《浮和沉》教学片段与评析

于会 王岩

摘要引导学生经历从生活中提出问题，经历猜想，自主设计实验方案，实验验证，观察现象，获得结论，再回到生活解决实际问题，是小学科学自主探究的重要思路。因而，科学实验课一定要给学生提供有结构的典型材料、充足的探究时间和空间、搭建展示学生奇思妙想的平台，让学生先动脑后动手，自主进行科学探究。这样，才能引领学生经历科学探究的过程，积累科学探究经验，强化以学为主，激发学生的探究欲望，培养科学探究的良好习惯，发展科学素养。

关键词浮和沉;浮力;评析;科学探究

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.36.023

Teaching Fragments and Comments on "Floating and Sinking"

YU Hui，WANG Yan

（Teaching Research Center of Yicheng District Education and Sports Bureau，Zaozhuang，Shandong 277399）

Abstract：Guiding students to ask questions from life，experience conjectures，independently design experimental schemes，experimental verification，observe phenomena，obtain conclusions，and then return to life to solve practical problems is an important idea of scientific independent exploration in primary schools. Therefore，the scientific experiment course must provide students with structured typical materials，sufficient exploration time and space，and build a platform to show students，ideas，so that students can use their brains first and then do their own scientific exploration. In this way，we can lead students to experience the process of scientific inquiry，accumulate scientific inquiry experience，strengthen learning，stimulate students，desire for inquiry，cultivate good habits of scientific inquiry and develop scientific literacy.

Keywords：floating and sinking;buoyancy;analysis and comments;scientific inquiry

本課是青岛版《科学》三年级下册第五单元“常见的力”中的第一课，属于物质科学领域第五个大概念中的第一个学习内容，具体在3～4年级的学习目标是：知道日常生活中常见的摩擦力、弹力、浮力等都是直接施加在物体上的力。本课主要安排了以下环节：知道生活中的物体在水中有浮也有沉;通过按压浮在水面上的物体感受水的浮力;探究沉在水中的物体也受到水的浮力;了解浮力在生活中的应用。

1初步认识物体的沉浮现象

师：生活中哪些物体在水中是浮的？哪些是沉的？你知道吗？

生：我知道空矿泉水瓶是浮在水面上的。

生：我知道石头是沉在水底的。

生：铁块是沉在水底的。

师：老师准备了一些材料，这些物体你们认识吗？大胆猜想一下，它们放到水里是沉还是浮呢？

（出示玻璃球、气球、木头积木、乒乓球、橡皮、钩码。）

生：我猜玻璃球、积木、橡皮、钩码是沉的，气球、乒乓球是浮的。

生：我认为积木是浮的。

生：我认为橡皮是浮的。

师：同一个物体，你猜是沉的，他猜是浮的，到底是沉还是浮？你想怎么做呢？

生：我想把它们放到水里试一试。

师：放的时候我们应该注意哪些问题呢？

生：不要把水弄洒了，要轻轻地往水里放，小组成员要团结合作，要有分工。

师：想得非常周到，老师补充几点：实验时要轻拿轻放;按照顺序，一个一个进行;把物体放在水中央，放手后仔细观察;在探究学习单上记下你看到的现象。

（小组分工合作，开始实验。）

生：我们组通过实验知道，玻璃球、橡皮、钩码是沉的，气球、乒乓球、积木是浮的。

师：通过实验你们有什么发现？

生：通过实验我们知道，生活中的物体有些是沉在水底的，如钩码、橡皮等，有些是浮在水面上的，如乒乓球、气球等。

生：我还感受到刚才的猜想有的是正确的，如钩码、气球等，有的是错误的，如橡皮、积木等。

师：看来，科学仅仅有猜想是不够的，合理的猜想加上科学的实验验证，才能得出正确的结论。

评析：教师先调查学生的已有认知水平，了解学生已经知道的生活中的浮和沉的现象，再出示几种常见物品让学生进行猜测，通过猜测引发学生的认知冲突，然后设计实验，进行实验验证，最终得出正确的结论。不仅让学生知道了生活中的物体在水中有的是浮的有的是沉的，而且知道了仅仅靠猜测是不行的，大胆的猜测加上科学的实验验证才能得出正确的结论。

2探究浮力及其方向

师：物体之所以能够浮起来是因为有股神秘的力量在推着它，同学们想不想亲身感受一下这股神秘的力量呢？用手按压浮在水面上的气球说说你的感受。

生：我感觉气球压不下去。

生：我感觉气球被一种力量往上推。

师：这种力量是谁给的？

生：水给的。

师：方向是向着哪儿的？

生：向上。

师：大家都认为是向上的。为了让大家更加直观地感受浮力的方向，我做了一个用细线拴住的乒乓球（出示自制教具：乒乓球用细线拴住，线的另一端固定在教具盒上），现在乒乓球和细线是直直地浮在水面上的，如果倾斜盒子，你猜细线和乒乓球会怎么样？

生：可能会随着水的方向倾斜。

生：可能会倾斜到相反的方向。

生：可能没有变化，还是这样。

师：到底会怎么样呢？老师在盒子的后面放了一根黑色的木棍作为标志物，仔细观察，你看到了什么？

生：我看到无论怎样倾斜，细线和乒乓球上浮的方向始终没变。

师：可能有的同学看不太清楚，老师截取了三张图片，仔细看看，你有什么发现？（出示图片，一张平放的，两张倾斜的。）

生：无论怎样倾斜，细线和乒乓球都是竖直向上的。

师：这种神秘的力量就是浮力。（物体在水中受到竖直向上托起的力，这种力就是浮力。）

评析：浮力是看不到、摸不着的，只能通过学生向下按压浮在水面上的物体去亲身感受浮力的存在，这对学生是有效且有趣的。而对于浮力的方向是向上的，学生很容易感受到，但对于竖直向上的方向却很难理解，所以借助自制教具观察乒乓球和细线的方向，从而解决了这个问题。

3再探究沉在水中的物体的浮力

师：现在你们知道为什么气球、积木、乒乓球能浮在水面上了吧？浮起来的物体受到了竖直向上的浮力，那么沉在水中的物体是否受到浮力呢？我们以钩码为例。想一想，我们第一个实验是怎样进行探究的。（出示探究实验单，见表1）我们要研究的问题是什么？

生：沉在水中的钩码受不受水的浮力？

师：你的猜想是什么？

生：我認为沉在水中的钩码受到水的浮力，因为物体在水中都受水的浮力。

生：我认为沉在水中的钩码不受水的浮力，因为钩码沉在水中。

师：（出示皮筋、钩码、尺子、测力计、水槽）请同学们自主选择材料设计实验。

生：我选择测力计、钩码和水槽。先把钩码挂在测力计上读出数值，再将钩码完全浸入水中读出数值，如果数值不变说明不受水的浮力，如果数值变小说明受水的浮力。

生：我选择皮筋、尺子、钩码和水槽。先把钩码挂在皮筋上，用尺子量出皮筋的长度，然后把钩码完全浸入水中，再测量皮筋的长度，如果皮筋长度不变说明不受水的浮力，如果皮筋长度变短说明受水的浮力。

师：我补充一些注意事项：钩码浸入水中后，不要碰水槽壁或底，要保持稳定;读数时，眼睛要平视，并及时记录实验结果。

（小组根据选择的器材进行实验，并汇报。）

生：钩码浸入水中之后和原来相比数值变小了，说明在水中下沉的物体受水的浮力。

生：用皮筋拴住的钩码浸入水中和原来相比皮筋变短了，结论是在水中下沉的物体受到水的浮力。

师：无论浮在水面上的物体还是沉在水中的物体，只要是在水中的物体都受到水的浮力。

评析：学生很容易知道浮在水面上的物体受到水的浮力，但是不知道沉在水中的物体是不是受水的浮力，大部分学生认为沉在水中的物体不受水的浮力。设计实验也是本环节的一个难点，对于三年级学生有一定的挑战性。第一个实验是教师带着学生经历的，而这个实验是让学生自己设计并探究，由扶到放的教学，符合学生的认知发展规律。

4浮力在生活中的应用

师：科学知识来源于生活又运用于生活，你们知道生活中哪些地方运用了浮力？

生：游泳圈可以让不会游泳的人自由地在水面游泳。

生：鱼漂可以判断鱼儿是否上钩。

生：木筏可以在水面漂浮。

（课件展示救生圈、浮桥、水上漫步球、潜水艇等，重点介绍潜水艇的原理，观看载人潜水艇“蛟龙号”的视频。）

师：看完视频你有什么感受？

生：我感觉我们祖国很伟大，科技很发达。

生：好好学习，将来造出更先进的潜水艇。

生：努力学习科学文化知识，将来让国家以我为荣。

评析：学习科学最重要的作用是解决生活中的实际问题，通过播放载人潜水艇“蛟龙号”激发了学生热爱祖国的情感和为祖国繁荣富强而奋斗的愿望。

5总评

5.1遵循基本理念，强化科学探究

激发学生的学习兴趣、引导学生自主探究是本课遵循的基本理念。浮沉现象是学生非常熟悉的，教师能够充分激活学生已有知识，挖掘已有经验，让学生自主选择实验材料、设计实验、观察现象、总结规律，引领学生经历“发现—探究—再发现—再探究”这样一个不断深入的过程，不仅使学生学习了科学探究的基本思路，而且激发了他们学习科学的强烈欲望。

5.2巧借直观教具，突破教学难点

学生体会浮力的方向是竖直向上的是有困难的，但通过观察“细线和乒乓球的倾斜方向”很好地解决了这个难点。学生自主设计沉在水中的物体也受到水的浮力的实验方案，是有难度的。如果在教学中直接告诉学生实验的方法，就限制了学生思维，扼杀了学生的创造性。因此，教师在教学中巧妙设计器材让学生自主选择，不仅降低了设计难度，而且调动了学生学习的积极性，鼓励学生创新。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2017.