮。

師：大家的猜想到底對不對呢？我們一起做實驗來驗證。在實驗前請聽好實驗要求：1.由組長組織同學展開實驗研究；2.記錄員記錄實驗現象和實驗結果，匯報員負責匯報實驗結論，匯報完后，由其他小組員補充；3.在做實驗的過程中，要小心謹慎，仔細觀察實驗現象，并記錄好實驗現象，請記錄員拿出實驗記錄單一，小組長將實驗盒中的1號實驗袋拿出，同學們可以開始探究之旅啦。

（學生分組實驗，分別將實驗臺上的材料投入水中，有的做，有的觀察，有的記錄，學生興趣很高，做得十分認真。）

評析：合理的猜測是科學研究很重要的一步，老師能充分喚起學生已有生活經驗進行大膽猜測，無論猜測正確與否，他們參與猜測的過程就是思維展開的過程。

師：老師發(fā)現第三小組的同學表現真不錯，實驗做得非?？?，做完實驗后，實驗臺也收拾得干干凈凈！大家都做完實驗了嗎？請小組長迅速將實驗器材整理好，放入實驗盒中。請各組將你們的發(fā)現和大家說一說。

生：我們通過實驗發(fā)現沉的物體有磚頭、磁鐵，浮的物體有泡沫、乒乓球。

（各小組選代表發(fā)言，重點說怎么做的，看到了什么現象，說明了什么，教師在實驗記錄表中記錄。）

師：好，請坐，還有要補充嗎？

生：我們小組下沉的有釘子，上浮的有海綿，不過海綿開始是浮的，后來有水了，就會懸浮。

師：還有補充嗎？

生：我們小組上浮的有木筷子、塑料瓶，裝水的氣球沒有下沉也沒有上浮，應該是處于懸浮狀態(tài)。

師：還有補充嗎？

評析：教師選擇的材料具有典型性和代表性。學生通過親自動手實驗，驗證了他們的猜測是否符合事實，進一步激發(fā)了他們探究知識的欲望。

三、探究沉浮的秘密

師：大家請看，這些物體有的上浮，有的下沉，還有懸浮的，那物體的沉浮究竟與什么有關呢？大家猜猜看。

生：重量。

師：請你將這句話說完整。

生：我認為物體在水中的沉浮和物體的重量有關。

師：是什么樣的關系呢？

生：重的物體下沉，輕的物體上浮。

師：（板書：輕重，重↓輕↑）真是愛動腦筋的孩子，還有不同觀點嗎？

生：我認為物體的沉浮和物體的大小相關，大的物體下沉，小的物體上浮。

師：（板書：大小，大↓小↑）說得非常完整，真棒！還有不同想法嗎？認為物體的沉浮和大小相關的小組請舉手，認為和重量相關的請舉手。好，請大家小組討論，設計出能證明自己猜想的方法。現在，請小組長拿出2號實驗袋，請同學們利用實驗袋中的物品驗證自己的猜想。

（學生活動。實驗后各組整理，并在組內形成共識，推選發(fā)言代表。）

評析：老師巧妙地引導，自然地過渡，學生的進一步猜測引發(fā)了懸念，逐步走向科學探究，使課堂進入高潮。

師：哪個小組想和大家分享你們的實驗成果？

生：我們小組將一個大木塊和一個小木塊同時放入水中，結果兩個木塊都浮在水面上了，說明物體的沉浮和大小沒有關系。

師：大家同意嗎？

生：同意。

師：請你們也來說一說。

生：我們將一個重的鐵塊和一個很輕的螺母放入水中，兩個都下沉了，說明物體的沉浮和大小也沒有關系。

師：啊！和大小也沒有關系？那物體的沉浮和什么有關呀？誰能來說一說？大家回想一下，潛水艇為什么會上浮？

生：因為空氣把水擠出去了，空氣很輕，潛水艇就浮起來了。

師：空氣比誰輕？

生：比水輕。

師：那物體在水中的沉浮，應該將物體和誰進行比較？

生：將物體和水進行比較。

師：怎樣將物體和水進行比較呢？大家請看，老師手中有一袋沙，你們認為沙和水比，誰重？

生：沙。

師：（拿出瓶子演示）老師用一個大瓶子裝一滿瓶水，一個小瓶子裝一瓶沙，誰重？

生：水重。

師：可以這樣比較嗎？

生：不可以，應該用同樣的瓶子裝。

師：（拿出兩個一樣的小瓶子）好，我用一樣的瓶子，一瓶里面裝一顆沙，一瓶裝滿水，誰重？

生：水重。

師：這樣可以嗎？

生：不可以！

師：應該怎樣呢？我用的是相同的瓶子呀！

生：應該兩個瓶子都裝滿。

師：像這樣都裝滿，我們就叫做同體積。現在按照同學們的要求，老師將水和沙都裝滿，將水放在天平的左盤，將沙放在右盤，天平有什么現象？

生：向右傾斜啦！

師：說明了什么？

生：沙比水重。

師：將比水重的沙放入水中會有什么現象？

生：下沉。

師：同學們自己動手試試看。請記錄員拿出實驗記錄單二，小組長拿出3號實驗袋，開始實驗！

（學生活動，教師觀察，幫助學生解決問題。）

評析：各小組發(fā)言踴躍，互相爭論，互相補充，不斷完善，在全班形成了共識，氣氛十分熱烈，課堂形成高潮。

師：第六小組的同學真不錯，分工明確，動手能力也非常強！同學們都完成了嗎？第六小組已經收拾好了，就請你們小組來分享一下實驗結果吧。

生：（將實驗記錄單拿到投影儀上展示）放沙，天平下降，結論是沙比水重，沉浮情況是下沉；放鹽，天平下降，結論是鹽比水重，沉浮情況是下沉；放木屑，天平上升，結論是木屑比水輕，沉浮情況是上?。环排菽?，天平上升，結論是泡沫比水輕，沉浮情況是上浮。

師：大家都是這樣的實驗結果嗎？

生：是！

師：好，那老師就用你們的實驗結果了。大家請看這張實驗記錄單，你有什么發(fā)現？

生：我發(fā)現比水重的物體就會下沉，比水輕的物體就會上浮。

師：真是個善于觀察的孩子，請坐，還有別的發(fā)現嗎？剛剛我們在比較重量時，都是用相同的瓶子來裝，我們在這句話前加三個字，讓這個結論更完整。

生：同體積。

評析：學生的生活經驗是沙比水重、木頭比水輕，老師選的同樣大小的小瓶和其他材料，有很強的結構性。經過實驗、比較、分析，學生逐步發(fā)現同體積的物體，比水重下沉，比水輕上浮。這是一個歸納推理的過程，也是科學探究必須經歷的重要過程，老師有意識地引導學生卷入到科學探究的過程中。

師：同學們真厲害，通過自己動手實驗發(fā)現了這么重要的實驗結論。現在大家可以解釋為什么有些物體在水中會上浮，有些會下沉，還有些會懸浮嗎？

生：比水輕的物體，在水中就會上浮，比水重的就會下沉，而和水一樣重的物體，就是懸浮在水中。

生：我認為他說得不完整，在和水比較時應該是同體積。

師：你能完整地解釋給大家聽一聽嗎？

生：物體上浮是因為物體比同體積水輕，物體下沉是因為物體比同體積水重，而物體懸浮是因為物體和同體積水一樣重！像裝水的氣球，里面本來就是水，當然和同體積水一樣重，所以它就懸?。?/p>

師：大家都同意嗎？我們給他掌聲，他總結得非常完整，將來說不定是個科學家！

評析：老師充分運用演繹推理，引導學生利用已經認識的規(guī)律進一步認識鐵、磚塊、泡沫、乒乓球等物體在水中沉浮的根本原因，進一步深化學生對物體在水中沉浮秘密的認識，引導他們從實踐到認識再到實踐。

四、拓展應用

師：在上課前，有同學問老師上課帶個橙子來干嘛呢？現在讓小橙子自己來告訴你。

（播放音頻：“同學們，大家好，我是小橙子，我想到水里去玩一玩，你們猜我會浮在水面上還是沉下去呢？”學生猜測。）

師：我們來試試看。

（將橙子放入講臺上的演示水槽。）

生：它懸浮在水中??！

師：為什么呢？

生：因為這個橙子和同體積水一樣重！

師：活學活用，真厲害！我們再來聽一聽小橙子要說什么。

（播放音頻：“看，我懸浮在水中，現在我想到水底去玩一玩，你們能幫助我沉下去嗎？”）

生：可以往橙子里加沙，讓它變重。

師：變得比誰重？

生：比同體積水重。

師：還有別的方法嗎？

生：可以往它里面加鐵塊，讓它變得比水重。

師：還有別的方法嗎？

生：把水倒掉一部分。

師：這也是個辦法。好，老師選擇一種方法，往橙子里加鐵塊。大家可以站近一點看看。

生：真的沉下去一點了。

師：如果要讓它完全沉下去，我們還可以一直加鐵塊、沙或者其他比水重的物體，同學們回家也可以自己動手實驗，好嗎？

生：好！

師：好，我們來看看第二個問題。萬噸大輪船為什么能夠浮在水面上？

生：因為大輪船中間是空的，就是有空氣，空氣很輕，比水輕，所以就能夠浮在水面。

生：他剛剛應該說空氣比同體積水輕。

師：大家贊同嗎？

生：同意！

師：同學們真厲害，已經可以將課堂上所學的知識運用到生活中去了。我們再來看一個問題。一塊橡皮泥丟入水中會沉下去，你能讓它浮起來嗎？組長拿出4號實驗袋，同學們可以想辦法試試看。

（學生活動。）

師：已經有小組想出辦法了。請第四小組來跟大家介紹你們的方法。

生：我們將橡皮泥放在袋子中，袋子里有空氣，空氣比同體積水輕，就會帶著橡皮泥浮在水面了。

師：回答得真完整！還有別的方法嗎？

生：我們小組是將橡皮泥粘在木塊上，因為木塊比同體積水輕，可以帶著橡皮泥浮在水面。

師：你們小組的辦法也不錯，真是群愛動腦筋的孩子！還有別的方法嗎？

生：我們小組將橡皮泥做成船型，中間有空氣，就會比同體積水輕，就會浮起來。

師：你們的方法真是太妙了！還有嗎？同學們，今天大家表現得非常積極，只要大家有一雙善于發(fā)現的眼睛，愛動腦筋，將來一定會收獲更多的科學知識。

評析：老師引導學生想辦法讓本來在水中下沉的物體上浮，強化并鞏固了學生對物體在水中沉浮的認識。

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