《物體在水中是沉還是浮》教學案例

梁菊梅

本文實錄了教學《物體在水中是沉還是浮》一課的實際過程，記錄了師生共同探究影響物體在水中沉浮的因素，以親身實踐證明在農村學校、在農村的科學課堂上，即使是“非專業”教師也完全可以憑借簡單易行的實驗器材去探究科學知識，可以引導學生在科學的海洋中遨游——只要你認真備課，你完全可以上好一堂科學課。本案例對農村教師具有借鑒價值。

教材分析：《物體在水中是沉還是浮》是科教版義務教育課程標準實驗教科書五年級下冊《沉和浮》單元的起始課，是典型的實驗探究課。這節課分為三部分：

1.觀察某一物體在水中的沉浮；

2.觀察更多物體在水中的沉浮；

3.觀察同一材料構成的物體在水中的沉浮，學習目的是激發學生探究物體在水中的沉浮與哪些因素相關的學習興趣。

關于物體在水中的沉浮，五年級的學生在日常生活中已有比較豐富的經驗，并且還有一定的解釋，但是學生很容易把沉浮的原因歸結為物體的輕重和大小，而這是膚淺的，甚至是錯誤的，因此，教材安排了探究同一材料構成的物體改變它們的質量和體積后沉浮狀況的內容，從而去糾正學生一些錯誤的前概念。

學情分析：我的學生是原州區開城鎮二十里鋪小學五年級的26名學生。這26名學生都是本村或附近村子的農村學生。學生對學習科學有濃厚的興趣，大部分學生能完成老師布置的學習準備，動手能力較強，這些對于探究學習很有幫助；但是學生知識面窄，抽象思維能力弱，要讓他們“跳出”看到的現象去思考現象后面的規律（原因）還是有非常大的難度的。

教師準備：教師準備水槽5個、回形針10盒、實驗記錄單10份。學生準備小石頭、泡沫塑料塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮、小刀。上課前檢查學生準備情況，多數學生沒有帶回形針（購買不便），小石頭大小不一樣、質量不一樣，空瓶大小也不一樣，總之，各組準備的實驗“器材”是大小不一、形狀各異，但是學生只要能找到的都帶來了。

教學過程實錄：

一、談話引入，生疑激趣

同學們，不管你們準備的東西大小、形狀、輕重（質量）怎樣，我們先預測一下，哪些在水里會下沉，哪些會浮起來？學生七嘴八舌地說，我笑著聽，等他們爭吵結束后，讓他們把自己的預測寫在課本的表1、2里，并且寫出理由來。我把學生的預測意見歸納之后寫在黑板上：下沉的物體有小石頭、回形針、蠟燭、蘿卜、橡皮；上浮的有泡沫塑料塊、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮。看來對于同一種物體的浮沉，學生預測大有分歧，這就激發起學生進一步實驗證明的興趣。

二、自主實驗，驗證探究

學生激動起來就迫不及待地把物體往水槽里扔，課堂頓時一片混亂。我讓學生靜下來，撈出水槽中的物體，按照老師的要求有秩序地去驗證。

（一）初步驗證，引導思考

把木塊和小石頭先后輕輕地放入水中，觀察它們的沉浮情況。將實驗結果寫在課本上的表格里，看和先前的預測有沒有出入，并討論原因。（給學生講明：只要物體不沉入水底，即為浮，從而避免懸浮的概念。）

再把泡沫塑料塊、帶蓋的空瓶子先后輕輕地放入水中觀察沉浮情況，將實驗結果寫在課本上的表格里，看和先前的預測有沒有出入，并討論原因。

之后，教師讓學生陳述自己的預測理由，根據實際驗證的情況想一想物體的沉浮可能與什么因素有關。學生七嘴八舌地搶著說，課堂氣氛太好了！他們列舉到的影響物體的沉浮因素有體積、輕重、形狀、材料等等，這說明學生根據已有的生活經驗進行預測，是科學研究的重要環節，也是調動學生思維的必要條件。當實驗結果與學生前概念產生沖突時，更容易引起學生的思考。

（二）更多驗證，深入思考

探究步驟與要求：把小石塊、泡沫塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮先后分別輕輕放入水槽中，和先前的預測對比，想一想物體的沉浮可能與什么因素有關。

學生的發現：石塊、回形針、蠟燭、橡皮這些“重”的物體在水中下沉，泡沫塊、帶蓋的空瓶子這些“輕”的物體在水中上浮。教師順勢引導學生討論物體的“輕”與“重”是與什么相比而言的。經過討論和教師的點撥，學生明白了這里說的“輕”與“重”是相對于水而言的，比水“輕”的物體在水中上浮，比水“重”的物體下沉。這就是今天我們探究學習的巨大收獲。

得到了以上的理論，我引導學生進一步探究：帶蓋的空瓶子自然比水“輕”，所以不管大小都是懸浮在水里的，但是為什么同樣是蘿卜，有的下沉，有的上浮呢？在學生思考討論后無法得出一致結論之時，我讓學生分別“解剖”了一個下沉的蘿卜和一個上浮的蘿卜，學生發現下沉的蘿卜是“實心”緊密的，而上浮的蘿卜是“虛心”松散的，學生明白了：上浮的蘿卜體積大，但是“輕”，類似于空瓶子。

通過以上實驗與思考、討論，學生弄明白了物體在水中浮沉的兩個原因：輕重和形狀（是否空心）。有了這個知識，學生也就能理解鋼鐵做成的船為什么會在水上浮了。

（三）同材比較，留下懸念

同學們，蘿卜是自然長成的，有的“輕”，有的“重”，有的會在水中上浮，有的會在水中下沉，我們已經探究了他們上浮、下沉的具體條件，那么，同一種材料構成的物體，如果人為地改變它們的輕重和體積，它們在水中的沉浮情況會改變嗎？下面我們帶著這個問題做實驗。

一、二、三組做橡皮在水中的沉浮實驗，四、五組做蘿卜在水中的沉浮實驗。

實驗步驟與要求：推測把橡皮、蘿卜切成二分之一、四分之一、八分之一，會沉還是會浮，然后實際驗證。

學生實驗實際情形：切成二分之一、四分之一大小的橡皮、蘿卜都下沉；切成四分之一大小的橡皮、蘿卜都下沉；切成八分之一的橡皮下沉，蘿卜塊有的懸浮，有的下沉；學生繼續把蘿卜和橡皮切成細絲，蘿卜絲上浮，橡皮絲依然下沉。

與學生討論：同一種物體，有的不管大小和形狀如何，總是不改變它在水中的浮沉；有的當形狀和大小改變了之后，浮沉情況會發生改變，這是為什么呢？這個問題的回答就有待我們在下一節課——“浮沉與什么因素有關”來進一步探究答案了。

收獲與反思：本節課學生學習興趣始終很濃厚，每個學生都動手實驗，思考討論都積極參與，學習效果超出了我的預期。這使我更加堅信：農村學校完全能夠開設科學課，農村教師也能上好科學課！只要精心準備，精心設計，恰當引導，農村學生會在科學探究的海洋里樂此不疲。但是教師一定要做好三個準備：一是相關知識的準備，要能居高臨下，游刃有余；二是做好必要的課前準備，如對學生的具體要求、實驗室的器材準備等；三是教學設計要足夠細致，注重細節，盡量考慮各種可能出現的“意外”，確保課堂教學的順利進行。

【作者單位：固原市原州區開城鎮二十里鋪小學 寧夏】