以《浮沉》單元為例說說科學假期預習實驗的嘗試和反思

周俊杰

作業是學生學習的鞏固和提高，是學生學習的延續。假期作業更是學生對上一學期學習知識的鞏固、提高和延續。假期作業的選擇和布置，不僅會影響學生對知識的掌握情況，還會影響學生學習的熱情和積極性。作業可以分為書面作業和實踐性作業，書面作業是很常見的作業，學生日常做的作業本、試卷、作文等都屬于書面作業，學生對于完成書面作業的積極性不高，假期作業更是如此，常常出現敷衍了事，甚至完成不了的情況，對于科學來說更是如此。因此選擇和設計一種不同于書面作業的作業對于學生假期作業的完成情況，對于科學老師來說更有深刻的意義。

小學科學課程是一門實踐性課程。在學習科學的過程中，學生可以從熟悉的日常生活出發，親身經歷動手動腦的實踐活動，發現和提出生活實際中簡單科學問題，在實踐中體驗和積累認知世界的經驗，提高科學能力，培養科學態度，而假期正是學生在家觀察生活體驗生活的過程。因此在假期進行實踐性作業是可行的，而且也是很有必要的。

預習實驗內容的選擇

五下《浮沉》單元課程內容安排如下：第1課從學生常見物體在水中的沉浮現象開始，經歷猜測、觀察常見物體在水中的沉浮情況，并思考物體在水中的沉浮和什么因素有關，進而進一步探索物體在水中的沉浮和重量、大小的關系。第2課在第1課的基礎上控制其中一個變量，研究沉浮與物體的輕重和體積大小的關系。第3課以橡皮泥為載體從排開的水量的角度解釋為什么重量相同時體積大的物體容易浮。第4課用橡皮泥造一艘小船，以及了解船的發展史。第5-6課，從力的角度，分析解釋在水中上浮的物體和下沉的物體在水中的受力情況，并學會計算不同的物體在水中受到浮力的大小。第7-8課，以馬鈴薯為載體探索液體比重對物體的沉浮影響。

從課程內容安排中，我們知道本單元需要用到的材料有水槽、量筒、彈簧測力計、比重計、鉤碼等材料。五年級的學生已經經歷了兩年的科學學習，對科學探究過程有了一定的了解，已經培養了一定課實驗設計能力、操作能力、觀察得出結論的能力。考慮到學生家庭實踐活動材料的限制和及學生能力情況，我認為在第一單元的實驗中適合學生假期獨立完成的試驗有：觀察物體的沉浮、觀察同一種材料構成的物體在水中的沉浮、調制一杯使馬鈴薯浮起來的液體實驗，因此假期預習實驗的設計可以從這3個實驗行拓展和延伸。

預習實驗的設計

科學探究的過程一般包括提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論的過程。因此在實驗的設計時，也應該遵循這個過程，在實驗設計的過程中，我們先引導學生發現不同的物體在水中的沉浮情況不同，提出你認為物體在水中的沉浮和什么因素有關;再通過實驗二對物體在水中的沉浮與什么因素有關作出假設、制定實驗計劃、實施計劃、得出結論的過程。最后為了檢驗學生對實驗一、二的知識的掌握和應用，我們結合課本以生活中常見的馬鈴薯為載體，想出讓馬鈴薯在水中浮起來的辦法，并進行驗證。

綜上，我設計了下面三個實驗：

實驗一：物體在水中是沉還是浮

選取家中常見的10種物品，先預測他們在水中的沉浮情況，并把它們放入水中，觀察他們在水中的沉浮情況。（判斷物體在水中是沉還是浮的方法：把物體壓入水中后再放手，看物體有沒有沉入水底，如果沉入水底則為沉，反之，則為浮。）

實驗二：

在實驗一的基礎上，自己選擇合適的材料，進一步設計并完成實驗。

結合實驗一、實驗二，想出三種不同的方法讓馬鈴薯浮在水面的方法，并用實驗驗證。

三、預習實驗的完成情況及效果分析

本次預習實驗共收集到記錄單163份。從記錄單中，我們發現大部分學生都認真的完成了實驗記錄單。

對實驗一記錄結果進行分析，我發現學生通過實驗對于生活中常見物體在水中的沉浮情況進行了預測實驗和思考，對于物體在水中的沉浮原因，大部分同學認為物體在水中的沉浮和物體重量、是否空心、物體的形狀等因素有關，也有一小部分同學查閱了相關資料后認為物體在水中的沉浮和物體的密度有關，再對這些同學針對什么是密度進行提問時，有幾個同學能用自己的話轉述出自己對密度理解，可見學生在實驗過程中不僅進行了實驗操作和思考，還查閱了相關的資料。

對實驗二記錄結果進行分析，我發現學生基本上掌握了實驗計劃的制定、能繼續探究物體在水中的沉浮實驗，但受限于實驗材料，選擇的實驗材料不具有代表性，無法有效的根據實驗結果正確的得出結論，材料的選擇和實驗的嚴謹性上有待提高。

對實驗三記錄結果進行分析，學生經過實驗后發現給水中加鹽、給水中加糖、在馬鈴薯下面放泡沫塑料、把馬鈴薯掏空等方法能使馬鈴薯浮在水面上。此外有一些同學還拍了圖片和視頻在微信群里和同學分享，說明學生對于實踐性實驗的積極性還是很高的。

通過對學生實驗記錄單的分析，我發現在這一次的假期實驗嘗試過程中，學生的整體效果不錯，絕大部分同學都有效的完成了實驗。結合回校以后學生的課堂表現，發現在學生自主做過實驗的教學內容時，學生的積極性很高，針對老師提出的問題，都能夠很好的說出想法，針對課堂實驗中的現象和問題，都能夠很好的進行解釋。此外學生還會對于課堂實驗外相關的現象很感興趣，對于自身實驗中出現的問題會及時和同學交流和并進行演示，發現問題和解決問題的能力有了很大的提高。

四、反思

假期實踐型作業的設計是一種大膽的嘗試，但是對于學生的學習和能力的提高會起很大的幫助。相信通過這次的嘗試，在今后的假期實踐設計和課堂設計過程中對學生的學情、教材的內容會有更多的思考，設計更多和生活相關，和學習相關的內容，提高自身對生活和教材的掌握能力，也能豐富學生的假期生活，提升學生的科學素養。