用探究材料建立知识点的联系

罗园园

《沉与浮》专题的8个课时都包含了大量的探究过程，探究材料也达到十多种，学生往往会被纷繁的材料吸引，顿时有了这么多探索材料，学生会一味地埋头尝试物体的沉浮，而忽略对现象的观察和解释，从而达不到预定的教学目标，这就需要我们进行选择、设计、使用探究材料，有效提升科学课教学的有效性。纵观本专题，发现可以分为四个版块：沉浮的影响因素、浮的条件、浮力、溶液对沉浮的影响，其中浮力版块的两节，知识点是浮的物体受到浮力的作用，沉的物体也受到浮力的作用，两节形成对比关系，学生容易建立起联系。其他三个版块，没有显而易见的联系，使学生理解有一定的难度。这就需要设计探究材料建立起各版块内部的联系，揭示与知识点相关的现象，使学生喜欢并希望通过对材料的探索来发现问题、解决问题、获取新知。

材料一：萝卜：浸泡前后

当学生在进行分组实验时，发现小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、橡皮这6种物体沉浮现象明显，并且各组都达成共识，分别是沉、浮、沉、浮、浮、沉。当做到萝卜时，有的组是沉的现象，有的组是浮的现象。这是围绕萝卜出现的第一个不同的现象。随后进行了第二个实验，是将橡皮和萝卜分别切成一半、四分之一、八分之一、更小来观察沉浮现象。橡皮是全班共识的：不同程度的切小，现象都是沉。而到了萝卜，存在下面两种情况。因为是每组沿用的是前面的探究材料，在第一个实验中萝卜是沉的小组，在第二个实验中，经过不同程度切小后，现象也都是沉。这倒符合本节课的教学目标中的“同种材料构成的物体，体积和质量改变时，沉浮状态不变”这一科学概念。另一种情况是第一个实验中萝卜是浮的小组，切到一定程度小的时候，就会沉下去，这一现象很容易让学生得出与教学目标相反的结论，认为质量和体积变小后，沉浮状态发生了改变。这是围绕萝卜出现的第二个问题。

原来这7种物体中，只有萝卜是生物，其他都是非生物。既然是生物，都是由细胞构成的。对植物来说，细胞中存在液泡，细胞液存在一定浓度。符合这样的规律：当细胞液浓度大于外界浓度时，细胞会吸水;当细胞液浓度小于外界浓度时，细胞会失水。但把这些内容告诉学生，他们肯定一时无法理解，于是我就给予他们充足的时间进行思考和组内交流，然后再在全班层面进行交流。经过10分钟左右的交流，学生已经发现了原因所在——萝卜本身。他们发现有的组的萝卜是老师刚从大萝卜上切下来的，有的组的萝卜是原来就在托盘里的，是前面班级已经使用过的，而恰恰是刚切下来的萝卜，在实验一中是浮的，符合萝卜是浮的结论。由此，他们得到了答案，浸泡过的萝卜，萝卜像海绵一样，吸饱了水分，放入水中就会往下沉，同样的道理，虽然用新鲜萝卜做实验的小组，在实验二中，切小后会下沉的迷雾也揭开了，由此就可以作为第二节课的桥梁。像这种吸了水分的萝卜，成为不同材料构成的物体，很容易联想到不同材料构成的物体，沉浮状态的影响因素，引起他们学习第二课的兴趣，自然过渡到第二课“沉浮与什么因素有关”。

材料二：橡皮泥：多少之差

橡皮泥是第二版块主要使用的探究材料，因为橡皮泥形状容易发生改变，所以可以让学生通过改变它的形状来探究排开的水量与物体沉浮的关系。我给学生准备的橡皮泥是学具袋中的紫色橡皮泥。教学过程我是这样安排的：第一环节：直接将块状的橡皮泥放入水槽中，让学生观察并描述现象—沉;第二环节：以小组为单位，要求学生用同一块橡皮泥捏出能够浮在水面上的形状，10分钟后在全班学生面前展示;第三环节：要求组长把这块橡皮泥分为5份，每个学生来捏出能够浮在水面的形状，10分钟后在全班学生面前展示。

第一环节，因为学生已经学习了沉和浮现象的判断，很容易实现，到了第二环节，到了展示环节，8组学生只有2组可以漂浮在水面上，很快有学生举手，提出异议：“老师，我觉得不公平，他们的橡皮泥大，我们的橡皮泥小！”个别学生提出橡皮泥的大小对橡皮泥的沉浮有影响。我引导学生对这个问题进行了讨论，很快就有学生提出，前面第一节课所学的内容，同种材料构成的物体，质量和体积改变时，沉浮状态是不变的，是不会因为橡皮泥的大小而对橡皮泥的沉浮产生影响的，很顺利地进行了第三个环节，既然大小对橡皮泥是没有影响的，那么，分为5份，让每个学生来尝试捏一下形状。有了第一次尝试的经验，这次学生纷纷把橡皮泥压扁，做成了碗的形状，或者盘子的形状，还有叶子的形状。在展示过程中，我引导学生与船进行联想，继而引发学生思考增大排开的水量对船的作用。

第二环节的结束，已经可以让学生认识到改变排开的水量可

以改变橡皮泥的沉浮，可以说已经完成了本课的教学目标，学生提出的橡皮泥大小的问题，自然过渡到把橡皮泥变得更小，再去探究橡皮泥沉浮的真正原因，做成扁平状而引导出船，而船的作用是运输，就会联想到增大排开的水量可以增加装载的货物。完成第4课“造一艘小船”的过渡。

材料三：马铃薯：大小之别

马铃薯是第三版块使用的探究材料。学生已经掌握了判断物体沉浮的标准，通过观察马铃薯在清水中的沉浮现象，认识到马铃薯在清水中是沉的，再将马铃薯放入一杯未知的液体中，马铃薯浮起来了，从而引起学生强烈的好奇心，激发学习的兴趣。教学目

标是让学生认识到通过向清水中加物质，物体的沉浮状态会发生

改变。

市场上卖的马铃薯体积都比较大，在激趣的环节，用未知的液体来观察马铃薯的沉浮，虽然现象比较明显，但是在学生动手探究过程中，学生运用体积大的马铃薯，因为所需的烧杯比较大，盛放的清水多了才能观察得到现象，所加的盐就要多，而学生的耐心是有限的，学生在短时间内观察不到预期的现象，就会失去继续探究的兴趣，导致教学目标无法完成，课堂就会变成传统的灌输式教学，而不是学生主体性教学，因此，我将马铃薯改为进口的马铃薯，体积较小，用100毫升的烧杯，加10勺左右的盐就可以观察到实验现象，不但节约了时间，而且学生在此过程中收获了成就感，保持了继续探究的兴趣。

在课堂上，我安排8个小组中的2个小组采用大马铃薯探究材料，其他的6个小组采用小马铃薯的探究材料，当6个采用小马铃薯的小组都成功地让马铃薯浮起来，那2个大马铃薯的小组还在苦苦地探索之中时，我让大家都停下来，总结这6组成功的实验发现，达到了第7课的教学目标，随后，我要求各组比较同体积马铃薯与所配制的液体的轻重，可以作为第8课的桥梁。让学生发现，成功的小组，所配制的液体重于马铃薯，而未成功的小组，所配制的液体轻于马铃薯，这样就很好地完成第8课的教学目标，同体积的物体与液体的比较，比液体重，物体就在该液体中沉，比液体轻，物体就在该液体中浮。

通过萝卜、橡皮泥、马铃薯的探究材料，有效地组织、安排，将专题《沉与浮》的知识点有机地结合在一起，形成了一个统一的整体，知识点之间融会贯通，形成了一个环环相扣的知识体系。

参考文献：

[1]陈芳.给孩子一片自由的天空：《沉与浮》一课教学谈[J].新课程，2013（13）.

[2]朱颖.《沉与浮》教学设计[J].科学课，2010（04）.