“物体在水中是沉还是浮”一课的教学探索
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摘要：亲近水是人类的天性。看着玩具在水中浮起来或者沉下去，大概是每个学生儿时都非常喜欢的。所以，关于物品在水中是沉還是浮，学生有非常丰富的经验，上课时也是兴致盎然。
关键词：浮力;故事化教学;认识冲突
为什么这个东西是浮的，那个东西又是沉的？孩子们很感兴趣，但能说得出原因的却没几个。既然学生对物体在水中的沉浮有非常丰富的直观经验，而且非常感兴趣，在我们的科学课上，何不以此作为载体，帮助学生建构“沉浮”的概念？于是，我进行了“物体在水中是沉还是浮”一课的教学新尝试。
【教学过程】
一、导入新课
Flash：小老鼠找食物。
二、观察土豆在水中的沉浮，认识概念的内涵
1.提出问题：土豆能不能随着水流漂到对岸呢？
2.解读关键点：能不能漂到对岸的关键是土豆放入水中后能不能浮起来。应该怎么办呢？我们要进行实验。
3.发现：大土豆放入水中，会沉到水底。实验失败了，但小老鼠没有放弃，它想：大土豆不行，小土豆行不行呢？同学们，你们觉得呢？理由又是什么？
4.学生思考，实验，发现：把小土豆放入水中，也沉到了水底。
5.学生自然而然地会想到：如果把土豆切小或者切薄，会不会能够浮起来呢？此实验前，我先让学生猜测土豆切小或者切薄后在水中的沉浮状态，让每个人把自己的猜想用符号在图上标出来，并且记录在实验单上。接着，小组讨论实验计划，总结实验的方法：（1）用刀把土豆切成小块（注意安全）;（2）把小块土豆轻轻放入水中，观察它们在水中的沉浮状态 ;（3）记录现象。
发现：不管把土豆切得多小或者多轻，土豆在水中都是沉的。
通过这一系列的观察、实验、分析，可以归纳出概念：土豆在水中的沉浮，与土豆的轻重、体积大小无关。
三、实验苹果在水中的沉浮，明确概念的合理性
土豆运不过河，小老鼠没办法了。但是它并不气馁，又找到了一个苹果，这次，它能否顺利地把苹果带回家呢？
在前面的课中，学生详细学习了土豆在水中的沉浮，已有丰富的经验。他们这次经过自主实验，发现：苹果在水中是浮起来的。学生自然而然地会想到：如果是大苹果，更重的，也会浮起来吗？
基于问题，学生再次实验，发现：大苹果、小苹果、苹果块、苹果片……在水中都是浮的。从而顺利归纳出：苹果在水中的沉浮，与苹果的轻重、体积大小无关。
四、总结归纳
人类认识事物的规律往往是从个性中归纳出共性。
学生观察到：不管轻重、体积大小，只要是土豆，都是沉的;不管轻重、体积大小，只要是苹果，都是浮的。他们得出结论：同一种物体，它在水中的沉浮与物体的体积大小、轻重无关。
五、拓展延伸
我们今天发现了沉浮的一种现象，其他物品是否也如我们今天课上的土豆、苹果呢？请同学们课后利用家里的材料再次进行实验，同时思考：物品在水中的沉浮会与哪个因素有关呢？
【教学评价与反思】
本节课的设计有以下特点：
一、教学内容故事化， 提升学生的注意力
学生喜欢听故事，故事对学生来说有特殊的吸引力。小学生的学习方式主要是以形象思维为主，故事符合小学生的思维习惯。所以，把教学内容故事化，可以提高学生的兴趣。同时，学生对教学内容兴趣的提升也有助于提高其注意力。我把“物体在水中的沉浮与物体的体积大小、轻重无关”这一概念化整为零，融入小老鼠找食物这个故事中。故事中的土豆、苹果（及变化）在学生的头脑中形成画面，让他们把自身融入故事情节中去体会、去感悟。这在潜移默化中丰富了学生的想象力。
二、引发认识冲突，关注概念的转变
Posner教授提出的“概念转变模型”认为概念发生转变需满足四个条件：对原有概念的不满、新概念的可理解性、新概念的合理性、新概念的有效性。学生的认知满足这四个条件，就可以完成概念的转变。要让学生对概念产生怀疑，首先需要暴露学生的前概念。当学生发现原概念不足以解释现有的事实时，就会引发认知冲突，产生改变的欲望，主动构建新概念。课堂中，大土豆与小土豆都沉到了水底，与学生以前的认识“大的沉，小的浮”是不相符的。学生在这个过程中，产生了对自身经验的怀疑，激发出获取新概念的认知需要。新概念要被顺利接受，成为学生知识构架中的一部分，需要被理解——不仅仅是对表面文字的理解。对此，教师不能设置“复述概念”这样机械性的教学环节，而是应该让学生在“做”中接受新概念。对于同一种物品，不管它的大小、轻重如何变化，它在水中的沉浮是不变的——很多同学都不理解。教师通过让学生切土豆，亲眼见证不同大小、不同轻重、不同厚薄的土豆在水中皆下沉这一事实，使学生真正理解了新概念。
新概念的合理性和有效性则属于更高层次的认识范畴。课中，学生初步了解了“物体的沉浮与物体的轻重和体积大小无关”这一概念，但要将课前“轻的浮，重的沉”这不准确的认识完全抛弃，还需要不断地强化新概念，使其在学生的认知中扎根。笔者让学生判断苹果在水中的沉浮，让他们意识到：新概念是解决问题更好的途径。至于课后的拓展“观察生活中其他物品是否有一样的性质”则是我留给学生用新概念解决问题的机会。如果学生能够独立观察并解释原理，则说明他们已经能用新概念去解决新问题，不再依靠经验和旧观念，而是形成新的概念体系，基本实现了认知重构。
三、选择适合的材料，帮助学生建构科学概念
以形象思维为主的学习需要材料作为载体帮助建立概念。因此，教师应提供合适的材料，让学生亲历探究活动，建构科学概念。在这节课中，不仅有故事化的教学结构、活泼有趣的图文资料，更重要的是，对于本课的难点，我选择了符合学生认知规律的材料，为学习搭建“脚手架”。为了让学生更清楚地认识“物体在水中的沉浮与物体的轻重和体积大小无关”，我选择了土豆和苹果这两个典型的材料，弥补了之前教师由于材料选择的不适宜、数量过多导致的观察不清晰的缺憾，帮助学生形成了正确、清晰的认识。
（责任编辑：李晓杰）
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