案例设计

本案例为吉林省长春市汽车区第八小学张志中老师在智慧教育理念的指导下设计的，并已经应用于实际教学中。张老师设计并开发了基于iPad移动终端的“e+云课堂”系统，分为教师管理端和学生应用端。

《马铃薯在液体中的沉浮》教学设计

1.教学内容分析

本节课选自教育科学出版社小学科学5年级第7课。本单元设计的对物体沉浮的解释有两种途径：一种是用浮力和重力的关系解释沉浮现象，另一种是用密度的概念解释沉浮现象。对于五年级的学生来说，密度概念要求过高，教科书也没有直接给出密度概念。而浮力的大小与液体的密度有着密切关系，因此，本节课是一节实验操作课，通过探索不同浓度的液体对马铃薯沉浮的影响，帮助学生建立对液体密度的感知。

2.教学对象分析

学生对沉浮的关注，一般落在物体本身，很少会关注到液体的性质。对于五年级的学生来说，液体对沉浮的影响是个意外的发现。在日常生活中，学生也很少有这样的经验。

3.教学目标制定

知识与技能目标：发现液体的性质可以改变物体的沉浮；学会滴液加热的技能（重点1）；知道一定浓度的液体才能改变物体的沉浮，且这样的液体有许多（重点2）。

过程与方法目标：经历“观察—发现—推测—验证”的科学探究活动过程；调制一杯让马铃薯浮起来的液体，并找到最少溶解物质的量（难点）；使用iPad进行实验支持、数据统计分析和互动评价。

情感态度与价值观目标：懂得确定一种物质的性质，需要很多证据。不确定也是一种科学态度；很多魔术都利用了物理和化学原理。

4.教学整合点

整合点一：小组实验——滴液加热。

学生扫描二维码，登录“e+云课堂”，输入小组编号，进入实验，开始自主学习。学生端提供了滴液加热实验操作的图文流程作为指导（如图1），所以学生可以很轻松地完成整个实验，并提交实验结论。（突出重点1）教师端可以即时地获取各小组的实验信息，在各组间进行有针对性的巡回指导。

整合点二：数据分析——调制液体。

学生分A、B两队进行实验，每队分三个小组。A队使用盐作为溶解物质，B队使用糖作为溶解物质。实验中，各小组随时在学生端记录实验数据（包括放入几瓶盖物质和马铃薯的沉浮状态）。（突出重点2）系统不仅给学生信息提示，帮助其找到溶解物质的最少量，还会自动生成实验数据表格，使教师和学生可以实时跟踪实验数据。教师的主要任务是：引导学生观察、分析数据。分析数据时可以进行独立分析、横向分析、纵向分析、综合分析等。学生则主动发现问题，主动思考，得出实验结论。（突破教学难点）例如，由于学生发现各小组放入的物质的量都各不相同，所以能够对比出谁在水中放入了相对少的物质。并主动反思本小组在操作上存在的问题；还有的学生由于发现用糖调制液体比用盐调制效率要低，要进一步探寻换成其他的物质。

整合点三：互动评价。

各小组可以在学生端以奖励五角星的方式自评。教师端则可以点赞的方式，对各组的综合表现进行逐一评价（如上页图2）。

5.教学过程

①激发兴趣——魔法盒子。一开始，我创编了一个魔术，打破学生预习书本所带来的惯性思维，将学生的注意力引到液体对沉浮的影响上来。这在激发学生学习兴趣的同时，也让其了解到很多魔术都利用了物理和化学原理。然后，让学生判断“这杯让马铃薯浮起来的液体和水有什么不同”，从而引入小组实验——滴液加热。

②小组实验——滴液加热。学生以小组为单位，自主进行实验操作，发现让马铃薯浮起来的液体中加入了溶解的物质。这物质会是什么呢？我事先在液体中加入了“味素”，而不是书中介绍的盐。目的是引导学生产生质疑，让他们懂得确定一种物质的性质，需要很多的证据。而不能确定，也是一种科学态度。

③数据分析——调制液体。我先提出问题：是不是水中加入了溶解的物质，就能够使马铃薯浮起来呢？然后引入实验：调制一杯使马铃薯浮起来的液体，并找到溶解物质的最少量。我设计了A、B两队，每队分为三个小组。各队、各小组记录实验数据，并进行数据分析，经历“观察—发现—推测—验证”的科学探究活动过程。此时，我还拿出一个巨型马铃薯，让学生判断“让小马铃薯浮起来的液体是否也能让这个巨型马铃薯浮起来”，这是一个“认知陷阱”，学生们感觉很有趣，争相尝试判断。而答案会关联此前学过的知识，让学生可以在头脑中形成对物体沉浮的整体认知。

④认知拓展——乐在死海。回归生活，向学生介绍世界上最深的咸水湖——死海。

⑤在线评价——互动反思。各小组可以对本组的学习进行总结反思，然后教师对各组的学习情况进行整体评价。