手与脑同构 做与思共生

顾长明

一、教学分析

《使沉在水里的物体浮起来》一课是以“固体和液体的认识”为基础，围绕“提出问题→猜想假设→动手操作→交流展示→拓展运用”开展教学活动，体现了“做中学”“学中思”“思中做”的教学理念。学生从观察的事物中发现并提出研究的问题，对提出的问题作出合理的假设或预测，在讨论中设计实验验证假设和预测，在操作中收集证据，在汇报交流中依据事实作出合乎实际的推论，并应用结论解释或解决现实生活中的问题。本节课手脑并用，做思共生，设计挑战性的科学活动，帮助学生在“做”的基础上进行归纳总结，挖掘生活事件中的有效因素，与课堂学习发生联系，帮助学生拓宽科学学习视野。

二、教学目标

（1）能通过假设、实验等方法认识到改变物体的形状、增大空间、利用漂浮物、往水里加盐等方法能使沉在水里的物体浮起来。

（2）能运用已有的知识经验对所观察的现象作假设性解释，经历“观察→发现→推测→验证→应用”的探究过程，体验科学探究的一般方法。

（3）体会学中玩、玩中学、做中思、思中做的探究乐趣，能在学习中乐于动手、善于思考、敢于表达。

三、教学准备

教学课件、实验记录单、土豆、橡皮泥、生鸡蛋、食盐、小刀、水槽、药匙、烧杯、搅拌棒、铁块、泡沫板、细绳等。

四、教学过程

（一）实验激趣，提出研究问题

（1）谈活：老师这里有两只鸡蛋，一大一小，如果把它们分别放在两个杯中，猜猜它们会怎么样？

（2）教师逐一演示鸡蛋由沉到浮的过程。

（3）提问：你看到了什么现象？是什么原因呢？（学生猜测）

（4）揭题：使沉在水里的物体浮起来。（板书：沉→浮）

【设计意图】探究活动的可贵之处在于问题尚未得到实证以前，敢于大胆提出自己的看法，基于前概念有效地进行猜想、预测才能推动学生去求证。通过两个实验，激活了学生新的认识，激发学生思考现象背后的原因，把注意力转向水，学生很容易猜测有一杯水是盐水，为学生进一步思维与探究进行导航。

（二）研究鸡蛋沉浮的秘密

（1）根据学生回答，引导他们先思考，再分组做鸡蛋在水中和盐水中沉浮的实验。

（2）各小组交流观察到的现象。

（3）通过实验，学生发现用盐水能让鸡蛋浮起来。教师提问：现在你能确定老师这杯水里放的就是盐吗？

（4）谈话：在共同探究鸡蛋沉浮的秘密之前，先请同学们欣赏一段录像（多媒体课件播放“死海之谜”）。看了这段录像，你得到什么启示？

【设计意图】如果水中放了味精、糖等物质鸡蛋会不会浮？课后可以继续探究。科学研究讲究实证，这里正是科学思想的渗透。

（三）猜想实验的办法与策略

（1）谈话：在桌上有泡沫、橡皮泥、瓶子、铁块，把你认为会沉的物品挑出来放进水槽里。（学生尝试后回答）

（2）提问：沉在水里的有很多物品，怎样让它浮起来呢？不同的物品可以用不同的办法，设想一下，能想出哪些办法？把好的办法跟大家说一说，其他人补充。把设想写在或画在“实验记录单”上。（课件显示实验记录单，学生填写）

（3）谈话：这些办法能不能成功呢？通过实验来验证各自的想法。实验中还可能想到其他办法，也可以尝试着做一做。

【设计意图】“做中学”理念强调要珍视每一位学生动手以前的思考，在目前大班额情况下更要鼓励学生独立思考。让学生用自己喜欢的方式展示动手前的想法，培养学生思考的习惯和做事的计划性。用恰当的符号表示实验成功与否，可对先前的设想进行可行性检验，便于统计实验的正确率。交流中鼓励学生倾听，在倾听中甄别，完善自己的想法。

（四）操作汇报，归纳物体浮起来的方法

（1）谈话：各组按自己设想的方法试一试。（学生动手操作，教师巡视，适时指导）

（2）提问：哪个组先来说一说，哪些设想成功了，哪些没有成功？（学生带着研究记录单进行交流汇报）我们用了很多办法让这些物体浮起来，具体的办法是什么呢？改变了什么，物体才浮起来的？小组里先讨论讨论，然后在记录单上试着填上结论。（学生讨论后填写记录单，之后汇报交流）

【设计意图】提出的猜想，并不是都能成功的，成功的方法容易让人总结出规律性的东西，不成功的地方同样启迪人思考。手脑并用，学做结合，无论成功与否，尽量让学生说出其中的原因。让学生自己分析并归纳出原因。对于沉浮的规律，学生不需要深究，归纳出浮起来的基本方法即可。

（五）拓展运用，尝试解决现实问题

（1）解释课始时鸡蛋沉浮的现象（略）

（2）了解潜水艇沉浮的原理

谈话：这位巨大的钢铁朋友，是怎样在水中自由浮沉的呢？老师给每组分发一个小潜水艇模型，你们玩一玩，研究一下这个问题。（学生动手尝试操作，分析讨论，学生汇报）

学生汇报交流实验的现象及想法，然后教师播放潜水艇原理的录像，进一步增加学生的感性认识，深刻体验物体的沉浮是通过改变物体的重量来实现的。

（3）列举现实生活中沉与浮的实例

提问：使沉在水里的物体浮上来的几种方法，在实际生产、生活中还有哪些应用？能举出例子吗？

学生讨论后交流：人在游泳时穿上救生衣或套上救生圈，这是借助漂浮物漂在水面上；钢铁造成的船，这是改变形状使它们浮在水面上；船在水里如果要沉下去，赶紧把船上重物扔到水里，这样船变轻了，它就能安全地浮在水面上……

（4）解决实际问题

问题情境：一位渔民伯伯遇到了这样一个问题，（出示课件），想让渔网在水中围成一堵墙，将鱼群围住，养在里面，可以用什么方法将渔网在水中竖起来呢？（小组讨论，学生汇报）

学生汇报：

生1：可将渔网的上部挂在竹竿上，下部用石头压住，这样就竖起来了。

生2：我认为竹竿不行，应该换成大一点的箱子，因为木盒子很难沉入水里。

生3：木箱子太轻了，还是换成铁箱子，因为它比较重，所以在水里不会乱动。

生4：渔网的下部用大石头压住也不行，如果不用了，不容易把网收起来，应该换成铁链子，不用的时候，把渔网和铁链子一起拉上来。

……

【设计意图】科学知识不是僵硬的、枯燥无味的，科学知识与生活密切联系，充满无穷的魅力。通过对实验现象的解释，解开了课始的迷惑；通过在活动中探究潜水艇的奥秘，发挥了多媒体教学的优势，拓展了学生的认识；通过列举生活应用实例，进一步突出了科学知识与生活的联系；通过想办法让渔网竖在水中，培养了学生运用所学知识创造性地解决实际问题的能力，而且自然地把活动延伸到课外。本环节体现了课堂教学层次性、拓展性、实践性和高效率。

五、教学反思

（一）动手做——科学学习的关键点

好的探究实验设计是建立在对学生科学前概念的充分掌握的基础上的，课前作好了充分的准备，了解学生已有的知识结构和原有的概念水平。一般说来，三年级学生认为大鸡蛋放入水中会沉，而小鸡蛋会浮，据此，教学中设计了把大鸡蛋和小鸡蛋放入了盐水和淡水中的活动，使产生的现象与学生的科学前概念发生冲突，从而把学生的关注点引向了“水”。帮助学生找到自己的“迷思点”，而学生的“迷思点”正是课堂教学的“生长点”。教学中教师努力构建并促进这种生长点的产生与发展，为学生搭建一个生动活泼、内容丰富的科学学习过程，让学生亲身经历以探究为主的学习活动。

（二）动脑想——科学探究的支撑点

好的教学要善于让学生动脑，往往是动手以前先动脑，动手与动脑相比，动脑更为关键。教学中，当学生让橡皮泥、装满水的瓶子、铁块等沉在水里的物体浮起来前，教师先让学生大胆设想办法，并且把要研究的所有物体放在一起想，再把自己的想法用自己喜欢的方式表达出来，想明白了再动手做，做了以后再思考、归纳结论。这种“思→做→思→说”的探究方式区别于以往的“先小组讨论→再做→再思考”的探究模式，课堂上少了“群言堂”的浮躁，多了几许安静的思考、有序的矫正、科学的表达，多了一些科学课堂应有的严谨和缜密。

（三）重过程——科学教学的关注点

科学课堂秩序重构，倡导信任、民主、开放的课堂秩序，信任即和谐，民主即平等，开明即开放。在“无限相信学生的学习潜力”中，营造师生间互相信任、和谐的氛围。这种氛围的创设，是学生大胆设想、大胆表达的前提，不管是常态课还是公开课，学生在这样的课堂秩序中会有最灵动、最出色、最让人惊讶的表现。基于此，在教学中要更多地关注过程，而不是教案，课堂上要不断发现、充分展示学生的“亮点”。把橡皮泥放进空瓶子里，放少一些，橡皮泥就和瓶子一起浮，放多了，橡皮泥就和瓶子一起沉；把小瓶子里的水倒掉一半，拿掉小瓶子的盖子让小瓶子扣在水面上，小瓶子会浮；把土豆中部部分挖空，土豆就会浮……学生想到的办法令人称奇。坚实的过程提升了探究的品质。

（四）善应用——科学课堂的增长点

教学中把归纳出的物体沉浮的方法与日常生活相联系，学以致用，理中有趣。潜水艇、死海甚至煮汤圆，都包含着科学道理。而“网箱养鱼”这一现实性的问题，是充分体现科学的应用性与人文性相结合的现实问题，又涉及如何沉如何浮，什么时候沉，什么时候浮，这里既有沉浮、机械与力、优化组合等科学知识，又涉及运用价值的讨论等人文内容。善于挖掘课程资源，精心组织，使课堂中的科学性与人文性相统一，使课堂具有特殊的魅力，为学生将来的成长奠定扎实的基础。科学旨在让学生认识客观世界，寻找事物发展变化的规律，贵在“明理”和“运用”。通过有效的问题解决，可以激发学生的学习兴趣，保持学生对生活、对周围一切事物的好奇心，体现了科学与人文的统一。

（责任编辑：符 洁）