确定科学探究活动的目标,全面提升学生的科学素养
---《马铃薯在水中是沉还是浮》一课的个案研究
安徽省淮南市八区二小 孙咏梅
(辅导:市教研室 褚军)
一 教学目标
1科学概念:学生通过观察马铃薯在液体中的沉、浮,理解物体的沉、浮与承载液体的轻、重有关;认识到在水中加入一定量的盐、糖、味精等物质,就能让马铃薯浮起来;初步了解物体的沉、浮条件。
2过程与方法:亲历一个典型的“观察—发现—推测—验证”的科学探究过程;经历一个对原有认知自我否定、修正的思维活动过程。
3情感态度价值观:在科学学习中能注重事实,尊重他人意见,敢于发表不同见解,乐于合作与交流;意识到科学会给人们的生活带来许多好处。
二 教学重、难点
重点:探究马铃薯沉、浮的真正原因。
难点:引入同体积的不同液体和同体积水的轻、重的比较。
三 课前准备
教师:清水、酒精和浓盐水各一槽,大中小马铃薯各一个,记号杯,量杯,五个透明小号食品袋(清水、酒精、浓盐水、浓糖水、浓味精水各20毫升),天平,铁砝码;多媒体教学课件。
学生:塑料袋(一号杯:盐、糖、味精;二号记号杯:马铃薯、红圣女果、勺子、一支筷子)学生的实验材料教师也有一份。
实验记录单:研究物体的沉、浮与液体的轻、重有关吗?清水半盆。
四 教学过程
(一)物体的沉、浮与所浸入液体的种类有关
1我们知道物体放入水中有的下沉而有的上浮,物体在水中的上浮和下沉是由什么决定的呢?请同学回答。(在相同体积的条件下,物体比水重的会下沉,比水轻的会上浮。)那么物体在不同的液体中的上浮和下沉又由什么来决定的?这节课我们就利用马铃薯来研究物体在不同液体中的沉、浮条件。
(板书 马铃薯在水中是沉还是浮)
2老师把大中小马铃薯分别放入清水、酒精和浓盐水中,请同学们观察现象。
多媒体出示表格:
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大马铃薯 |
中马铃薯 |
小马铃薯 |
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清水 |
下沉 |
下沉 |
下沉 |
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酒精 |
下沉 |
下沉 |
下沉 |
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浓盐水 |
上浮 |
上浮 |
上浮 |
问题:通过上面的实验,请同学们猜想一下物体的下沉和上浮和什么有关?
生:物体的沉、浮和浸入液体的种类有关。
(设计意图:心理学家布鲁纳讲:“学习是主动的过程,对学生学习内因的最好的刺激是对所学材料的兴趣”。撷取习以为常的生活现象,设计精彩的实验,借此点燃学生求知的激情,淡化教育痕迹。)
(二)实验推测液体变“重”会让物体上浮
1是不是只要是盐水,马铃薯就上浮呢?你们想试制一杯溶液让马铃薯浮起来吗?
学生实验(4人1小组):分三个大组, 分别做在清水中加盐、糖和味精的实验。
需要哪些材料?(一杯有盐、糖或者味精,另一杯160毫升水约杯子三分之二处,勺子,一支筷子,马铃薯和红圣女果;实验记录单。)
2在做实验前,我们要设计好实验。老师提出三个要求:杯中装多少水?放盐、糖或者味精之前先观察什么?怎样放盐、糖、味精?
3实验记录单:研究物体的沉、浮与液体的轻、重有关吗?
实验记录单:(在表格中填写上浮或下沉)
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一勺 |
二勺 |
三勺 |
四勺 |
五勺 |
六勺 |
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马铃薯 |
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红圣女果 |
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问题:怎样的盐水、糖水、味精水能让马铃薯浮起来?
4实验后汇报:怎样的盐水、糖水、味精水能让马铃薯浮起来?
5为什么浓盐水、浓糖水、浓味精水能让马铃薯上浮,而清水、酒精却不能让它上浮?
(设计意图:引导学生设计好实验过程是做实验之前的重要准备,有助于小学生实验操作能力的培养。简洁严谨的实验记录单让学生明确探究目的并学会有序高效地实验,使学生清楚地发现水中溶解了一定量的盐、糖等物质才能让马铃薯浮起来。使学生不难推测盐水可能比清水重。)
(三)比较液体的轻、重,了解物体的沉、浮条件
1怎样比较这五种液体的轻重?
用一杯清水和半杯浓盐水比较,可以吗?
取相同体积(约20ml)的水、酒精、盐水、糖水、味精水,在天平的左盘上放盛水的袋子,依次在天平的右盘上放入盛有酒精、盐水、糖水、味精水的袋子,比较它们和水的轻重。
注:这里只是比较和同体积水的轻重,不测出它们具体的重量。
通过比较得出同体积这五种液体的轻重关系是:盐水>糖水>味精水>清水>酒精
2课件出示结论:液体变“重”到一定程度会使沉在液体里的物体上浮。
3边板书边讲解:能够让马铃薯上浮的液体确实比让马铃薯下沉的液体重。马铃薯在水中是沉还是浮和它所浸入液体的轻、重有关。液体“重”到比同体积的物体重,才能托起物体让它上浮。要知道一个物体在液体中的沉、浮,就比较同体积的物体和液体的重量,当物体比同体积的液体重,下沉;当物体比同体积的液体轻,上浮;当物体等于同体积液体的重量,物体就悬浮在液体中既不上浮也不下沉。
4让红圣女果上浮的液体为什么不能让马铃薯上浮?
(让红圣女果上浮而不能让马铃薯上浮的液体比同体积的红圣女果重,又比同体积的马铃薯轻。)
(设计意图:同体积液体轻重比较的这个实验技能不是本节课的教学目标,但有必要引导学生认识仪器名称并了解用法。由教师演示事先准备好的液体既可以节省大量的时间,又可确保一次成功。通过形象直观、简洁的板书让学生一目了然,不仅突出了本课的重难点,又加深了学生对本课内容的理解。初步了解物体的沉、浮条件水到渠成。)
(四)拓展应用
1铁砝码放入水中会下沉,因为同体积的铁比同体积的水重,那么有没有一种液体比同体积的铁还重,可以让铁砝码浮在这种液体中呢?
课件图片:铁砝码在水银(汞)中上浮。
2世界上有没有一个地方,我们在游泳时再也不会担心会沉下去。
我们一起来领略死海那独特的风光,感受大自然的神奇之美吧。播放录像(1)死海不死。人在死海里为什么会上浮?
3物体的沉、浮在生活、生产中应用很广。盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子的方法。录像(2)盐水选种。利用了什么道理?
4类似这样的例子还有很多。例如:浮力选煤矿,浮力选金矿。今后学到一些知识后就想想有什么用处,这样才能使我们变得更聪明。
(设计意图:让学生感受到蕴涵在科学知识里的美。“死海不死”是学生很感兴趣的现象,既开阔了学生的眼界,又将所学知识与现实联系起来。“盐水选种”又使学生学会运用并乐于用学到的科学知识改善生活。)
五 板书设计
马铃薯在水中是沉还是浮
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清水 |
浓盐水 |
浓糖水 |
浓味精水 |
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马铃薯 (红圣女果) |
下沉 |
上浮 |
上浮 |
上浮 |



