1、1 （教科版）五年级科学下册第一单元 沉和浮1.物体在水中是沉还是浮一、背景和目标生活中哪些物体在水中下沉，哪些物体在水中上浮，学生已经有一定的经验；物体为什么会上浮和下沉，学生也有他们自己的解释。表面上看是一些物体上浮而另一些物体下沉，实际上是一些变量决定了物体的浮沉。这些变量包括物体的体积、重量和被放液体的密度。人们通常说： “重的物体下沉 而轻的物体上浮” “所有的木材都会上浮” ，这些表述都过于简化，生活中不难找到与这些说法相悖的例子。如何在学生已有经验的基础上进行学习？这是本单元面临的问题，也是本节课开始探索的任务。从纠正学生的错误概念开始，通过一步一步地探索，让学生逐步明白现象背后
2、的原因，认识到事物的规律。猜想一个物体在水中是上浮还是下沉，是一项具有挑战性的任务，学生将想出许多原因。有些猜想基于物体材料本身，有的基于对熟悉物体先前的认识，有的会关注物体的体积大小、形状、重量或其他的一些特性。学生很容易把沉浮的原因归结为物体的轻重和大小。鉴于此，教科书特地安排了同一种材料构成的物体，改变它们的重量和体积大小，沉浮状况不变的内容，从而纠正学生一些错误的前概念。科学概念物体在水中有沉有浮，判断物体沉浮有一定的标准。同种材料构成的物体，改变它的重量和体积，沉浮状况不改变。过程与方法对物体的沉浮做出预测，并用实验验证，做好记录。学会用切分和叠加物体的方法研究沉浮变化。情感态度价值
3、观认识到用实验验证猜想，能及时纠正自己的错误概念。二、教学准备每组一个水槽、教科书上要求的一七种物体、一把小刀、 to 枚回形针、 3 块相同大 小的小木块、记录表。三、教科书说明本课由三部分组成，分别是“观察物体的沉浮” “观察更多的物体在水中的沉浮” “观察同种材料构成的物体在水中的沉浮” 。第一部分：观察物体的沉浮2 教科书第 2 页的两幅图，是让学生进行一项简单的观察活动观察砖块、木块3 在水中的沉浮，确定判断物体沉浮的标准。同时，规定了操作的方法：把物体轻轻从水面放入水里，而不是把物体扔进水中，也不是放在水面上。接下来要判断塑料块在水里的沉浮情况，由于学生对砖块、木块的沉浮经验十分丰
4、富，一般不会出现判断错误，而对塑料块的沉浮经验普遍不足。所以，应先猜测塑料块的沉浮，然后根据操作要求，轻轻放入水中，观察它的沉浮状况。这里既是复习沉浮的标准，又为下一步的观察活动作了铺垫。需要指出的是，若放人高密度聚乙烯 (HDPE) 塑料块，塑料块的大部分是浸入水中的， 有些学生会把这种现象表述为“塑料块沉入水中了” ，而不是表述为“塑料块是浮的” 。 因此，此项活动，也是进一步界定“ (浮在水中的物体 )只要物体的一部分露出水面，就说明这个物体是浮的” ，从而避免出现悬浮的概念。第二部分：观察更多的物体是沉还是浮明确了观察沉浮的方法和标准，下面再来观察更多物体的沉浮情况。教科书安排了七种材
5、料让学生进行观察。这七种材料是有结构的，有学生极易做出沉浮判断的材料，如石头、泡沫塑料等，也有他们较难判断沉浮的材料，如萝卜、蜡烛头等。因此，在这部分观察活动开始前，教科书对观察活动提出了更高的、进一步的要求。即“先预测物体在水中是沉还是浮，说说预测的理由，再把它们放在水中观察” 。根据已有的生活经验进行猜测， 预想在观察中可能观察到的现象一这种观察前的推测， 是科学研究的重要环节，进行初始的假想或推论，更是调动思维的必要条件。学生的预测，展示的是他们对沉浮判断的初始概念，当实验结果与学生的初始概念产生冲突时，更容易引起学生的思考，从而发现并提出问题。所以，活动之后要求学生区分哪些预测是正确的
6、哪些预测是错误的，结合自己的预测理由，进一步思考影响物体沉浮的因素有哪些是十分必要的。在学生的经验中， 影响物体沉浮的因素 (变量)有以下几个： 体积大小、 轻重、形状、材料、是否空心等。这些因素有些是相互关联的，如大小、形状和是否空心。接下来的学习，将围绕这些变量，进行沉浮原因的探索。第三部分：观察同种材料构成的物体在水中的沉浮这部分内容研究的是材料对沉浮的影响，实际上指向物质的密度概念，但在此处不出现密度概念。教科书用橡皮和萝卜作为研究材料，进行实验研究。在不少学生的初始概念中，物体越小，重量越轻，就越容易浮起来。因此，学生会认为把橡皮切得很小的时候，会浮起来。实验结果与学生的推测相反，这
7、对学生的学习兴趣和思维发展都有好处。切分橡皮和萝卜的方法，不限于教科书提供的方法，只要能够大致切分成差不多大小就可以。实验中使用小刀的时候，应提醒学生注意安全。橡皮和萝卜不能无限制地切小，切分得太小，会出现浮在水面上的情况，这是因为水的表面张力的原因，出现这种情况将会对教学产生不利的影响，会改变探索的方向。4 如果找不到能浮在水面的萝卜，可以用苹果等代替。通过橡皮和萝卜的实验，学生会初步明白，同种材料构成的物体，把它们的体积变小，它们在水中的沉浮状况是不变的。同样，做回形针和木块的实验是对前一部分的逆向思考。通过实验学生会明白， 同种材料构成的物体，把它们的体积增大，它们的沉浮状况也不会改变。
8、把这两个实验连起来观察，学生能够得出这样的结论：同种材料构成的物体，改变它们的体积大小，在水中的沉浮是不会改变的。可见，这部分内容隐含着材料本身的质地(物质的密度 )与物体在水中的沉浮有关系的道理。四、教学建议1.观察物体的沉浮。一开始，教师可以让学生回忆曾经看到过的物体沉浮情况，了解学生的经验。然后出示砖块 ，演示把砖块轻轻放入水里，观察它的下沉过程，板书：沉；出示 木块，演示把木块轻轻放入水里，观察它的沉浮，板书：浮。这里确定了沉和浮的参 照标准。接着，出示塑料块，让学生猜测塑料块放入水中，是沉还是浮。猜测后，把塑料块轻轻放入水中，观察塑料块的沉浮状况，并指出像塑料块这样，只要物体有一小部
9、分接近或者露出水面，都属于浮的情况。2.观察更多物体在水中的沉浮。把小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜和橡皮放在桌上，让学生预测，哪些物体会沉，哪些物体会浮，并把预测结果和预测的理由填入表格；然后给学生发水槽，进行实验观察验证，并把实验结果填入表格中。这里的顺序不要调换， 如果一开始把水槽和物品全部放在桌上，学生有可能直接进行实验，而跳过了预测和思考沉浮理由的过程。比较预测结果与实验结果，有没有出现预测错误，思考这是为什么？同时全班讨论，我们在预测时，判断物体沉浮的依据是什么？影响物体沉浮的因素有哪些？把这些因素全部罗列在黑板上，以备在后面的活动中进行研究。3.观察同种材料构成
10、的物体在水中的沉浮规律。(1)提 问 ： 这 块 橡 皮 在 水 中 是 沉 的 ， 萝 卜 是 浮 的 ， 把 它 们 切 成 一 半 大 小 ， 它 的 重 量 和体积减小了多少？它在水中的沉浮会发生变化吗？如果切成四分之一大小、八分之一大小，又会怎样呢？(2)让学生把预测结果填写在表格里，并写上预测理由。(3)演 示 切 分 橡 皮 的 方 法 ， 提 醒 学 生 使 用 小 刀 要 注 意 安 全 。 为 了 保 护 桌 面 不 受 到 小 刀的划伤，可以在桌面垫上硬纸板或者木板。(4)学生操作，记录实验结果并思考其中的原因。(5)提 问 ： 我 们 对 橡 皮 和 萝 卜 进 行 了 切 分 ， 得 到 了 沉 浮 的 一 些 规 律 ； 如 果 反 向 思 考 ， 把同种材料构成的物5 体进行叠加，沉浮会发生变化吗？6 (6)教师给每小组提供一些回形针和小木块，让学生按照教科书第 4 页的方法进行 操作，并把结果记录在表格上。(7 )汇报实验结果， 讨论：同一种材料构成的物体， 在水中的沉浮规律有什么特点。
