吴永华《沉浮与什么因素》有关

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1、2013教学案例应用控制变量的思想方法 培养学生探究科学问题的能力 -沉浮与什么因素有关教学案例房县军店小学 吴永华 内容摘要：依据小学科学课程标准，科学教材中有许多探究活动要让学生主动参与，用控制变量的思想方法探索科学问题，进行对比实验。在前一课时学生通过对8种物体的观察，已经知道同一种材料构成的物体在水中的沉浮和重量与体积没有关系。但不同材料构成的物体呢？他们的沉浮又与什么因素有关？本课时就是要引导学生经历“观察发现推测验证”的实验活动从而帮助学生梳理清楚其中的关系。关键词：物体沉浮 实验探究 小组合作案例内容：人教版小学科学五年级下册第一单元第二课时沉浮与什么因素有关一、教学目标：（一）

2、科学概念：1、物体的沉浮与自身的质量和体积都有关。2、不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果质量相同，体积小的物体容易沉。3、潜水艇应用了物体在水中的沉浮原理。（二）过程与方法：1、用控制变量的科学方法，探究物体沉浮的原因。2、学习用分析的方法研究影响沉浮的因素。（三）情感、态度、价值观：1、在实验中理解控制变量的科学方法和思想的意义。2、感受科学原理应用于实际的巨大作用。二、教学重难点：1、用控制变量的科学方法，探究物体沉浮的原因。2、学习用分析的方法研究影响沉浮的因素。三、教学准备：小组实验一：物体7种，分别是小石块、泡沫块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮。小组实验二

3、：水槽，一套相同体积不同质量的小球，一套相同质量不同体积的立方体，实验报告单。小组实验三：水槽（与实验二共用），小瓶子，沙子若干，实验报告单。四、教学过程：（一）、分析物体在水中的沉浮规律： 1、导入：我们已经知道，同一种材料构成的物体，在水中的沉浮与它们的轻重、体积大小没有关系。那么，不同材料构成的物体，在水中的沉浮与它们的轻重、体积大小有关系吗？2、按体积大小顺序排列七种物体，再标出它们在水中是沉还是浮。想一想，物体的沉浮和它的体积大小有关系吗？3、按轻重顺序排列七种物体，再标出它们在水中是沉还是浮。想一想，物体的沉浮和它的轻重有关系吗？（设计意图：两次排列，隐含着如何整理信息的教学意义，

4、在本课教学中主要作为下面活动的契引，故不专门安排记录单，仅用实物演示的方法完成，其中表示沉浮可在排列后把浮的物体位置上移沉的物体位置下移即可。）4、当我们对这些物体进行比较时，为什么看不出它们的轻重、体积大小与沉浮之间的关系？（二）、控制其他因素进行研究：1、引导：当遇到这种情况时，科学家往往采用控制其他因素不变的方法，来研究某一个因素是否对物体产生作用。今天老师就为大家准备了两套特殊的材料，希望各位同学都能成为一个优秀的小科学家。2、出示材料：一套相同体积不同质量的小球，一套相同质量不同体积的立方体，让学生推测它们在水中的沉浮，并填写在实验报告单上。（建议：为了减少教师准备材料的辛苦，此活动

5、也可以只给每个小组提供一套材料，分小球类和立方体类，在完成自己组的实验后可以跟其他小组进行交换，既可提高活动效率，又培养了学生合作意识。）“沉浮与什么因素有关”实验报告单实验一：相同体积不同质量的小球的沉浮（从重到轻排列）小球1号2号3号4号5号我们的发现：预测结果实验二：相同质量不同体积的立方体的沉浮（从小到大排列）立方体1号2号3号4号5号我们的发现：预测结果3、小组领材料，实验观察，记录分析。4、组织交流：从这两组材料的实验中，我们得出什么结论？（第一层次：物体的沉浮与自身的质量和体积都有关。第二层次；不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果质量相同，体积小的物体容易沉。第

6、三层次：体积大、质量小的物体容易浮，体积小质量大的物体容易沉。）5、为什么用上节课的物体进行比较看不出物体大小、轻重对沉浮的影响，而用这两组材料进行研究时能够看出物体的轻重、体积大小与沉浮的关系？（提醒学生对研究过程进行反思，认识到变量控制实验的意义和作用，体会科学研究方法的重要性。）（三）、用小瓶子做实验继续研究：小瓶子沉浮实验报告单 第（ ）小组小瓶子状态大部分浮小部分浮沉到底沙子数量说明：沙子数量可用无、一点点、较多、装满来表述，也可以用占瓶子体积的大致分数来说明。最后一列给学有余力的小组作其他状态研究，比如教材第6面的中间“浮在水中”（即悬浮）状态。 1、潜水艇既能在水面航行，又能在水

7、下航行。它是应用了什么原理呢？让我们来做个模拟实验。 2、提供实验材料：水槽，小瓶子，沙子若干，实验报告单，学生小组合作。 小瓶子沉浮实验报告单 第（ ）小组 小瓶子状态 大部分浮 小部分浮 沉到底 沙子数量 说明：沙子数量可用无、一点点、较多、装满来表述，也可以用占瓶子体积的大致分数来说明。最后一列给学有余力的小组作其他状态研究，比如教材第6面的中间“浮在水中”（即悬浮）状态。 3、组织讨论：这个活动改变了什么因素，什么因素是没有改变的？（改变了物体的质量，物体的体积没有改变。）4、学生尝试用这个实验结论去分析潜水艇的工作原理。在此基础上阅读教材第6面的灰色文字：潜艇既能在水面航行，又能在水

8、下航行。潜艇有一个很大的压载舱。打开进水管道，往压载舱里装满海水，潜艇会下潜，打开进气管道，用压缩空气把压载舱里的海水挤出舱外，潜艇就开始上浮。 5、建议有兴致的同学课外去制作简易潜水艇。 （四）、小结。板书设计：2、沉浮与什么因素有关小球的沉浮 物体沉浮与自身的质量和体积都有关立方体的沉浮 控制变量小瓶子的沉浮 体积大质量小易浮，体积小质量大易沉潜水艇 应用沉浮原理五、教学反思：短短的四十分钟很快就过了，但这堂课的教学让我认识到：简约课堂要以学生的认知能力和知识为基础。简约课堂并不简单，而是要引导学生在充分的实验探究过程中，科学知识与现象做出深刻的分析与探讨。掌握科学的研究、学习、分析方法。

9、本节课有以下思考：1、材料准备简单实用。在本课教学中，为了让学生能更好的发现变量的控制与改变过程对沉浮影响。我对同重量不同体积的器材作了修改：用四个重量相同，但可以自由改变体积大小的塑料块来研究体积对物体沉浮的影响。在这个活动中，有的组的学生将四个塑料块做成体积不同的大小，也有的组的学生将同一个塑料块改成不同的大小。通过活动，学生很好的发现体积不同与它沉浮的影响。控制玻璃瓶的沉浮活动，我提供给学生一个注射器和一个玻璃瓶。利用注射器来增减瓶中的水量。学生操作变得非常的轻松方便，取得了良好的实验效果。二、注重学生思维的发展。本课教学，我是在学生上一节课的研究成果的基础上展开的：先是让学生回顾同种材

10、料的物体，它的沉浮与它的轻重和体积无关。然后再罗列出上一节课验证过的七种材料：蜡烛、泡沫、小石块、桔子等。在本教学环节中，我引导学生从不物体的轻重排序，体积排序两个角度来分析不同材料物体的沉浮与它们的体积和轻重是否有关。许多学生举出了玻璃瓶、浮标、铁钉、石头.泡沫塑料、泡沫等物体中重的物体会沉，轻的物体会浮，体积比较大，在水中就会浮的例子。但经过同学的反驳，他们便发现他们原来的认识是片面的，所引用的实例（信息）是不全面的，所以结论也是不正确的。在分析中，学生逐渐认识到，似乎体积和轻重对不同材料的物体的沉浮也是没有关系。然后我提醒学生：如果我要对比某两种物体的沉浮与它们的轻重是否有关，用这些材料

11、来做可以吗？学生在略加思考后，很快发现，上一节课研究的这七种物体：它们之间不同的因素同时存在很多。学生马上想到：对比实验的要求。在这个教学中，学生由生活的经验来解决问题，逐步的转变成到用科学探究法来解决问题。在第一个活动讨论的基础上，学生通过实验发现：在控制好其他因素的情况下，物体在水中的沉浮是与它们的体积和轻重是存在联系的。整堂的教学，学生的认识经历是“发现否定再否定再发现”这样一个不断冲突、不断修正的过程。三、设置挑战，将学生的兴趣和知识的应用结合起来。在实验探究活动结束后，我将本课的第二个活动：控制玻璃瓶的沉浮。设计成了一项限时挑战活动。学生在之前的学习中，对沉浮规律已经有了一些理解。因

12、此在本次挑战中，很快的完成了任务。并分析出了他们完成任务方法的原理。挑战任务加上前面探究体积对物体沉浮的影响这两项实验活动中，学生分别经历了控制轻重，改变体积、控制体积，改变轻重对物体沉浮的影响的探究。让学生将课堂中所讨论的，所学到的知识技能与应用结合起来。在本课教学中，我也有一些值得改进的地方：学生在实验过程中，我发现有一些小组的学生在记录不同体积或不同重量物体在水中位置的情况时：所有浮的物体他们只写了一个浮字，所有沉的物体只写了一个沉字，结果实验几分钟就完成了。并不能很好的记录物体在水中位置情况。针对这种情况，如果我在实验指导中能指导多一点，让学生明白记录实验中的任何一个差异，都将影响他们对实验结果的得出。我想，学生对在实验中更加仔细的去观察和发现，那这些实验对学生来说会变得更加的有挑战性，和值得研究的了。