打开课堂,让探究活动变得更充分——《物体在水中是沉还是浮》教学设计与思考

一、教学资源和教学现状分析：
《物体在水中是沉还是浮》是教科版《科学》三年级下册沉与浮单元第一课时内容，它通过让学生观察物体在水中的沉浮现象，探究物体的沉浮与什么因素有关，着重围绕“轻重、大小”两个因素（变量）设计观察实验。整节课有5个观察活动：①观察物体是沉还是浮、制订观察规则；②观察更多的物体在水中是沉还是浮、提出沉浮可能与什么有关；③观察大小不同物体的沉浮是否与轻重有关；④观察大小相同的物体的沉浮是否与轻重有关；⑤观察轻重相同的物体的沉浮是否与大小有关。理想的教育期望是：通过这些活动，让学生感悟到，要知道“轻重”对沉浮的影响就必须控制“大小”这个变量，反之则要控制“轻重”这个变量。
这样的活动容量、这样的教育期望一节课能实现吗？从多次听课和教学实践来看，有的课为了赶时间赶进度，让学生走马观花似的经历了5 个活动，大部分学生却越搞越糊涂；有的课为了展开每个活动，尽量让学生通过操作材料感悟“控制变量对观察结果的重大影响”，但一节课的时间总不够用。5个观察活动是平均用力还是有所侧重，如何更好地体现活动的价值？难道这5个活动都要在一节课完成吗？带着这些思考，我进行了新的教学设计和实践。
二、本课的设计意图
1、 确定重点探究活动
在教师提供的有结构的材料的支持下，在探究“物体的沉浮与轻重、大小的关系”时，课堂上主要围绕“轻重对沉浮的影响”这一问题,通过操作两组不同的材料，充分展开如下两个重点探究活动：①大小、轻重均不同的材料，它们的沉浮与轻重有关吗？②大小相同、轻重不同的材料，它们的沉浮与轻重有关吗？让学生初步感悟到：在大小相同的情况下，物体的沉浮与轻重有关，并且再把学生的思维向前推进一步，引导学生提出，在大小相同的情况下，重的物体容易沉，轻的物体容易浮。
2、 打开课堂，迁移探究方法
而研究“大小对物体沉浮的影响”可迁移上面的研究方法，作为本节课的延伸部分处理，教师为每组学生提供四个大小相同、但可以自由伸缩（体积可变化）的圆柱体、四个等重的螺帽、一张实验提示卡，让学生课外自己观察和实验，并作为下一节课的研究汇报内容，打破课内外的界限，这样既可以减少课堂活动容量，保证探究的有效度，又可以做到课内外的有机结合，更重要的让学生有时间去消化、去理解如何探制变量这一教学难点。我们何乐而不为呢？
三、教学设计
[教学目标]
1、 引导学生观察研究物体的沉浮现象，发现物体沉浮与各种因素的关系。
2、 让学生经历“推测——发现——否定——再推测——再发现”的科学探究过程。
3、 让学生体验探究物体沉浮的乐趣。
重点：观察研究物体的沉浮现象，发现物体沉浮与各种因素的关系。
难点：怎样才能看出“物体的轻重、大小对沉浮的影响”。
[材料准备]：
1、教师演示：泡沫塑料、小石块、铁盖、塑料盖
2、大小、轻重均不同的一组：泡沫塑料、小石块、铁盖、木块、萝卜、螺帽、回形针、牙签、蜡烛等。
3、大小相同、轻重不同一组：四个小圆球、水槽。
4、轻重相同、大小不同的一组（课外实践材料）：四个圆柱体、四个等重的螺帽、一张提示卡。
[教学进程]：
（一）、导入
1、（出示泡沫塑料、小石块）把泡沫塑料、小石块放入水中，观察它们的沉浮。有什么发现吗？
2、（出示铁盖、塑料盖）把铁盖、塑料盖放入水中，交流观察中的发现。
讨论铁盖在水中算沉还是算浮？
3、引出观察物体沉浮的两种方法（投影）：
① 把物体放在水面，观察物体是沉还是浮；
② 把物体放在水底，观察物体是沉还是浮。
用哪种方法比较好？
（意图：有些物体不管采用哪种方法观察沉浮结果是一致的，有些物体在水中的沉浮则观察的方法有关（如铁盖），所以有必要明确观察的方法和标准，即制订观察的规则。）
（二）、观察更多的物体在水中是沉还是浮
1、今天我们一起来研究有关物体在水中沉和浮的问题。老师为每个小组都准备了这样一些物品，（出示：记录表格1），要求是大家先推测一下这些物体在水中是沉还是浮，并在表格里作好记录，再把它们放入水中，验证你们的推测是否正确，把结果也在表1中记录下来。
表1
物 体 泡 沫
塑 料 小石块 铁盖 螺帽 木块 回形针 牙签 萝卜 蜡烛
推测沉浮
实验结果
注：沉用“↓”来表示，浮用“↑”来表示。
2、每组材料员领取记录表1和大小、轻重均不同的一组材料：泡沫塑料、小石块、铁盖、木块、萝卜、螺帽、回形针、牙签、蜡烛等材料，进行观察实验。
（意图：这是一组大小、轻重均不同的材料，教师提供的材料中，大的物体里有会沉的铁块、会浮的泡沫塑料、萝卜；小的物体里有会沉的回形针、会浮的牙签。为了体现对观察规则的运用，这里还增加了铁盖。）
3、各组汇报物体的沉浮情况，说说哪些物体的沉浮你们猜对了，哪些猜错了？实验前我们是根据什么推测物体是沉还是浮的？
教师根据学生的回答板书：
轻 重
大 小
4、我们的猜测为什么会有错呢？那么本节课就让我们一起来研究物体的沉浮跟轻重、大小究竟有没有关系？
（意图：用“轻重、大小”等去推测物体的沉浮，有的推测对了，有的推测错了，这是怎么回事呢？学生产生了困惑，这正是我们教学的最佳时机，很自然地引导学生卷入到更深的探究活动之中。）
（三）、研究物体的沉浮和它的轻重有关吗？
1、我们先来研究物体的沉浮和它的轻重是否有关吧！请你们每个小组按轻重来重新排列这些物体，观察研究是否和轻重有关？
2、每个小组按要求进行观察研究，并做好记录。(教师发记录表2)
学生根据实验结果记录在表2：
物 体 重 → 轻
是沉还是浮
3、汇报实验结果，提出问题：
物体的沉浮真的与轻重没有关系吗？
4、那么我们继续研究！
（出示大小一样的红、绿、黄、紫四个圆球）请各组材料员领取这一组材料和记录表3。
（1）、请大家观察这四个球有什么相同之处？有什么不同之处？
（2）、教师根据学生回答板书：
大小一样、轻重不一样
5、大小一样的物体放入水中它们的沉浮情况会是怎样的呢？我们再次观察实验、并记录在表3：
物 体 重 → 轻
是沉还是浮
6、汇报，通过刚才的实验，你又发现了什么？（轻重和物体的沉浮还是有关的。）
（意图：围绕“物体的轻重和沉浮有关吗？”展开两个活动，两次实验材料不同，结果也不同，这是怎么回事呢？引起学生对材料的关注和思考）