《小船與浮力》教學實錄及評析

《小船與浮力》是四年級“開心游樂場”單元的第一課。教材首先通過一段對話引出小船漂浮的情境，介紹向上的托力就是浮力，為浮力下定義。學生通過活動探究生活中物體的沉浮情況，發現物體的沉浮情況不同可能與浮力不同有關。然后進行實驗，學生提出問題并設計實驗方案，探究沉入水中的物體是否受到浮力，再次感受浮力的作用，從而了解在水中的物體都會受到大小不等的浮力作用。同時，討論如何通過改變物體的形狀來改變浮力的大小，從而改變物體的沉浮狀態，對浮力有更深入的理解和應用。最后反思提升，既是對本課探究過程和結果的反思，也是對探究結論的應用遷移。

一、初步感知，體驗浮力

師：今天老師帶來了一個小游戲，想考考大家。老師這有一些小球，他們雖然看起來都一樣，但卻是兩種材質的小球混在一起的。給你們20秒時間，你們能快速把這兩種材質的小球分開嗎？

生：這些球大小、顏色一樣，不好區分。

生：我用手掂一掂，發現它們都差不多重，不能區分開。

師：老師有個好辦法（端出水盆，將小球倒入水中），此時有的小球浮在水面，有的小球沉入水底。這個小游戲其實蘊含著科學道理，老師這種區分小球的方法，你們知道運用了什么科學知識嗎？

生：是浮力。

師：是的，就是用到了浮力的知識。我們已經認識了推力和拉力，思考一下，關于浮力，你們有哪些想要探究的問題？

生：什么是浮力呢？

生：我想知道下沉的物體有沒有受到浮力。

生：我想知道浮力在生活中有什么作用。

師：先來看第一個問題。什么是浮力呢？生活中有誰體驗過？

生：我在游泳的時候，感受到水的浮力。

生：小船浮在水面，受到了浮力。

師：說得真好，我們來現場體驗一下。大家請一起來看活動要求。

（出示課件：用手慢慢向下壓泡沫塊，體會手的感覺；泡沫塊完全浸入水中，停止用力，體會手的感覺；小組成員每人體驗一次，然后交流體會。）

師：請小組長從材料框中拿出泡沫塊，按照活動要求開始體驗，然后交流分享。

生：往下按的時候受到了阻力，很難把泡沫塊按入水中。

生：感覺泡沫塊被水托著，按下去松開手，泡沫塊就又浮起來了。

師：水對泡沫塊有一種向上的托力，這種力就叫浮力。泡沫塊就是受到了水的浮力，浮在水面上。老師還準備了一些生活中常見的物體（課件呈現：玻璃球、鉤碼、胡蘿卜、土豆、塑料塊、橡皮泥、蘋果），猜一猜，它們放在水里的沉浮情況是怎樣的？

生：我猜想橡皮泥、塑料塊會浮在水面。

生：我認為土豆和胡蘿卜會浮起來。

師：同學們有著不同的猜想，下面我們可以通過實驗來驗證。誰愿意上來幫助老師驗證？

（學生演示。）

師：通過實驗驗證，我們發現只有蘋果浮了起來?？磥恚茖W探究僅憑感覺是不行的，還需要通過實驗來驗證。

評析：快速把兩種外形相同的小球分開這一游戲活動，激發了學生的好奇心和探究興趣，同時能引起他們深入思考。按壓泡沫板的活動，讓學生的對浮力有直接的感官體驗，他們在按壓的過程中感受水對泡沫板向上托舉的力，從而對浮力有清晰的感知?？茖W源自生活，應用于生活，學生依據生活經驗猜想各種物體的沉浮情況，并通過實驗驗證猜想，知道了科學探究的重要性。

二、自主探究，驗證浮力

師：剛才我們探究了什么是浮力，并且知道蘋果、泡沫塊因為受到水的浮力而浮在水面。弄清楚第一個問題，再來看看第二個問題，下沉的物體是否受到浮力？誰來猜猜看？

生：沒有受到浮力。

生：我認為沉下去的物體也受到了浮力，但是因為它們太重了，所以沉了下去。

師：同學們有著不同的猜想，要想說服對方，我們可以通過做實驗來驗證。動手操作前我們先來設計實驗方案，請看要求（如圖1）。弄明白的小組開始設計吧。

生：我們小組的實驗猜想是下沉的物體受到了水的浮力。我們選擇的實驗材料有測力計、水槽、鉤碼。實驗步驟是：先把鉤碼和測力計連起來，在空氣中讀出測力計的讀數，再把鉤碼放入水里讀出測力計的讀數，對比兩次的測量數據。

生：我們小組的實驗猜想和實驗步驟和他們一樣，只是實驗材料不同，我們選擇的是測力計、水槽和胡蘿卜。

師：實驗前，我們要注意以下事項：把探究物體完全浸入水中，不能觸碰到水槽底部，測力計不能浸入水中；記錄員及時填寫實驗任務單（如圖2）。

（學生實驗，教師巡視指導。）

師：完成的小組，請小組長將實驗材料收回到材料袋里。老師選三個小組匯報一下他們的實驗成果。

生：我們小組探究的下沉物體是鉤碼和胡蘿卜，鉤碼在空氣中測出的是0.5牛，在水中測量的是0.4牛；胡蘿卜在空氣中測出的是0.5牛，在水中測量的是0.02牛。通過實驗我們發現，下沉的物體在水中的讀數小于在空氣中的讀數。我們的實驗結論是：下沉的物體受到了水的浮力。

生：我們小組探究的下沉物體是胡蘿卜和土豆，胡蘿卜在空氣中測出的是0.5牛，在水中測量的是0.03牛；土豆在空氣中測出的是0.4牛，在水中測量的是0.02牛。我們得出的結論是：物體在水里的讀數比在空氣里小，下沉的物體受到了水的浮力。

生：我們小組探究的下沉物體是土豆和鉤碼，鉤碼在空氣中測出的是0.5牛，在水中測量的是0.4牛；土豆在空氣中測出的是0.4牛，在水中測量的是0.04牛。我們的實驗現象是：物體在水里的讀數比在空氣里小。得到的結論是：下沉的物體受到了水的浮力。

師：對比他們的實驗任務單，你有什么發現？

生：雖然他們用到的實驗材料不同，但他們的實驗現象和結論是相同的。

師：可是這些物體既然受到了浮力，為什么還會沉下去呢？

生：這些物體太重了。

生：浮力是向上托的，這些物體自身有重量，浮力托不住了就沉到水里了。

師：你們的意思是這些物體受到的浮力小于重力嗎？當浮力不足以托起它的重力就會怎么樣？

生：沉下去。

師：如果浮力大于重力呢？

生：浮起來。

師：就像泡沫塊松開手就會怎么樣？

生：浮起來。

評析：該環節安排了三個活動幫助學生逐步探究下沉物體是否受到水的浮力。首先，學生對“下沉的物體是否受到浮力”進行猜想與假設，一種觀點認為下沉的物體沒有受到浮力，另一種觀點認為下沉的物體受到浮力。然后，引導學生針對這兩種猜想展開交流，幫助他們明確：不管選擇哪種沉入水中的物體進行實驗，如果受到浮力，物體從空氣中到沉入水中，測力計上的讀數會發生變化，反之讀數則不會變化。最后，組織學生小組內合作探究完成實驗，驗證猜想，并依據實驗現象得出結論。此時探究活動并未終止，教師繼續引導學生思考：既然物體受到了浮力，為什么還會沉下去？學生通過思辨明白物體在水中沉浮的原理，這讓他們經歷了一次完整的科學探究歷程，在獲得科學知識的同時發展科學思維，在與他人合作的過程中培養責任意識。

三、拓展延伸，應用浮力

師：同學們，這節課你們有哪些收獲？

生：我知道了什么是浮力。

生：我知道了浮在水面的物體受到浮力，沉入水里的物體也受到浮力。

生：我知道了當浮力大于重力時，物體就會浮在水面；當浮力小于重力時，物體就會沉入水中。

師：剛才我們把橡皮泥放入水中，沉下去了，說明它受到的浮力還不夠大。老師這里還有一塊橡皮泥，你有辦法讓它浮起來嗎？

生：捏成小船，因為生活中的小船就是浮在水面的。

師：我來進行技術加工，把它制作成小船形狀。（將橡皮泥小船放入水中，浮起來了）同學們看，小船的中間是空心的，這是為了增加它的浮力。增加浮力的方法還有很多，在今后的學習中我們將繼續探究。這個橡皮泥小船的承載能力怎么樣呢？我們來試一試。

（演示：向橡皮泥小船上逐一添加玻璃球，直至小船沉入水中。）

師：這個橡皮泥小船為什么會沉入水里呢？根據這一現象，你有什么要提醒大家的嗎？

生：浮在水面上物體受到的重力大于浮力了就會沉下去。

生：以后坐船的時候要注意安全，不能超過船的承載量。

師：是啊，這個實驗提醒我們，在水面游玩尤其是在浮在水面的設施上，一定要注意安全。其實生活中我們經常會應用到浮力，誰來說一說？

生：游泳圈。

生：浮橋。

生：釣魚的浮漂。

師：是呀，浮力在我們的生活中有著廣泛的應用?！坝钪孑啞笔俏覈诟叨舜敖ㄔ祛I域的新突破，最大承載量為19.8萬噸。“神舟十八號”成功發射，這是中國太空探索史上的重要里程碑，我國與航天技術齊名的深海探索技術也是世界領先的，一起來看。

（播放視頻：中國“奮斗者號”載人潛水器。）

生：我為我們國家的先進科技而感到自豪，我們一定會越來越強大。

師：正是我們國家的科技工作者發揚刻苦鉆研的科學精神，實現了“可上九天攬月，可下五洋捉鱉”的夢想。世上無難事，只要肯登攀。作為新時代的少年，我們當下要勇當小科學家，未來爭當大科學家，為國家的科技進步作出自己的貢獻。

評析：該環節關注生活中的浮力現象和人們對浮力知識的應用，通過橡皮泥小船的承載力實驗，適時進行安全教育。再將學生的視野從課堂引入生活實際，讓他們進一步體驗科學與生活之間的聯系，感受科學研究的價值。同時，教師順勢介紹我們國家在高科技領域的發明創造，弘揚科學家精神，激發學生的民族自豪感。

總評

該課通過多次探究實踐活動，讓學生認識浮力，知道物體的沉浮現象，了解浮力原理。在探究過程中激發學生的好奇心和探究欲望，使他們經歷了科學探究的全過程。

1.突出科學研究的真實性

教學中，教師安排了幾次體驗活動，讓學生真實感受和體會浮力的存在，從而激發了探究的興趣。新課伊始，設計的分球游戲，有的球沉入水里，有的球浮在水面，給了學生直觀的視覺體驗，這也是觀察事物的基本方法之一。接著讓學生用手按壓泡沫塊，則是將“無形”的浮力轉化為“有形”的感官體驗，使他們感受到浮力的真實存在。最后在實驗探究環節，通過彈簧測力計測量出物體在空氣中和浸沒在水中重量的變化，用真實的數據進一步讓學生認識浮力。這些體驗活動的設計和安排，突出了科學研究的真實性。

2.體現探究過程的完整性

該課讓學生通過分球游戲和猜想物體浮沉的活動體驗浮力、認識浮力。浮在水面的物體受到了水的浮力，那么沉入水里的物體有沒有受到水的浮力呢？學生自然而然地提出猜想，提出猜想不僅要清楚地表達依據，還要向別人說清楚驗證的過程。通過實驗現象和數據，得出沉入水里的物體也受到了水的浮力，再通過思辯明白物體的沉浮原理。學生經歷了一個完整的探究過程：提出問題、猜想假設、設計方案、實驗驗證、得出結論、反思提升，這幫助他們掌握科學探究的一般方法。

3.彰顯科學精神的延續性

該課的明線是科學知識的學習和科學探究各要素的培養，暗線則是科學精神的培養。嚴謹的探究過程本身就是科學精神的一種體現，課的結尾介紹我國的“宇宙輪”和“奮斗者號”等，激發了學生的民族自豪感和自信心。至此，學生的情感得到升華，真正將科學的種子播在他們的心間，實現了科學精神從課內向課外的延伸。

（作者：戴之兵，點評，安徽省滁州市教育科學研究院；李青，執教，安徽省滁州市第二小學）

自然筆記

編輯手記 小作者通過細膩的筆觸，呈現了銀杏葉片的顏色和光澤變化。觀察銀杏葉的特征時運用了對比觀察法，如春天銀杏葉為淺綠色，葉脈清晰可見，到了秋天，葉子變為亮黃色，同時通過繪畫呈現雄球花枝與雌球花枝的區別。除了視覺觀察外，還通過觸覺發現葉片摸上去是光滑的，但又有凹凸感。在作品的下方，還呈現了銀杏種子在萌發過程中的幾個關鍵階段。美中不足的是，作品中引用了許多通過查閱資料得到的信息，如銀杏的生長環境和藥用價值等，卻忽視了自己的第一手感官體驗。另外，作品宜突出自己當時觀察到的銀杏狀態，全面、完整地呈現銀杏四季的變化，前提是追蹤觀察、記錄。