《小船與浮力》教學(xué)實(shí)錄及評(píng)析

《小船與浮力》是四年級(jí)“開(kāi)心游樂(lè)場(chǎng)”單元的第一課。教材首先通過(guò)一段對(duì)話引出小船漂浮的情境，介紹向上的托力就是浮力，為浮力下定義。學(xué)生通過(guò)活動(dòng)探究生活中物體的沉浮情況，發(fā)現(xiàn)物體的沉浮情況不同可能與浮力不同有關(guān)。然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生提出問(wèn)題并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究沉入水中的物體是否受到浮力，再次感受浮力的作用，從而了解在水中的物體都會(huì)受到大小不等的浮力作用。同時(shí)，討論如何通過(guò)改變物體的形狀來(lái)改變浮力的大小，從而改變物體的沉浮狀態(tài)，對(duì)浮力有更深入的理解和應(yīng)用。最后反思提升，既是對(duì)本課探究過(guò)程和結(jié)果的反思，也是對(duì)探究結(jié)論的應(yīng)用遷移。

一、初步感知，體驗(yàn)浮力

師：今天老師帶來(lái)了一個(gè)小游戲，想考考大家。老師這有一些小球，他們雖然看起來(lái)都一樣，但卻是兩種材質(zhì)的小球混在一起的。給你們20秒時(shí)間，你們能快速把這兩種材質(zhì)的小球分開(kāi)嗎？

生：這些球大小、顏色一樣，不好區(qū)分。

生：我用手掂一掂，發(fā)現(xiàn)它們都差不多重，不能區(qū)分開(kāi)。

師：老師有個(gè)好辦法（端出水盆，將小球倒入水中），此時(shí)有的小球浮在水面，有的小球沉入水底。這個(gè)小游戲其實(shí)蘊(yùn)含著科學(xué)道理，老師這種區(qū)分小球的方法，你們知道運(yùn)用了什么科學(xué)知識(shí)嗎？

生：是浮力。

師：是的，就是用到了浮力的知識(shí)。我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了推力和拉力，思考一下，關(guān)于浮力，你們有哪些想要探究的問(wèn)題？

生：什么是浮力呢？

生：我想知道下沉的物體有沒(méi)有受到浮力。

生：我想知道浮力在生活中有什么作用。

師：先來(lái)看第一個(gè)問(wèn)題。什么是浮力呢？生活中有誰(shuí)體驗(yàn)過(guò)？

生：我在游泳的時(shí)候，感受到水的浮力。

生：小船浮在水面，受到了浮力。

師：說(shuō)得真好，我們來(lái)現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)一下。大家請(qǐng)一起來(lái)看活動(dòng)要求。

（出示課件：用手慢慢向下壓泡沫塊，體會(huì)手的感覺(jué)；泡沫塊完全浸入水中，停止用力，體會(huì)手的感覺(jué)；小組成員每人體驗(yàn)一次，然后交流體會(huì)。）

師：請(qǐng)小組長(zhǎng)從材料框中拿出泡沫塊，按照活動(dòng)要求開(kāi)始體驗(yàn)，然后交流分享。

生：往下按的時(shí)候受到了阻力，很難把泡沫塊按入水中。

生：感覺(jué)泡沫塊被水托著，按下去松開(kāi)手，泡沫塊就又浮起來(lái)了。

師：水對(duì)泡沫塊有一種向上的托力，這種力就叫浮力。泡沫塊就是受到了水的浮力，浮在水面上。老師還準(zhǔn)備了一些生活中常見(jiàn)的物體（課件呈現(xiàn)：玻璃球、鉤碼、胡蘿卜、土豆、塑料塊、橡皮泥、蘋果），猜一猜，它們放在水里的沉浮情況是怎樣的？

生：我猜想橡皮泥、塑料塊會(huì)浮在水面。

生：我認(rèn)為土豆和胡蘿卜會(huì)浮起來(lái)。

師：同學(xué)們有著不同的猜想，下面我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。誰(shuí)愿意上來(lái)幫助老師驗(yàn)證？

（學(xué)生演示。）

師：通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，我們發(fā)現(xiàn)只有蘋果浮了起來(lái)。看來(lái)，科學(xué)探究?jī)H憑感覺(jué)是不行的，還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。

評(píng)析：快速把兩種外形相同的小球分開(kāi)這一游戲活動(dòng)，激發(fā)了學(xué)生的好奇心和探究興趣，同時(shí)能引起他們深入思考。按壓泡沫板的活動(dòng)，讓學(xué)生的對(duì)浮力有直接的感官體驗(yàn)，他們?cè)诎磯旱倪^(guò)程中感受水對(duì)泡沫板向上托舉的力，從而對(duì)浮力有清晰的感知。科學(xué)源自生活，應(yīng)用于生活，學(xué)生依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)猜想各種物體的沉浮情況，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想，知道了科學(xué)探究的重要性。

二、自主探究，驗(yàn)證浮力

師：剛才我們探究了什么是浮力，并且知道蘋果、泡沫塊因?yàn)槭艿剿母×Χ≡谒妗Ｅ宄谝粋€(gè)問(wèn)題，再來(lái)看看第二個(gè)問(wèn)題，下沉的物體是否受到浮力？誰(shuí)來(lái)猜猜看？

生：沒(méi)有受到浮力。

生：我認(rèn)為沉下去的物體也受到了浮力，但是因?yàn)樗鼈兲亓耍猿亮讼氯ァ?/p>

師：同學(xué)們有著不同的猜想，要想說(shuō)服對(duì)方，我們可以通過(guò)做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。動(dòng)手操作前我們先來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)看要求（如圖1）。弄明白的小組開(kāi)始設(shè)計(jì)吧。

生：我們小組的實(shí)驗(yàn)猜想是下沉的物體受到了水的浮力。我們選擇的實(shí)驗(yàn)材料有測(cè)力計(jì)、水槽、鉤碼。實(shí)驗(yàn)步驟是：先把鉤碼和測(cè)力計(jì)連起來(lái)，在空氣中讀出測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，再把鉤碼放入水里讀出測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，對(duì)比兩次的測(cè)量數(shù)據(jù)。

生：我們小組的實(shí)驗(yàn)猜想和實(shí)驗(yàn)步驟和他們一樣，只是實(shí)驗(yàn)材料不同，我們選擇的是測(cè)力計(jì)、水槽和胡蘿卜。

師：實(shí)驗(yàn)前，我們要注意以下事項(xiàng)：把探究物體完全浸入水中，不能觸碰到水槽底部，測(cè)力計(jì)不能浸入水中；記錄員及時(shí)填寫實(shí)驗(yàn)任務(wù)單（如圖2）。

（學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)。）

師：完成的小組，請(qǐng)小組長(zhǎng)將實(shí)驗(yàn)材料收回到材料袋里。老師選三個(gè)小組匯報(bào)一下他們的實(shí)驗(yàn)成果。

生：我們小組探究的下沉物體是鉤碼和胡蘿卜，鉤碼在空氣中測(cè)出的是0.5牛，在水中測(cè)量的是0.4牛；胡蘿卜在空氣中測(cè)出的是0.5牛，在水中測(cè)量的是0.02牛。通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，下沉的物體在水中的讀數(shù)小于在空氣中的讀數(shù)。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：下沉的物體受到了水的浮力。

生：我們小組探究的下沉物體是胡蘿卜和土豆，胡蘿卜在空氣中測(cè)出的是0.5牛，在水中測(cè)量的是0.03牛；土豆在空氣中測(cè)出的是0.4牛，在水中測(cè)量的是0.02牛。我們得出的結(jié)論是：物體在水里的讀數(shù)比在空氣里小，下沉的物體受到了水的浮力。

生：我們小組探究的下沉物體是土豆和鉤碼，鉤碼在空氣中測(cè)出的是0.5牛，在水中測(cè)量的是0.4牛；土豆在空氣中測(cè)出的是0.4牛，在水中測(cè)量的是0.04牛。我們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：物體在水里的讀數(shù)比在空氣里小。得到的結(jié)論是：下沉的物體受到了水的浮力。

師：對(duì)比他們的實(shí)驗(yàn)任務(wù)單，你有什么發(fā)現(xiàn)？

生：雖然他們用到的實(shí)驗(yàn)材料不同，但他們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論是相同的。

師：可是這些物體既然受到了浮力，為什么還會(huì)沉下去呢？

生：這些物體太重了。

生：浮力是向上托的，這些物體自身有重量，浮力托不住了就沉到水里了。

師：你們的意思是這些物體受到的浮力小于重力嗎？當(dāng)浮力不足以托起它的重力就會(huì)怎么樣？

生：沉下去。

師：如果浮力大于重力呢？

生：浮起來(lái)。

師：就像泡沫塊松開(kāi)手就會(huì)怎么樣？

生：浮起來(lái)。

評(píng)析：該環(huán)節(jié)安排了三個(gè)活動(dòng)幫助學(xué)生逐步探究下沉物體是否受到水的浮力。首先，學(xué)生對(duì)“下沉的物體是否受到浮力”進(jìn)行猜想與假設(shè)，一種觀點(diǎn)認(rèn)為下沉的物體沒(méi)有受到浮力，另一種觀點(diǎn)認(rèn)為下沉的物體受到浮力。然后，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)這兩種猜想展開(kāi)交流，幫助他們明確：不管選擇哪種沉入水中的物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果受到浮力，物體從空氣中到沉入水中，測(cè)力計(jì)上的讀數(shù)會(huì)發(fā)生變化，反之讀數(shù)則不會(huì)變化。最后，組織學(xué)生小組內(nèi)合作探究完成實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想，并依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。此時(shí)探究活動(dòng)并未終止，教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考：既然物體受到了浮力，為什么還會(huì)沉下去？學(xué)生通過(guò)思辨明白物體在水中沉浮的原理，這讓他們經(jīng)歷了一次完整的科學(xué)探究歷程，在獲得科學(xué)知識(shí)的同時(shí)發(fā)展科學(xué)思維，在與他人合作的過(guò)程中培養(yǎng)責(zé)任意識(shí)。

三、拓展延伸，應(yīng)用浮力

師：同學(xué)們，這節(jié)課你們有哪些收獲？

生：我知道了什么是浮力。

生：我知道了浮在水面的物體受到浮力，沉入水里的物體也受到浮力。

生：我知道了當(dāng)浮力大于重力時(shí)，物體就會(huì)浮在水面；當(dāng)浮力小于重力時(shí)，物體就會(huì)沉入水中。

師：剛才我們把橡皮泥放入水中，沉下去了，說(shuō)明它受到的浮力還不夠大。老師這里還有一塊橡皮泥，你有辦法讓它浮起來(lái)嗎？

生：捏成小船，因?yàn)樯钪械男〈褪歉≡谒娴摹?/p>

師：我來(lái)進(jìn)行技術(shù)加工，把它制作成小船形狀。（將橡皮泥小船放入水中，浮起來(lái)了）同學(xué)們看，小船的中間是空心的，這是為了增加它的浮力。增加浮力的方法還有很多，在今后的學(xué)習(xí)中我們將繼續(xù)探究。這個(gè)橡皮泥小船的承載能力怎么樣呢？我們來(lái)試一試。

（演示：向橡皮泥小船上逐一添加玻璃球，直至小船沉入水中。）

師：這個(gè)橡皮泥小船為什么會(huì)沉入水里呢？根據(jù)這一現(xiàn)象，你有什么要提醒大家的嗎？

生：浮在水面上物體受到的重力大于浮力了就會(huì)沉下去。

生：以后坐船的時(shí)候要注意安全，不能超過(guò)船的承載量。

師：是啊，這個(gè)實(shí)驗(yàn)提醒我們，在水面游玩尤其是在浮在水面的設(shè)施上，一定要注意安全。其實(shí)生活中我們經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到浮力，誰(shuí)來(lái)說(shuō)一說(shuō)？

生：游泳圈。

生：浮橋。

生：釣魚的浮漂。

師：是呀，浮力在我們的生活中有著廣泛的應(yīng)用。“宇宙輪”是我國(guó)在高端船舶建造領(lǐng)域的新突破，最大承載量為19.8萬(wàn)噸。“神舟十八號(hào)”成功發(fā)射，這是中國(guó)太空探索史上的重要里程碑，我國(guó)與航天技術(shù)齊名的深海探索技術(shù)也是世界領(lǐng)先的，一起來(lái)看。

（播放視頻：中國(guó)“奮斗者號(hào)”載人潛水器。）

生：我為我們國(guó)家的先進(jìn)科技而感到自豪，我們一定會(huì)越來(lái)越強(qiáng)大。

師：正是我們國(guó)家的科技工作者發(fā)揚(yáng)刻苦鉆研的科學(xué)精神，實(shí)現(xiàn)了“可上九天攬?jiān)拢上挛逖笞谨M”的夢(mèng)想。世上無(wú)難事，只要肯登攀。作為新時(shí)代的少年，我們當(dāng)下要勇當(dāng)小科學(xué)家，未來(lái)爭(zhēng)當(dāng)大科學(xué)家，為國(guó)家的科技進(jìn)步作出自己的貢獻(xiàn)。

評(píng)析：該環(huán)節(jié)關(guān)注生活中的浮力現(xiàn)象和人們對(duì)浮力知識(shí)的應(yīng)用，通過(guò)橡皮泥小船的承載力實(shí)驗(yàn)，適時(shí)進(jìn)行安全教育。再將學(xué)生的視野從課堂引入生活實(shí)際，讓他們進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)與生活之間的聯(lián)系，感受科學(xué)研究的價(jià)值。同時(shí)，教師順勢(shì)介紹我們國(guó)家在高科技領(lǐng)域的發(fā)明創(chuàng)造，弘揚(yáng)科學(xué)家精神，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。

總評(píng)

該課通過(guò)多次探究實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)浮力，知道物體的沉浮現(xiàn)象，了解浮力原理。在探究過(guò)程中激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，使他們經(jīng)歷了科學(xué)探究的全過(guò)程。

1.突出科學(xué)研究的真實(shí)性

教學(xué)中，教師安排了幾次體驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生真實(shí)感受和體會(huì)浮力的存在，從而激發(fā)了探究的興趣。新課伊始，設(shè)計(jì)的分球游戲，有的球沉入水里，有的球浮在水面，給了學(xué)生直觀的視覺(jué)體驗(yàn)，這也是觀察事物的基本方法之一。接著讓學(xué)生用手按壓泡沫塊，則是將“無(wú)形”的浮力轉(zhuǎn)化為“有形”的感官體驗(yàn)，使他們感受到浮力的真實(shí)存在。最后在實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出物體在空氣中和浸沒(méi)在水中重量的變化，用真實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)一步讓學(xué)生認(rèn)識(shí)浮力。這些體驗(yàn)活動(dòng)的設(shè)計(jì)和安排，突出了科學(xué)研究的真實(shí)性。

2.體現(xiàn)探究過(guò)程的完整性

該課讓學(xué)生通過(guò)分球游戲和猜想物體浮沉的活動(dòng)體驗(yàn)浮力、認(rèn)識(shí)浮力。浮在水面的物體受到了水的浮力，那么沉入水里的物體有沒(méi)有受到水的浮力呢？學(xué)生自然而然地提出猜想，提出猜想不僅要清楚地表達(dá)依據(jù)，還要向別人說(shuō)清楚驗(yàn)證的過(guò)程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出沉入水里的物體也受到了水的浮力，再通過(guò)思辯明白物體的沉浮原理。學(xué)生經(jīng)歷了一個(gè)完整的探究過(guò)程：提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論、反思提升，這幫助他們掌握科學(xué)探究的一般方法。

3.彰顯科學(xué)精神的延續(xù)性

該課的明線是科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和科學(xué)探究各要素的培養(yǎng)，暗線則是科學(xué)精神的培養(yǎng)。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄窟^(guò)程本身就是科學(xué)精神的一種體現(xiàn)，課的結(jié)尾介紹我國(guó)的“宇宙輪”和“奮斗者號(hào)”等，激發(fā)了學(xué)生的民族自豪感和自信心。至此，學(xué)生的情感得到升華，真正將科學(xué)的種子播在他們的心間，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)精神從課內(nèi)向課外的延伸。

（作者：戴之兵，點(diǎn)評(píng)，安徽省滁州市教育科學(xué)研究院；李青，執(zhí)教，安徽省滁州市第二小學(xué)）

自然筆記

編輯手記 小作者通過(guò)細(xì)膩的筆觸，呈現(xiàn)了銀杏葉片的顏色和光澤變化。觀察銀杏葉的特征時(shí)運(yùn)用了對(duì)比觀察法，如春天銀杏葉為淺綠色，葉脈清晰可見(jiàn)，到了秋天，葉子變?yōu)榱咙S色，同時(shí)通過(guò)繪畫呈現(xiàn)雄球花枝與雌球花枝的區(qū)別。除了視覺(jué)觀察外，還通過(guò)觸覺(jué)發(fā)現(xiàn)葉片摸上去是光滑的，但又有凹凸感。在作品的下方，還呈現(xiàn)了銀杏種子在萌發(fā)過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵階段。美中不足的是，作品中引用了許多通過(guò)查閱資料得到的信息，如銀杏的生長(zhǎng)環(huán)境和藥用價(jià)值等，卻忽視了自己的第一手感官體驗(yàn)。另外，作品宜突出自己當(dāng)時(shí)觀察到的銀杏狀態(tài)，全面、完整地呈現(xiàn)銀杏四季的變化，前提是追蹤觀察、記錄。