《馬鈴薯在水中是沉還是浮》教學(xué)實錄與分析

物體在水中的沉浮與哪些因素有關(guān)？是與物體的輕重有關(guān)、與物體的大小有關(guān)，還是與物體是否空心有關(guān)？學(xué)生在經(jīng)歷了一系列思維上的矛盾沖突后，能夠逐漸從物體本身考慮它們在水中的沉浮。物體在水中沉浮的問題研究清楚后，學(xué)生在后續(xù)的《改變物體在水中的沉浮》一課的研究中，就能從物體本身的角度來考慮，設(shè)想并嘗試運用各種改變物體在水中沉浮的方法。活動結(jié)束后，學(xué)生還可以嘗試改變液體，從而改變物體在水中的沉浮。

課一開始，我引導(dǎo)學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)問題：大小兩個馬鈴薯為什么在第一個水槽里全是沉的，在第二個水槽里卻浮了？然后，引導(dǎo)他們進(jìn)一步觀察、分析，提出推測——可能兩種水不一樣吧？最后，再讓學(xué)生觀察比較兩種液體有什么不一樣，以及馬鈴薯在不同濃度液體中的沉浮情況。

本節(jié)課我試圖以這樣的矛盾沖突以及產(chǎn)生的問題作為引導(dǎo)和驅(qū)動，推動學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，使他們經(jīng)歷“觀察——發(fā)現(xiàn)——推測——驗證”的科學(xué)探究過程。

教學(xué)目標(biāo)

1.探究物體在水中沉浮的現(xiàn)象，能夠在探究活動中自行解決有關(guān)沉浮的一些問題。

2.能對物體沉浮現(xiàn)象進(jìn)行觀察、描述和解釋，經(jīng)歷 “觀察——發(fā)現(xiàn)——推測——驗證”的科學(xué)探究過程， 經(jīng)歷對原有認(rèn)知自我否定、修正的認(rèn)識過程。

3.體驗科學(xué)探究的樂趣，保持和發(fā)展探究周圍事物的興趣和好奇心。

教學(xué)準(zhǔn)備

小組實驗：同體積的燒杯與水、攪拌棒、食鹽、一個較小的馬鈴薯。

教學(xué)演示：兩只水槽分別盛清水和鹽水；一大一小兩個馬鈴薯；食物油、糖水各一杯；天平一架、量筒一只。

教學(xué)過程

一、觀察馬鈴薯的沉浮

師：（出示一大一小馬鈴薯）我這里有兩個馬鈴薯，它們一樣嗎？現(xiàn)在我把它們分別放入兩個水槽中，你們覺得誰會沉誰會浮？

生：大的沉。

師：你是怎樣想的？

生：大的重，小的輕，重的物體在水中應(yīng)該是沉的，輕的物體在水中應(yīng)該是浮的。

師：同意他的說法的請舉手？

（有部分學(xué)生舉手。）

生：小的是沉的。

師：你是怎樣想的？

生：大的馬鈴薯雖然重，但是它的面積大，而小的馬鈴薯面積小。

師：同意他的說法嗎？

（極少數(shù)學(xué)生舉手表示同意。）

生：我覺得兩個都沉。

師：你又是怎樣想的？

生：因為它們都是馬鈴薯呀！

師：同意他的說法嗎？

（大多數(shù)同學(xué)舉手贊成。）

生：我反駁，有可能兩個馬鈴薯都是浮的。

師：同意他的說法嗎？

（極少數(shù)學(xué)生贊同。）

師：到底這兩個馬鈴薯放入水中誰會沉誰會浮？我們怎樣才能知道？

生：放到水里試試。

師：好，我們就試試。（將大的馬鈴薯放入清水中，小的馬鈴薯放入準(zhǔn)備好的鹽水中）剛才說大的沉的同學(xué)對了。（推測對的學(xué)生很興奮）我們再來觀察，（將兩個馬鈴薯調(diào)換位置），剛才贊成小的沉的同學(xué)也對了。

生：有鹽！那一缸是鹽水。

師：別著急，我們再來觀察一下（將兩個馬鈴薯同時放入兩個水槽，馬鈴薯同時沉或同時浮）馬鈴薯在水中到底是沉還是浮？

生：說不準(zhǔn)，因為剛才有一槽水是鹽水，一槽水是自來水。

生：在清水中馬鈴薯是沉的，在鹽水中馬鈴薯是浮的。

師：這么肯定在清水中馬鈴薯是沉的，在鹽水中馬鈴薯是浮的？

生：是的。

分析：教學(xué)從觀察入手引出要研究的問題，沒有急于讓學(xué)生作出推測，而是反復(fù)調(diào)換馬鈴薯的位置讓學(xué)生觀察，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，點燃他們思維的火花，使他們的思維逐步預(yù)熱，為下面的探究做好準(zhǔn)備。我在與學(xué)生對話的過程中，不斷引導(dǎo)學(xué)生說出推測根據(jù)，讓他們意識到猜測要有根據(jù)。

二、觀察馬鈴薯在鹽水中的沉浮

師：現(xiàn)在我們的桌子上就有一杯清水，我們試試馬鈴薯在清水中是沉還是浮？

（學(xué)生將馬鈴薯放入清水中。）

生：我們說沉的就是沉的吧！

師：馬鈴薯果然在清水中沉了。那么，我們做一杯鹽水來試試。

分析：我根據(jù)學(xué)生的原有經(jīng)驗，運用反證的方法來證實他們剛才的推測，尊重他們的想法，發(fā)展他們的逆向思維。

師：鹽水會做嗎？

（教師做一杯鹽水，放少量的鹽，用木棒攪拌將其溶解完。）

師：現(xiàn)在我這里有一包包的鹽，小組成員先商量好你們制作鹽水需要多少包鹽？

（學(xué)生分小組輕聲討論制作鹽水所需要鹽的包數(shù)。）

師：商量好了嗎？不要告訴別人，將你們小組需要的鹽的數(shù)量寫在紙上，我過來發(fā)鹽。

生：商量好了。

（教師根據(jù)學(xué)生寫在紙上的數(shù)據(jù)發(fā)放鹽。）

分析：我試圖從鹽的數(shù)量上打破學(xué)生剛才非常肯定的推測，為下面引導(dǎo)學(xué)生探究做好鋪墊。

師：開始做鹽水吧！

（學(xué)生以小組為單位制作鹽水。）

生：我們的馬鈴薯怎么是沉的？

生：我們成功了，我們的馬鈴薯是浮的。

師：沉了、浮了，剛才你們不是說馬鈴薯在鹽水中是浮的嗎？到底馬鈴薯在鹽水中是沉還是浮呀？

生：不公平，因為我們小組的鹽少。

師：真的嗎？浮的小組說說你們放了幾包鹽？

生：我們放了10包。

生：我們放了13包。

師：沉的小組說說你們放了幾包鹽？

生：我們小組放了2包。

生：我們小組放了5包。

生：我們小組放了1包。

師：沉與浮與鹽的包數(shù)有關(guān)系嗎？

生：有！放鹽多的小組，鹽水的濃度大，而我們放得少的小組鹽水濃度小。鹽放得多的小組馬鈴薯容易浮起來，鹽加得的少的小組馬鈴薯不容易浮起來。

師：贊成這種說法嗎？

生：贊成！

分析：這是一個非常有意思的過程，學(xué)生非常肯定的推測卻有誤差。有的小組的馬鈴薯在鹽水里是浮的，有的小組卻是沉的，由此產(chǎn)生了認(rèn)知沖突，使學(xué)生迫不及待地想解決這個問題。

師：這杯鹽水（使馬鈴薯沉的）與這杯鹽水（使馬鈴薯浮的小組）相比，什么地方不一樣？

生：濃度不一樣，這杯鹽水比那杯鹽水濃度小。

生：顏色不一樣。

生：重量不一樣，這杯鹽水比那杯鹽水重。

師：為什么呀？

生：因為這杯水中放的鹽多。

生：老師，是比重的原因。

（很多學(xué)生表示贊同。）

師：什么是比重？

生：我說不清楚。

生：肯定是比重的原因。

（大多數(shù)學(xué)生再次肯定。）

師：我們怎么比較這兩杯鹽水的重量？

生：用天平稱。

分析：我對學(xué)生說出比重的概念沒有做出回應(yīng)，只是倉促地將學(xué)生的注意引導(dǎo)了比較鹽水的重量上。

師：怎樣稱？

生：把兩杯水放到天平上。

師：我們實驗室的天平比較小，稱不下這么重的鹽水。

生：取少量的鹽水稱一稱。

師：（出示大小不一樣的杯子，引導(dǎo)學(xué)生控制對比實驗中的變量）這樣稱？

生：不行。

師：小組同學(xué)相互說說怎樣稱比較合理。

（學(xué)生小組討論。）

生：選擇同樣大小的兩個杯子，取同樣多的水。

生：這還不行，我們小組認(rèn)為兩個杯子的重量也要一樣。

分析：我引導(dǎo)學(xué)生控制一些變量，使他們意識到要研究一個實驗因素，需要控制一些可以控制的變量。

師：我們?nèi)?00毫升的液體好嗎？

生：好！就用天平上的那兩個杯子。

師：怎么取液體？誰愿意幫助老師取這兩種液體？

（全班學(xué)生舉手。）

師：你來，大家都有機(jī)會的。

生：老師，有量筒嗎？

師：有。你能邊說邊做嗎？

生：能！用量杯取水，看刻度時眼睛要平視。

（學(xué)生將取好的液體放入旁邊的兩個杯子中。）

師：他做得規(guī)范嗎？

生：老師，我補(bǔ)充一點，取完一種水，應(yīng)該洗一下量杯。

師：你真仔細(xì)，學(xué)科學(xué)就應(yīng)該有這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。

分析：從一些細(xì)小的活動中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

師：我們來看看你們剛才的推測對不對。記住這是使馬鈴薯沉的鹽水，我們把它倒到天平上的杯子里，接下來我們再把使馬鈴薯浮的鹽水倒到杯子里。

生：果真要重。

師：你們的推測是對的！看來馬鈴薯在鹽水中的沉浮除了與液體的濃度有關(guān)外，還與兩種液體的重量有關(guān)系。

三、物體的沉浮與液體有關(guān)嗎

師：這里有一杯糖水，假如我在水中放了10包糖（使馬鈴薯在鹽水中上浮的鹽的數(shù)量），現(xiàn)在我將馬鈴薯放入糖水中，你們覺得這個馬鈴薯會沉還是浮？

生：應(yīng)該是浮的吧？

師：其他同學(xué)贊成他的說法嗎？

生：可能沉也有可能浮。

師：什么情況下馬鈴薯是沉的？什么情況下馬鈴薯是浮的？同學(xué)之間先相互說說。

生：如果糖水非常濃，馬鈴薯是浮的；如果糖水不濃，馬鈴薯應(yīng)該是沉的。

生：如果這杯糖水比剛才使馬鈴薯浮的鹽水還要重，那馬鈴薯一定是浮的。如果這杯糖水比剛才使馬鈴薯浮的鹽水還要輕，那馬鈴薯一定是沉的。

分析：在這個環(huán)節(jié)，我引導(dǎo)學(xué)生充分運用學(xué)到的知識進(jìn)行新的推測。這里出現(xiàn)了第二種溶質(zhì)——糖，使學(xué)生學(xué)到了一種新的判斷馬鈴薯沉浮的方法。

師：現(xiàn)在我們不試，你們有沒有辦法知道馬鈴薯在糖水里是沉還是浮？

生：像剛才那樣比一比。

師：好辦法！誰愿意來做這個實驗？

（全班學(xué)生舉手，都愿意來做。）

師：那就你來吧。

（學(xué)生操作比較。）

生：比使馬鈴薯上浮的鹽水要輕。

生：馬鈴薯在糖水中是沉的。

師：他的說法對嗎？

生：對！

師：我們試試看。

（教師將馬鈴薯放入糖水中，馬鈴薯浮起來了。）

生：怎么是浮的？

師：剛才你們的說法不對哦。

生：我知道了，雖然這個鹽水比糖水重，有可能只是重一點點。

師：有這種可能。假如我們現(xiàn)在把馬鈴薯放入食用油里，你們說馬鈴薯會沉還會浮？

生：馬鈴薯放入油中是浮的。

（大多數(shù)學(xué)生贊成這個說法。）

師：你是怎樣判斷的？

生：因為炸薯條時，薯條是浮在油上面的。薯條是用馬鈴薯做的，所以我認(rèn)為馬鈴薯在油里也是浮的。

師：贊成他的說法嗎？

生：老師，我反駁。炸過的馬鈴薯是熟了的馬鈴薯，與生的不一樣。

生：因為如果將油放入水里，油肯定是浮在水上的，所以，我肯定馬鈴薯在油中是浮的。

師：我們試試看。

（教師將馬鈴薯放入食物油中，馬鈴薯浮起來了。）

分析：學(xué)生依據(jù)已有經(jīng)驗進(jìn)行了有邏輯的推測。他們在生活中看到過油在清水中是浮的，也認(rèn)識到，一種未知的液體，只要比同體積的使馬鈴薯浮起來的鹽水重，馬鈴薯在這種液體中肯定是浮的。

師：現(xiàn)在我們再來看原來的兩槽不知名的液體，你們說它們是什么液體？

生：有可能兩個都是鹽水。

生：有可能一個是清水，一個是鹽水。

生：有可能一個是糖水，一個是清水。

生：有可能一個是糖水，一個是鹽水。

分析：這是一個比較有意思的環(huán)節(jié)，學(xué)生探究的結(jié)果并不確定，直到課要結(jié)束了，他們還不能肯定原來的兩個水槽里面到底是什么液體。

師：我這里有一塊鐵，在鹽水中是沉的。有沒有一種液體能使鐵上浮呢？如果你們能找到，下節(jié)課我們一起分享，好嗎？

分析：課結(jié)束了，學(xué)生的探究活動卻沒有結(jié)束。這節(jié)課學(xué)生學(xué)得非常開心，他們的思維始終沒有停下來。

我不斷地順著學(xué)生提出的可以探究的問題進(jìn)行教學(xué)，不斷地引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生矛盾沖突，自我否定原來的推測，充分尊重學(xué)生在科學(xué)探究中的需求。在教學(xué)中，我盡可能給學(xué)生提供大量的動腦思考的機(jī)會，展開他們的思維過程，直到課將近結(jié)束，學(xué)生也不知道原來水槽里面是什么液體，使馬鈴薯上浮的液體有可能是清水，有可能是比較稀的鹽水，也有可能是糖水……這樣的探究是開放的，閃爍著學(xué)生思維的火花。