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《浮与沉》教学案例
——改变液体后物体是沉还是浮
一、教学背景及分析：
我在讲授《浮与沉》中的第二课时《改变物体在水中的沉浮》中思考：物体的沉浮与哪些因素有关？与物体的轻重有关；与物体的大小有关；与物体是否空心有关„„学生在经历了这个思维矛盾冲突后，能够从物体本身上考虑物体在水中的沉浮。那么，换个角度思考，改变液体是否也能改变物体在水中的沉浮呢？为了激发学生对科学知识探究的兴趣我做了一个大胆的设想，尝试除了从物体本身出发改变物体在水中的沉浮外，还能从改变液体上也能改变物体在水中的沉浮，延伸了第三课时。
为了激起学生对新问题的研究，让学生意识到科学就在我们身边，我出示了我们身边常见的物体大小不一的两块马铃薯，两个盛有不同成分的水的水槽作为观察对象，让学生在观察现象中引入今天的新课，把马铃薯放入第一个水槽里全是沉的，在第二个水槽里却浮的，这是为什么呢？接着，进一步观察、分析，引导学生提出推测——“可能两种水不一样？”最后，再让学生来观察比较两种水有什么不一样以及马铃薯在不同浓度液体中的沉浮情况。
在这节课中，我试图以这样的矛盾冲突以及产生的问题作为引导和驱动。从而推动学生的科学思维发展，经历一个典型的“观察——发现——推测——验证”的科学探究活动。
二、教学活动目标：
1、引领学生从观察身边的物体开始，探究物体在水中沉浮的现象；鼓励学生在观察研究活动中自行解决有关沉浮的一些问题；
2、引导学生经历对物体沉浮现象的观察描述和解释的过程；经历一个典型的“观察——发现——推测——验证”的科学探究活动过程；经历一个对原有认知自我否定、修正的思维活动过程；
3、体验科学探究的乐趣，保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心。
三、教学活动准备：
小组实验观察：同体积的烧杯与水、搅拌棒、食盐、一块马铃薯。
教学演示：两只水槽分别盛清水和盐水；一大一小两块马铃薯；糖水一杯、天平一架、量筒一只。
四、教学活动过程：
（一）、观察现象，引入新课。
师：同学们，今天老师给你们带来了一件礼物（出示大小不一的两块马铃薯）它们是？
生：马铃薯。师：大家对它已经非常熟悉，那么我把这两块马铃薯分别放入水槽中你们觉得谁会沉谁会浮？ 生：两块都沉。
师：说说你的想法？
生：我妈妈在家经常用它做菜，总是将马铃薯切成块放入水中浸泡后才下锅，我观察它们都是沉的。
师：大家同意他的想法吗？（大多数同学举手赞成）
生：大的沉。我是这样想的大的重小的轻，重的物体在水中应该是沉的，轻的物体在水中应该是浮的。
师：同意他的说法的请举手？（有小部分学生举手）
生：小的是沉的。我的想法是大的马铃薯虽然是重，但是它的面积大。而小的马铃薯面积小。（极少学生举手表示同意）
生：我不同意，有可能两个马铃薯都是浮的。（极少学生赞同）（同学们各抒己见）
师：到底这两个马铃薯放入水中谁会沉谁会浮？我们怎样才能知道？ 生：放到水里试试。师：好，我们就试试看。
（教师将大的马铃薯放入清水中，小的马铃薯放入准备好的盐水中，推测大的沉是对的，对的学生表现兴奋）
师；我们再来观察（师将两个马铃薯位置相互调换），刚才赞成小的沉的同学也对了。（部分同学开始疑惑）
师：别着急，我们再来观察一下（把两个马铃薯同时放入两个水槽，马铃薯同时沉或同时浮）。
师；马铃薯在水中到底是沉还是浮？
生：怎么回事呢？水里肯定有东西，呀！是盐，水里有盐。生：在清水中马铃薯是沉的，在盐水中马铃薯是浮的。
师：这么肯定吗？在清水中马铃薯是沉的，在盐水中马铃薯是浮的？ 生：是的。（意图：我让学生从观察入手引出今天所要研究的问题，没有急于让学生作出推测，而是反复调换马铃薯的位置让学生观察，激发学生探究的欲望。使学生的思维逐步预热，为后面的探究做好准备。同时我利用与学生对话的过程中，不断地展示学生推测根据，同时逐渐的培养学生有根据的推测能力。）
（二）、实验验证
师：那好，现在咱们就亲自动手试试，同学们你们每组桌子上都有一杯清水和大小不同的马铃薯，我们把马铃薯放在清水中看看是沉还是浮？（学生动手操作将马铃薯放入清水中）
生：我们说沉的就是沉的吧！（非常肯定）
师：真是，马铃薯在清水沉了。那么，我们做一杯盐水来试试。（意图：我根据学生的原有经验，运用反证的方法来证实刚才他们的推测。尊重学生的想法，试图发展学生的逆向思维。）
师：你会做们盐水吗？（我演示做一杯盐水，放少量的盐用木棒搅拌将其溶解完即可）。
师：现在我这里有一小袋袋的盐（自制小袋），你们一袋袋放盐，每放一袋盐认真观察马铃薯有没有发生变化，并让组长把你们观察的现象记录在报告单上。现在开始做盐水吧！
（学生以小组为单位开始制作盐水。）
生：我们的马铃薯怎么是沉的。（开始放1、2、3、4时表示非常的疑惑）生：ye！真神奇！我们成功了，我们的马铃薯浮起来了。（马铃薯浮的小组非常兴奋）
师：有的沉了，有的浮了，你们刚才不是说马铃薯在盐水中是浮的吗？到底马铃薯在盐水中是沉还是浮呀？ 生：沉。
生：浮！浮！老师是浮的。（马铃薯浮起的小组高举着手大声说）师：真的吗？浮的小组说说你们放了几袋盐？
生：我们放到了8袋，马铃薯浮到了水的中央，我们继续放了2袋，不停的拿木棒搅拌，等到盐溶解后，马铃薯也都浮到水面上了。师：沉的小组说说你们放了几袋盐？ 生：我们小组放了4袋。
生：我们小组才放了3袋。
师：沉与浮与盐的袋数有关系吗？
生：有！（放的盐多的小组态度非常肯定）盐放多了，盐水的浓度大，而我们开始放的少它没有浮上来，后来我们继续放，当放倒一定数量的时候马铃薯浮起来了。盐放得多的小组马铃薯容易浮起来，盐加得的少的小组马铃薯不容易浮起来。师：你们同意他们这种说法吗？ 生：同意！
师：那好，马铃薯没有浮起的小组继续放盐，直到与浮起的小组盐数一样多时，看看马铃薯是不是也能浮起来。
（意图：有的小组的马铃薯在盐水是浮的，有的小组却是沉的，使学生产生极大的矛盾冲突，使学生迫不及待的想解决这个问题。我给予学生引导，让学生自己解决心中疑惑，这样使学生更能清楚的看到马铃薯在盐水中的沉浮是怎样发生变化的。）
师：刚才我们亲自做了实验，同时放了盐的水，有的马铃薯是沉的，而有的马铃薯是浮的相比什么地方不一样？除了盐的袋数不一样外。生：它们的颜色不一样。
生：浓度不一样，马铃薯沉的那杯盐水比马铃薯浮的那杯盐水浓度小。生：重量不一样，马铃薯浮的那杯盐水比马铃薯沉的那杯盐水重。师：为什么呀？
生：老师，是比重的原因。（很多学生表示赞同）师：什么是比重？（请刚才最为肯定的那位学生回答）生：我说不清楚。（学生表情忧郁）
生：肯定是比重的原因。（大多数学生再次肯定）
师： 是呀，比重是什么：是一物质的密度与取作标准的某一物质(例如在其最大密度的温度4°C时的纯水)密度之比(两者的密度都是在空气中称重而取得的)。
（比重对于三年级的孩子们来说有点难，所以我简单的说了一下它的概念，并利用下面的实验去渗透，帮助学生去理解。）
师：现在，我们虽然测量不出它的密度，但是可以来比较一下，这放有不同数量盐的盐水的重量是否相同，我们怎么比较这两杯盐水的重量？（激发学生动脑思考）
生：用天平称。将两杯水放到天平上，不就行了吗！
师：你的办法真不错，可是，我们实验室的天平比较小，称不下这么重的盐水。该怎办呀？
生：取少量的盐水称一称。
师：那好，我这有大小不同的两个杯子，用它们称，可以吗？ 生：不行。
师：小组同学相互交流一下怎样称比较合理。生：选择同样大小的两个杯子，取同样多的水。
生：这还不行，我们小组认为两个杯子的重量也要一样。
（意图：引导学生控制一些变量，使学生意识到要研究一个实验因素，需要控制一些可以控制的变量。）
师：我们取30毫升的液体好吗？
生：行！（教师事先准备好的同重量，同大小的两个杯子）师：怎么取液体？谁愿意来帮助老师取这两种液体。生：我来。（同学们争先恐后）老师，有量筒吗？ 师：有。你能边说边做吗？
生：能！（学生操作）用量杯取水，注意在看刻度时眼睛要平视。（学生将取好的液体放入旁边的两个杯子中）
生：老师，我补充一点，取完一种水，应该洗一下量杯。师：你真仔细，学科学就应该有这种严谨的态度。
（意图：从一些细小的活动中培养学生严谨的科学态度，给予表扬，鼓励学生积极探究的兴趣。）
师：我们来看看你们刚才的推测对不对。记住这是使马铃薯沉的盐水，我们把它倒到天平上的杯子里。接下来我们再把使马铃薯浮的盐水倒到杯子里。生：（惊讶）果真要重。师：你们的推测是对的！看来马铃薯在盐水中的沉浮与液体的浓度有关外，还与两种水的重量有关系。说明马铃薯沉的盐水密度比马铃薯浮的盐水的密度要大。
（三）、推测论证
师：同学们我这里有一杯糖水，假如我也在水中放入10袋糖（使马铃薯在盐水中上浮的盐的数量），现在我将马铃薯放入糖水中，你们觉得这个马铃薯会沉还是浮？
生：应该是浮的吧？（表示不肯定）生：可能沉也有可能浮。（有疑惑）
师：什么情况马铃薯是沉的？还是浮的？同学之间先相互说说。
生：如果糖水非常的浓，马铃薯是浮的。如果不浓那马铃薯应该是沉的。
生：如果这杯糖水比刚才使马铃薯浮的盐水还要重，那一定是浮的。如果这杯糖水比刚才使马铃薯浮的盐水还要轻，那一定是沉的。
（意图：设计这个环节主要是引导学生充分运用学到过的已有知识进行新的推测。这里出现了第二种溶质——糖，也使学生进一步否定自己起初的推测。也使学生学到了一种新的判别马铃薯沉浮的方法。）
师：如果我们不做这个实验，你们有办法知道马铃薯在糖水是沉还是浮？ 生：像刚才那样比一比。
师：这个办法真好！谁愿意来做这个实验。（学生们争先恐后，指名让学生操作比较）
生：比刚才上浮马铃薯的盐水要轻。马铃薯在糖水中是沉的。
生：对！（异口同声，表示非常肯定）
师：那么，我们就一起试试看。（教师将马铃薯放入糖水中）生：怎么是浮的。（学生疑惑）师：好象刚才你们的说法不对哦？
生：我知道了，虽然这个盐水比糖水重，有可能重一点点。„„（意图：这个活动学生在原来的学习上和已有经验的基础上，做出的推测更加肯定了。他们知道一种未知的液体，只要比同体积的使马铃薯浮起来的盐水重就行了。充分的调动学生原有认知进行推测，积极探索科学知识兴趣。）
师：现在我们再回到这原来的两槽不知名的液体，你们说它们是什么液体？ 生：有可能两个都是盐水。生：有可能是糖水和是盐水。生：有可能是清水和盐水。„„
（学生探究的结果不一，拓宽了学生的思路）师：我这里有一块橡皮泥，在盐水中是沉的。有没有一种液体能使橡皮泥上浮呢？ 如果能找到，下节课告诉同学或者我。
（意图：留下质疑让学生课下带着兴趣继续探究，并使学生获得更多新知。）
五、教学反思：
这节课学生学的很高兴，带着问题不断的思考。我不断的顺着学生提出的可以探究的问题进行教学。不断的引导学生自我否定原来的推测，产生矛盾冲突，充分尊重学生在科学探究中需求。在课堂中展示学生的思维发展过程，为学生提供大量的“动手动脑”机会。在探究过程始终没有去围绕这是什么水在研究，直到本节课结束，学生也不知道原来水槽里的是什么水。这比开头就证明得出一个是盐水、一个是清水的结果有趣味。使马铃薯上浮的液体有很多可能，在本课中探究得到的结果不一，这样大大能激发学生无限的思考。我认为科学知识就应活学，让学生通过去观察、发现、推断、验证收获更多的科学知识，激发学生学科学、爱科学的兴趣。
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