案例設計

本案例為吉林省長春市汽車區第八小學張志中老師在智慧教育理念的指導下設計的，并已經應用于實際教學中。張老師設計并開發了基于iPad移動終端的“e+云課堂”系統，分為教師管理端和學生應用端。

《馬鈴薯在液體中的沉浮》教學設計

1.教學內容分析

本節課選自教育科學出版社小學科學5年級第7課。本單元設計的對物體沉浮的解釋有兩種途徑：一種是用浮力和重力的關系解釋沉浮現象，另一種是用密度的概念解釋沉浮現象。對于五年級的學生來說，密度概念要求過高，教科書也沒有直接給出密度概念。而浮力的大小與液體的密度有著密切關系，因此，本節課是一節實驗操作課，通過探索不同濃度的液體對馬鈴薯沉浮的影響，幫助學生建立對液體密度的感知。

2.教學對象分析

學生對沉浮的關注，一般落在物體本身，很少會關注到液體的性質。對于五年級的學生來說，液體對沉浮的影響是個意外的發現。在日常生活中，學生也很少有這樣的經驗。

3.教學目標制定

知識與技能目標：發現液體的性質可以改變物體的沉浮；學會滴液加熱的技能（重點1）；知道一定濃度的液體才能改變物體的沉浮，且這樣的液體有許多（重點2）。

過程與方法目標：經歷“觀察—發現—推測—驗證”的科學探究活動過程；調制一杯讓馬鈴薯浮起來的液體，并找到最少溶解物質的量（難點）；使用iPad進行實驗支持、數據統計分析和互動評價。

情感態度與價值觀目標：懂得確定一種物質的性質，需要很多證據。不確定也是一種科學態度；很多魔術都利用了物理和化學原理。

4.教學整合點

整合點一：小組實驗——滴液加熱。

學生掃描二維碼，登錄“e+云課堂”，輸入小組編號，進入實驗，開始自主學習。學生端提供了滴液加熱實驗操作的圖文流程作為指導（如圖1），所以學生可以很輕松地完成整個實驗，并提交實驗結論。（突出重點1）教師端可以即時地獲取各小組的實驗信息，在各組間進行有針對性的巡回指導。

整合點二：數據分析——調制液體。

學生分A、B兩隊進行實驗，每隊分三個小組。A隊使用鹽作為溶解物質，B隊使用糖作為溶解物質。實驗中，各小組隨時在學生端記錄實驗數據（包括放入幾瓶蓋物質和馬鈴薯的沉浮狀態）。（突出重點2）系統不僅給學生信息提示，幫助其找到溶解物質的最少量，還會自動生成實驗數據表格，使教師和學生可以實時跟蹤實驗數據。教師的主要任務是：引導學生觀察、分析數據。分析數據時可以進行獨立分析、橫向分析、縱向分析、綜合分析等。學生則主動發現問題，主動思考，得出實驗結論。（突破教學難點）例如，由于學生發現各小組放入的物質的量都各不相同，所以能夠對比出誰在水中放入了相對少的物質。并主動反思本小組在操作上存在的問題；還有的學生由于發現用糖調制液體比用鹽調制效率要低，要進一步探尋換成其他的物質。

整合點三：互動評價。

各小組可以在學生端以獎勵五角星的方式自評。教師端則可以點贊的方式，對各組的綜合表現進行逐一評價（如上頁圖2）。

5.教學過程

①激發興趣——魔法盒子。一開始，我創編了一個魔術，打破學生預習書本所帶來的慣性思維，將學生的注意力引到液體對沉浮的影響上來。這在激發學生學習興趣的同時，也讓其了解到很多魔術都利用了物理和化學原理。然后，讓學生判斷“這杯讓馬鈴薯浮起來的液體和水有什么不同”，從而引入小組實驗——滴液加熱。

②小組實驗——滴液加熱。學生以小組為單位，自主進行實驗操作，發現讓馬鈴薯浮起來的液體中加入了溶解的物質。這物質會是什么呢？我事先在液體中加入了“味素”，而不是書中介紹的鹽。目的是引導學生產生質疑，讓他們懂得確定一種物質的性質，需要很多的證據。而不能確定，也是一種科學態度。

③數據分析——調制液體。我先提出問題：是不是水中加入了溶解的物質，就能夠使馬鈴薯浮起來呢？然后引入實驗：調制一杯使馬鈴薯浮起來的液體，并找到溶解物質的最少量。我設計了A、B兩隊，每隊分為三個小組。各隊、各小組記錄實驗數據，并進行數據分析，經歷“觀察—發現—推測—驗證”的科學探究活動過程。此時，我還拿出一個巨型馬鈴薯，讓學生判斷“讓小馬鈴薯浮起來的液體是否也能讓這個巨型馬鈴薯浮起來”，這是一個“認知陷阱”，學生們感覺很有趣，爭相嘗試判斷。而答案會關聯此前學過的知識，讓學生可以在頭腦中形成對物體沉浮的整體認知。

④認知拓展——樂在死海。回歸生活，向學生介紹世界上最深的咸水湖——死海。

⑤在線評價——互動反思。各小組可以對本組的學習進行總結反思，然后教師對各組的學習情況進行整體評價。