《物體在水中是沉還是浮》一課的教學探索

?任秋蘭

玩水是學生非常喜歡的游戲。看著玩具在水中浮起來或者沉下去，大概是每個學生兒時都非常歡喜的。所以，關于物品在水中是沉還是浮，學生有非常豐富的經驗，上課時也是興致盎然。可是，為什么這樣東西是浮的，那樣又是沉的，能說得出來的有沒幾個。既然學生對物體在水中的沉浮有非常豐富的直觀經驗，而且非常感興趣，在我們科學課上，為何不能以此作為載體幫助學生建構沉浮的概念？于是，我在五年級進行了《物體在水中是沉還是浮》一課的嘗試。

一、教學過程

(一)導入新課 FLASH：小老鼠找食物。

(二)觀察土豆在水中的沉浮，認識概念的內涵 問題提出：土豆能不能隨著水流漂到對岸呢？解讀關鍵點：土豆放入水中后能不能浮起來。為解決這個問題，我們應該怎么辦呢？學生回答：做實驗，把土豆放入水中，觀察它在水中的沉浮。學生演示實驗：把大土豆放入水中，觀察沉浮。發現：大土豆放入水中，會沉到水底。

小老鼠的希望落空了，可是它沒有放棄。想：大土豆不行，小土豆行不行呢？同學們，你們覺得呢？理由又是什么？學生思考，并說出判斷和理由。然后，學生上臺完成演示實驗。發現：小土豆放入水中，也沉到了水底。

自然而然，學生會想到：如果把土豆切小或者切薄，會不會能夠浮起來呢？先讓學生猜測，把自己的猜想用符號在圖上標出來，并且記錄在實驗單上。接著，小組討論實驗計劃，總結實驗的方法。

領取材料，進行實驗，觀察現象，記錄結果，最后，交流匯報。發現：不管把土豆切的多小或者多輕，土豆在水中都是沉的。

通過這一系列的觀察、實驗、分析，可以歸納出概念：土豆在水中的沉浮，與土豆的輕重、體積大小無關。

(三)實驗蘋果在水中的沉浮，明確概念的合理性 土豆運不過河，小老鼠沒辦法了。但是它并不氣餒，又找到了一個蘋果，這次，它能否順利的把蘋果帶回家呢？

學生已有豐富的經驗。在此基礎上，自主實驗，發現：蘋果在水中是浮起來的。自然而然，學生會想：如果是大蘋果，更重的，也會浮起來嗎？或者把蘋果切小、變輕，也是會浮起來？

基于問題，再次實驗。發現：大蘋果、小蘋果、蘋果塊、蘋果片……等蘋果物品在水中都是浮的。

順利歸納出：蘋果在水中的沉浮，與蘋果的輕重、體積大小無關。

(四)總結歸納 當學生發現，只要是土豆，不管輕重、體積大小，都是沉的。只要是蘋果，不管輕重、體積大小，都是浮的。水到渠成，得出結論：同一種物體，它在水中的沉浮與物體的大小、厚薄無關。

(五)拓展延伸 請同學們在課后利用家里的材料再次進行實驗。同時思考，物品在水中的沉浮與哪個因素有關呢？

二、教學評價與反思

本節課的設計有以下的特點。

(一)教學內容故事化，提升學生的注意力 故事作為一種最受學生喜歡的文字形式，對于學生來說有特殊的吸引力。小學生特有的以形象思維為主的學習方式決定了學生喜歡聽故事。通過把教學內容故事化，可以提高學生的興趣。讓學生主動參與故事的進程，往往比被動接受來的積極性高。同時，對教學內容興趣的提升也有助于提高學生的注意力。把物體在水中的沉浮與物體的體積大小、輕重無關這一概念化整為零，融入小老鼠找食物這個故事中、故事中的土豆、蘋果的變化，在學生的頭腦中形成畫面，把自身融入故事情節中，去體會、去感悟，在潛移默化中豐富學生的想象力，增強學生的記憶力。

(二)引發認識沖突，關注概念的轉變 Posner提出的概念轉變模型中，認為概念發生轉變需滿足四個條件：對現有概念的不滿、新概念的可理解性、新概念的合理性、新概念的有效性。想辦法讓學生的認知滿足這四點條件，就可以幫助學生完成概念的轉變。

要讓學生對概念產生不滿，首先需要暴露學生的前概念。當學生發現前概念不足以解釋現有的事實時，引發認知沖突，產生改變的欲望，主動構建新概念。課堂中大土豆與小土豆都沉到了水底，與學生以前的認識：大的沉，小的浮是不相符的，在這個過程中，產生了對自身經驗的懷疑與不滿，激發出來獲取新概念的認知需要。

新概念要被順利接受，成為學生知識構架中的一部分，需要被理解。教師不能設置“復述概念”這樣機械性的教學，可以讓學生在“做”中體現對新概念的接受程度。如對于同一種物品，不管它的大小、輕重如何變化，它在水中的沉浮都不變的，很多同學都不理解。教師通過讓學生切土豆，親眼見證不同大小、不同輕重、不同厚薄的土豆在水中下沉這一事實，真正理解了新概念。

新概念的合理性和有效性則是更高層次的認識。學生對概念有一定的理解是看到概念合理性的前提，而看到概念的合理性又是意識到有效性的前提。

課中，學生初步了解了物體的沉浮與物體的輕重和體積大小無關這一概念，但課前“輕的浮，重的沉”這不準確的認識要想完全拋棄，還需要不斷地強化新概念，讓其在學生的認知中扎根。課堂中第二個實驗探究活動：判斷蘋果在水中的沉浮。通過這一活動，學生認識到，新學習到的概念是解決該問題的更好的途徑。而課后的拓展：觀察生活中其他物品是否有一樣的性質。則是學生用學到的概念解決問題的非常好的機會。如果學生能夠獨立觀察并解釋原理，則說明他們已經能用新概念去解決新問題，不在再依靠經驗和舊觀念，而是形成新的概念體系，基本實現認知重構了。

(三)選擇適合的材料，幫助學生建構科學概念 學生主要以形象思維為主學習過程中需要載體幫助他們把抽象的概念實物化。因此，提供合適而有結構的材料，讓學生在親歷探究活動中順利的建構科學概念，則顯得非常重要。為此，在這節課中，不僅有故事化的教學結構，活潑有趣的圖文資料，更重要的是，對于本課的難點，選擇適合學生的材料，符合學生的認知規律，為他們搭建了合適的“腳手架”。為了更清楚的認識物體在水中的沉浮與物體的輕重和體積大小無關，我選擇了土豆和蘋果這兩個典型的材料。實驗材料的合理，讓學生非常容易觀察到現象，從而分析出規律。彌補了由于材料選擇的不適宜、數量的過多導致的觀察不清晰，幫助學生形成了正確、清晰的認識。