第一課物體在水中是沉還是浮沉浮與什麼因素有關
一、教學設計理念
根據教學內容和學生的特點，教學設計中突出以下幾點：
1.關注學生的原認知，把學生的前概念作為教學的起點和增長點。
2.指導學生經歷典型的科學**活動，體驗**的樂趣，發展**能力，建構科學概念。
3.體現教學的開放性、自主性，交給學生自主權、選擇權，同時注重教學的科學性和自主性的有機結合。
二、教學目標
科學概念
1.不同的物體放入水中，有的會浮，有的會沉。
2.物體在水中是沉還是浮，與物體的重量和大小有關。大小相同的物體，輕的比重的浮的可能性大；重量相同的物體，大的比小的浮的可能性大。
過程與方法：
1.知道科學觀察要確定統一的標準。
2.經歷「發現－否定－再否定－再發現」不斷衝突，不斷修正的**過程。
3.學會通過控制變數來**影響物體沉浮的原因，初步了解實驗中控制變數的重要性。
情感態度價值觀：
1.通過**活動，對研究物體沉浮現象產生興趣。
2.願意與同學合作交流，能不斷完善、修正自己的認識。
三、教學重點、難點
**物體的沉浮與它的大小、輕重有關。
四、教學關鍵
幫助學生選擇有結構的實驗材料，指導學生準確控制實驗中的變數。
五、教學準備
教師準備：水槽、泡沫、木塊、胡蘿蔔、蠟燭、小石塊、曲別針、馬鈴薯、橡皮泥、硬紙塊、小瓶、細沙、簡易天平、觀察記錄表等。
學生準備：小刀、可以放入水中研究的小物體。
六、教學過程
（一）創設情境―――認識沉浮現象
教師出示幾個學生生活中常見的物體（可見度比較大的），如，彩色厚吹塑板、胡蘿蔔、大塊彩色橡皮、啤酒瓶蓋等。（從學生身邊常見物體入手，便於與學生的已有經驗聯絡起來，容易激發學生的興趣。）
談話提出問題：如果把這幾個物體放入水中，會出現什麼現象？待學生回答後，教師逐個演示，根據實驗現象指導學生認識什麼現象是「沉」、什麼現象是「浮」。
演示時，最後放瓶蓋。先把瓶蓋蓋沿朝上輕輕放在水面，會看到瓶蓋「浮」在水面，然後，教師再把瓶蓋放入水底，輕輕鬆手，又會看到瓶蓋「沉」在水底。於是又引出新的問題：
瓶蓋在水中到底是「沉」還是「浮」？驅動學生討論，在教師的指導下，進一步明確觀察沉浮的方法有二種：一種是把物體放在水面，觀察物體沉浮；另一種是把物體放入水底，觀察物體的沉浮。
教師建議學生採用第二種方法。
通過這一環節的教學活動，引導學生學會觀察物體沉浮的方法和判斷沉浮的標準。為後續的**活動奠定方法和知識基礎。
（二）提公升原認知―――觀察更多物體的沉浮。
提出問題：在我們身邊有各種各樣的物體，它們在水中是沉還是浮？讓我們共同來研究。
教師給各組準備五種實驗材料，允許學生自由選擇三種可以放入水中的材料進行分組實驗。研究的步驟是，首先對各個小組同學對每個物體在水中沉浮情況作出**，並進行記錄。認為沉的畫√ ，認為浮的畫╳ ，有爭議的畫？
**後逐個實驗，把實際看到的沉浮情況作好記錄。實驗中思考：我們**的哪些是正確的，哪些是不正確的？
原因是什麼？
（讓學生**是為了調動學生的學習積極性，充分了解學生的原有經驗，便於有針對性地修正和提公升學生的原認知，促進學生的發展。有一部分材料放手讓學生自己選擇，目的是為了調動學生**的興趣。）
學生實驗**後，交流小組的研究情況，指導學生按**、實驗方法、實驗結果幾個方面進行匯報。引導其他同學認真傾聽，鼓勵生生相互補充、質疑，讓學生在小組合作學習的基礎上，全班同學再進行一次相互學習與提公升。
（三）建構科學概念―――**物體沉浮和什麼有關係。
1. 根據學生的已有認知，推測物體的沉浮和什麼有關。
師提出問題：我們是根據什麼**物體在水中是沉還是浮的？根據實驗你又認為物體的沉浮可能和什麼有關？
生根據實驗和自己的原有生活經驗充分發表自己的意見。引導學生之間進行交流、質疑、否定等。（一般學生的發現都是圍繞物體的大小、是不是空心的、輕重、材質等）
師生最後總結歸納出大多數同學的發現：物體的沉浮和它的大小、輕重有關。
2. 指導學生分析實驗結果，用實證來檢驗學生自己的初步發現。
師指導學生把幾種實驗材料按由大到小的順序排列展示，並在相應的位置標出沉浮情況。
學生觀察、比較、分析，產生懷疑：物體的沉浮好像和它的大小沒有什麼關係。
接著師再引導學生把實驗材料按輕到重的順序排列，再研究。
結果學生又否定了自己的觀點：物體沉浮和它的輕重好像也沒有什麼關係？
3. 進行科學的對比實驗研究。
a.在學生產生認知衝突的時候，教師提出問題：為什麼通過剛才的實驗比不出物體在水中沉浮和大小、輕重的關係？
這樣比較公平嗎？怎樣才能做到公平（引出變數的控制）？（一石激起千層浪，引發學生進一步思考，激發學生進行更深層次的科學**。
）b.指導學生選擇研究方向並設計實驗方案。
以小組為單位，自主選擇乙個**的主題即物體在水中的沉浮與物體的輕重有關嗎？或物體的在水中的沉浮與物體的大小有關嗎？
設計實驗方案，通過師生、生生之間的交流， 明確選擇的實驗材料的標準，變數的控制，完善實驗方案。
（1）**物體的沉浮與物體的重量的關係。
教師為學生提供2類大小相同，重量不同的材料，給學生自主選擇的機會。
指導實驗的關鍵：讓學生知道這個實驗中要控制的是，材料的大小相同，重量不同。
方案1：選大小相同的4個小玻璃瓶，學生嘗試分別裝入不同重量的細沙，按由輕到重的順序排列，推測後進行實驗，看小瓶的沉浮與它的重量是否有關？
方案2 ：選大小相同，重量不同的幾種材料：橡皮泥、泡沫板、馬鈴薯塊和木塊，允許學生進一步修整材料，使它們大小盡量相同。具體研究方法、步驟同上。
（2）**物體的沉浮與物體大小的關係。
這個實驗要控制的是，選擇的物體重量必須相同，而大小是不同的。給學生提供重量相近的硬紙片、橡皮、胡蘿蔔、硬幣、木塊，還有簡易天平，讓學生以不容易變形的一種材料為參照，通過自己進一步的比較，修整，使幾種材料盡量同樣重，然後**、實驗，**物體沉浮和大小的關係。
之所以建議學生進一步修整材料，根本目的就是讓學生加深對實驗中變數的嚴格、準確的控制，培養學生的科學態度。
c.學生分組實驗**，根據小組選題和實驗研究方法、步驟填寫實驗記錄。
d.交流**發現，建立科學概念。
學生展示匯報小組**結果，通過師生、生生交流、研討，總結、提煉出物體在水中的沉浮與物體的輕重、大小有關。大小相同的物體，輕的比重的容易浮；重量相同的物體，大的比小的容易浮。最後根據學生的理解程度，希望學生延伸到，大的、輕的物體容易浮，小的、重的物體容易沉。
（為了使學生建立科學的概念，在學生感性認識的基礎上，指導學生總結結論時重點強調「容易」，幫助學生建立科學、辯證的觀點和認識。）
（四）總結交流
思考問題：
物體的沉浮與它的大小、輕重到底有沒有關係？
為什麼用輕重不同的物體進行比較，看不出物體大小對沉浮的影響？
為什麼用大小不同的物體進行比較，看不出物體輕重對沉浮的影響？
（通過這幾個問題的研討，使學生進一步明確在沉浮實驗中，控制變數的重要性，從而掌握科學的**方法，培養學生的科學態度。）
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