马铃薯在水中是沉还是浮

《马铃薯在水中是沉还是浮》教学案例
教学背景及分析：
物体的沉浮与哪些因素相关？与物体的轻重相关；与物体的大小相关；与物体是否空心相关……学生在经历了这个思维矛盾冲突后，能够从物体本身上考虑物体在水中的沉浮。

所以在后续《改变物体在水中的沉浮》的研究中，学生从物体本身的角度考虑出发，设想并尝试使用各种改变物体在水中沉浮的方法。

在这个活动结束时，出现了本单元的第三个教学时段，除了从物体本身出发改变物体在水中的沉浮外，还能够从另一个角度出发，改变液体从而改变物体在水中的沉浮。

课一开始，让学生在观察中发现问题——大小两个马铃薯为什么在第一个水槽里全是沉的，在第二个水槽里却浮了？然后，再进一步观察、分析，引导学生提出推测——“可能两种水不一样吧？”；最后，再让学生来观察比较两种水有什么不一样以及马铃薯在不同浓度液体中的沉浮情况。

本节课执教者试图以这样的矛盾冲突以及产生的问题作为引导和驱动。

从而推动学生的科学思维发展，经历一个典型的“观察——发现——推测——验证”的科学探究活动。

教学活动要求：
1、引领学生从观察身边的物体（马铃薯）开始，探究物体在水中沉浮的现象；
鼓励学生在观察研究活动中自行解决相关沉浮的一些问题；
2、引导学生经历对物体沉浮现象的观察描述和解释的过程；经历一个典型的“观
察——发现——推测——验证”的科学探究活动过程；经历一个对原有认知自我否定、修正的思维活动过程；
3、体验科学探究的乐趣，保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心。

教学活动准备：
小组实验观察：同体积的烧杯与水、搅拌棒、食盐、一个较小的马铃薯；
教学演示：两只水槽分别盛清水和盐水；一大一小两个马铃薯；食物油、糖水各一杯、天平一架、量筒一只。

教学活动过程：
一、观察马铃薯的沉浮。

师：（出示一大一小马铃薯）我这里有两个马铃薯，它们一样吗？现在我分别把它们放入这两个水槽中你们觉得谁会沉谁会浮？
生：大的沉。

师：你是怎样想的？
生：大的重小的轻，重的物体在水中应该是沉的，轻的物体在水中应该是浮的。

师：同意他的说法的请举手？（有部分学生举手）
生：小的是沉的。

师：你是怎样想的？
生；大的马铃薯虽然是重，但是它的面积大。

而小的马铃薯面积小。

师：同意他的说法吗？（极少学生举手表示同意）
生：我觉得两个都沉。

师：那你又是怎样想的？
生：因为它们都是马铃薯呀！
师：同意他的说法吗？（绝大部分同学举手赞成）
生：我反驳，有可能两个马铃薯都是浮的。

师：同意他的说法吗？（极少学生赞同）
师：到底这两个马铃薯放入水中谁会沉谁会浮？我们怎样才能知道？
生：放到水里试试。

师：好，我们就试试。

（教师将大的马铃薯放入清水中，小的马铃薯放入准备好的盐水中）
师：对呀，刚才说大的沉的同学对了。

（推测对的学生表现兴奋）
师；我们再来观察（教师将两个马铃薯调换位置），刚才赞成小的沉的同学也对了。

生：有盐！那一缸是盐水。

师：别着急，我们再来观察一下（将两个马铃薯同时放入两个水槽，马铃薯同时沉或同时浮）。

师；马铃薯在水中到底是沉还是浮？
生：说不准，因为刚才有一槽水是盐水，一槽水是自来水。

生：在清水中马铃薯是沉的，在盐水中马铃薯是浮的。

师：这么肯定在清水中马铃薯是沉的，在盐水中马铃薯是浮的？
生：是的。

【评】教师从观察入手引出要研究的问题，没有急于让学生作出推测，而是反复调换马铃薯的位置让学生观察，激发学生探究欲望，点燃学生思维的火花。

使学生的思维逐步预热，为下面的探究做好准备。

同时这位教师在与学生对话的过程中，持续地展示学生推测根据，潜移默化的培养学生有根据的推测。

二、观察马铃薯在盐水中的沉浮。

师：现在我们的桌子上就有一杯请水，我们试试马铃薯在清水中是沉还是浮？（学生动手操作将马铃薯放入清水中）
生：（非常肯定的表情）我们说沉的就是沉的吧！
师：果真马铃薯在清水沉了。

师：那么，我们做一杯盐水来试试。

【评】教师根据学生的原有经验，使用反证的方法来证实刚才他们的推测。

尊重学生的想法，试图发展学生的逆向思维。

师：盐水会做吗？（教师做一杯盐水，放少量的盐用木棒搅拌将其溶解完）。

师：现在我这里有一包包的盐，小组成员先商量好你们制作盐水需要多少包盐？（小组轻声讨论，制作盐水所需要盐的包数）
师：商量好了吗？不要告诉别人，将你们小组需要的盐的数量写在纸上，我过来发盐。

生：商量好了。

（教师根据他们写在纸上的数据发放盐）
【评】教师实行暗箱操作，试图从盐的数量上打破学生刚才非常肯定推测。

为下面的研究做好了铺垫。

师：开始做盐水吧！
（学生以小组为单位开始制作盐水。

）
生：我们的马铃薯怎么是沉的。

（表示非常的疑惑）
生：ye ！我们成功了，我们的马铃薯是浮的。

（马铃薯浮的小组非常兴奋）师：沉了、浮了，刚才你们不是说马铃薯在盐水中是浮的吗？到底马铃薯在盐水中是沉还是浮呀？
生：不公平，因为我们小组的盐少。

师：真的吗？浮的小组说说你们放了几包盐？
生：我们放了10包。

生；我们放了13包。

师：沉的小组说说你们放了几包盐？
生；我们小组2包。

生：我们小组放了5包。

生：我们小组才1包。

师：沉与浮与盐的包数相关系吗？
生：有！放的盐多的小组，盐水的浓度大，而我们放的少的小组浓度小。

盐放得多的小组马铃薯容易浮起来，盐加得的少的小组马铃薯不容易浮起来。

师：赞成这种说法吗？
生：赞成呀！
【评】这是一个非常有意思的过程，学生非常肯定推测却有误差。

有的小组的马铃薯在盐水是浮的，有的小组却是沉的，使学生产生极大的矛盾冲突，使学生迫不及待的想解决这个问题。

但是，在这个环节中教师有点急噪，为什么不引导学生将盐一包一包的放呢？这样马铃薯在盐水中沉浮不是更加有意思，使学生清楚的看到马铃薯在盐水中的沉浮是怎样发生变化的。

师；这杯盐水（使马铃薯沉的）与这杯盐水（使马铃薯浮的小组）相比什么地方不一样？
生：浓度不一样，这杯盐水比那杯盐水浓度小。

生：颜色不一样。

生：重量不一样，这杯盐水比那杯盐水重。

师：为什么呀？
生：因为这杯水中放的盐多。

生：老师，是比重的原因。

（很多学生表示赞同）
师：什么是比重？（请刚才最为肯定的那位学生回答）
生：我说不清楚。

（学生表情忧郁）
生：肯定是比重的原因。

（绝大部分学生再次肯定）
师：我们怎么比较这两杯盐水的重量？
生：用天平称。

【评】教师对学生的说出比重没有做出回答也没有解释，仅仅仓促的将学生的注意引导了比较盐水的重量上。

这里如果教师抓住这个时机对学生实行比重这个概念的渗透，对下面的研究不是更加好吗？
师：怎样称？
生：两杯水放到天平上，不就行了吗！
师：我们实验室的天平比较小，称不下这么重的盐水。

生：取少量的盐水称一称。

师：（教师出示大小不一样的杯子，引导学生控制比较实验中的变量。

）这样称？生：不行。

师：小组同学相互说说怎样称比较合理。

（学生小组讨论）
生：选择同样大小的两个杯子，取同样多的水。

生：这还不行，我们小组认为两个杯子的重量也要一样。

【评】教师引导学生控制一些变量，使学生意识到要研究一个实验因素，需要控
制一些能够控制的变量。

师：我们取50毫升的液体好吗？
生：好！就用天平上的那两个杯子。

（教师事先准备好的同重量和大小的两个杯子）
师：怎么取液体？谁愿意来协助老师取这两种液体。

生：（全班举手）我来。

师：你来，大家都有机会的。

生；老师，有量筒吗？
师：有。

你能边说边做吗？
生：能！（学生操作）用量杯取水，注意在看刻度时眼睛要平视。

（学生将取好的液体放入旁边的两个杯子中）
师：他做得规范吗？
生：老师，我补充一点，取完一种水，应该洗一下量杯。

师：你真仔细，学科学就应该有这种严谨的态度。

【评】教师从一些细小的活动中培养学生严谨的科学态度，不错。

师；我们来看看你们刚才的推测对不对。

记住这是使马铃薯沉的盐水，我们把它倒到天平上的杯子里。

接下来我们再把使马铃薯浮的盐水倒到杯子里。

生：（惊讶）果真要重。

师：你们的推测是对的！看来马铃薯在盐水中的沉浮与液体的浓度相关外，还与两种水的重量相关系。

三、物体的沉浮与液体相关吗？
师：我这里有一杯糖水，假如我也在水中放入十包糖（使马铃薯在盐水中上浮的盐的数量），现在我将马铃薯放入糖水中，你们觉得这个马铃薯会沉还是浮？生：应该是浮的吧？（表示不肯定）
师：其他同学赞成他的说法吗？
生：（有不解的表情）可能沉也有可能浮。

师；什么情况马铃薯是沉的？什么情况马铃薯是浮的？同学之间先相互说说。

生：如果糖水非常的浓，马铃薯是浮的。

如果不浓那马铃薯应该是沉的。

生：如果这杯糖水比刚才使马铃薯浮的盐水还要重，那一定是浮的。

如果这杯糖水比刚才使马铃薯浮的盐水还要轻，那一定是沉的。

【评】这个环节教师引导学生充分使用学到过的已有知识实行新的推测。

这里出现了第二种溶质——糖，也使学生进一步否定自己起初的推测。

也使学生学到了一种新的判别马铃薯沉浮的方法。

师：现在我们不试，你们有没有办法知道马铃薯在糖水是沉还是浮？
生：像刚才那样比一比。

师；好办法！随愿意来做这个实验。

生：（全班举手）我们都愿意来。

师：那就你来吧。

（学生操作比较）
生：比使马铃薯上浮的盐水要轻。

生：马铃薯在糖水中是沉的。

师：他的说法对吗？
生：对！（异口同声，表示非常肯定）
师：我们试试看。

（教师将马铃薯放入糖水中）
生：（非常纳闷）怎么是浮的。

师：好象刚才你们的说法不对哦？
生：我知道了，虽然这个盐水比糖水重，有可能重一点点。

师：有这种可能。

师：假如我们现在把马铃薯放入食用油里，你们说马铃薯会沉还会浮？（有一个孩子非常的急迫）
生：马铃薯放入油中是浮的。

（绝大部分的学生表示肯定）
师：你是怎样判断的？
生：因为炸薯条时，薯条是浮在油上面的。

薯条是用马铃薯做的，所以我认为马铃薯在油里也是浮的。

师：赞成他的说法吗？
生：老师，我反驳。

生：炸过的马铃薯已经是熟了的马铃薯，与生的不一样。

生：因为如果将油放入水里，油肯定是浮在水上的，所以，我肯定马铃薯在油中是浮的。

师：我们试试看。

（马铃薯在食物油中浮起来了）
【评】这个活动学生在原来的学习上和已有经验的基础上，做出的推测更加肯定了。

他们知道一种未知的液体，只要比同体积的使马铃薯浮起来的盐水重就行了。

而他们在在生活中看到过油在清水中是浮的。

那马铃薯在油中肯定是浮的。

教师充分的调动学生原有认知实行推测。

师：现在我们再回到这原来的两槽不知名的液体，你们说它们是什么液体？
生：有可能两个都是盐水。

生：有可能一个是清水，一个是盐水。

生：有可能一个是糖水，一个是清水。

生：有可能一个是糖水，一个是盐水。

【评】这是一个比较有意思的环节，学生探究的结果不是一个是好几个，并且是一个开放的系统。

直到课要结束了学生还不能肯定原来的两水槽水到底是什么水。

师；我这里有一块铁，在盐水中是沉的。

有没有一种液体能使铁上浮呢？
生：能
师：如果能找到，下节课告诉同学或者我。