用探究材料建立知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系

羅園園

《沉與浮》專(zhuān)題的8個(gè)課時(shí)都包含了大量的探究過(guò)程，探究材料也達(dá)到十多種，學(xué)生往往會(huì)被紛繁的材料吸引，頓時(shí)有了這么多探索材料，學(xué)生會(huì)一味地埋頭嘗試物體的沉浮，而忽略對(duì)現(xiàn)象的觀察和解釋?zhuān)瑥亩_(dá)不到預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)，這就需要我們進(jìn)行選擇、設(shè)計(jì)、使用探究材料，有效提升科學(xué)課教學(xué)的有效性。縱觀本專(zhuān)題，發(fā)現(xiàn)可以分為四個(gè)版塊：沉浮的影響因素、浮的條件、浮力、溶液對(duì)沉浮的影響，其中浮力版塊的兩節(jié)，知識(shí)點(diǎn)是浮的物體受到浮力的作用，沉的物體也受到浮力的作用，兩節(jié)形成對(duì)比關(guān)系，學(xué)生容易建立起聯(lián)系。其他三個(gè)版塊，沒(méi)有顯而易見(jiàn)的聯(lián)系，使學(xué)生理解有一定的難度。這就需要設(shè)計(jì)探究材料建立起各版塊內(nèi)部的聯(lián)系，揭示與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的現(xiàn)象，使學(xué)生喜歡并希望通過(guò)對(duì)材料的探索來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、獲取新知。

材料一：蘿卜：浸泡前后

當(dāng)學(xué)生在進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小石塊、泡沫塑料塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、橡皮這6種物體沉浮現(xiàn)象明顯，并且各組都達(dá)成共識(shí)，分別是沉、浮、沉、浮、浮、沉。當(dāng)做到蘿卜時(shí)，有的組是沉的現(xiàn)象，有的組是浮的現(xiàn)象。這是圍繞蘿卜出現(xiàn)的第一個(gè)不同的現(xiàn)象。隨后進(jìn)行了第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，是將橡皮和蘿卜分別切成一半、四分之一、八分之一、更小來(lái)觀察沉浮現(xiàn)象。橡皮是全班共識(shí)的：不同程度的切小，現(xiàn)象都是沉。而到了蘿卜，存在下面兩種情況。因?yàn)槭敲拷M沿用的是前面的探究材料，在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中蘿卜是沉的小組，在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過(guò)不同程度切小后，現(xiàn)象也都是沉。這倒符合本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)中的“同種材料構(gòu)成的物體，體積和質(zhì)量改變時(shí)，沉浮狀態(tài)不變”這一科學(xué)概念。另一種情況是第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中蘿卜是浮的小組，切到一定程度小的時(shí)候，就會(huì)沉下去，這一現(xiàn)象很容易讓學(xué)生得出與教學(xué)目標(biāo)相反的結(jié)論，認(rèn)為質(zhì)量和體積變小后，沉浮狀態(tài)發(fā)生了改變。這是圍繞蘿卜出現(xiàn)的第二個(gè)問(wèn)題。

原來(lái)這7種物體中，只有蘿卜是生物，其他都是非生物。既然是生物，都是由細(xì)胞構(gòu)成的。對(duì)植物來(lái)說(shuō)，細(xì)胞中存在液泡，細(xì)胞液存在一定濃度。符合這樣的規(guī)律：當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界濃度時(shí)，細(xì)胞會(huì)吸水;當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界濃度時(shí)，細(xì)胞會(huì)失水。但把這些內(nèi)容告訴學(xué)生，他們肯定一時(shí)無(wú)法理解，于是我就給予他們充足的時(shí)間進(jìn)行思考和組內(nèi)交流，然后再在全班層面進(jìn)行交流。經(jīng)過(guò)10分鐘左右的交流，學(xué)生已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了原因所在——蘿卜本身。他們發(fā)現(xiàn)有的組的蘿卜是老師剛從大蘿卜上切下來(lái)的，有的組的蘿卜是原來(lái)就在托盤(pán)里的，是前面班級(jí)已經(jīng)使用過(guò)的，而恰恰是剛切下來(lái)的蘿卜，在實(shí)驗(yàn)一中是浮的，符合蘿卜是浮的結(jié)論。由此，他們得到了答案，浸泡過(guò)的蘿卜，蘿卜像海綿一樣，吸飽了水分，放入水中就會(huì)往下沉，同樣的道理，雖然用新鮮蘿卜做實(shí)驗(yàn)的小組，在實(shí)驗(yàn)二中，切小后會(huì)下沉的迷霧也揭開(kāi)了，由此就可以作為第二節(jié)課的橋梁。像這種吸了水分的蘿卜，成為不同材料構(gòu)成的物體，很容易聯(lián)想到不同材料構(gòu)成的物體，沉浮狀態(tài)的影響因素，引起他們學(xué)習(xí)第二課的興趣，自然過(guò)渡到第二課“沉浮與什么因素有關(guān)”。

材料二：橡皮泥：多少之差

橡皮泥是第二版塊主要使用的探究材料，因?yàn)橄鹌つ嘈螤钊菀装l(fā)生改變，所以可以讓學(xué)生通過(guò)改變它的形狀來(lái)探究排開(kāi)的水量與物體沉浮的關(guān)系。我給學(xué)生準(zhǔn)備的橡皮泥是學(xué)具袋中的紫色橡皮泥。教學(xué)過(guò)程我是這樣安排的：第一環(huán)節(jié)：直接將塊狀的橡皮泥放入水槽中，讓學(xué)生觀察并描述現(xiàn)象—沉;第二環(huán)節(jié)：以小組為單位，要求學(xué)生用同一塊橡皮泥捏出能夠浮在水面上的形狀，10分鐘后在全班學(xué)生面前展示;第三環(huán)節(jié)：要求組長(zhǎng)把這塊橡皮泥分為5份，每個(gè)學(xué)生來(lái)捏出能夠浮在水面的形狀，10分鐘后在全班學(xué)生面前展示。

第一環(huán)節(jié)，因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了沉和浮現(xiàn)象的判斷，很容易實(shí)現(xiàn)，到了第二環(huán)節(jié)，到了展示環(huán)節(jié)，8組學(xué)生只有2組可以漂浮在水面上，很快有學(xué)生舉手，提出異議：“老師，我覺(jué)得不公平，他們的橡皮泥大，我們的橡皮泥??！”個(gè)別學(xué)生提出橡皮泥的大小對(duì)橡皮泥的沉浮有影響。我引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了討論，很快就有學(xué)生提出，前面第一節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容，同種材料構(gòu)成的物體，質(zhì)量和體積改變時(shí)，沉浮狀態(tài)是不變的，是不會(huì)因?yàn)橄鹌つ嗟拇笮《鴮?duì)橡皮泥的沉浮產(chǎn)生影響的，很順利地進(jìn)行了第三個(gè)環(huán)節(jié)，既然大小對(duì)橡皮泥是沒(méi)有影響的，那么，分為5份，讓每個(gè)學(xué)生來(lái)嘗試捏一下形狀。有了第一次嘗試的經(jīng)驗(yàn)，這次學(xué)生紛紛把橡皮泥壓扁，做成了碗的形狀，或者盤(pán)子的形狀，還有葉子的形狀。在展示過(guò)程中，我引導(dǎo)學(xué)生與船進(jìn)行聯(lián)想，繼而引發(fā)學(xué)生思考增大排開(kāi)的水量對(duì)船的作用。

第二環(huán)節(jié)的結(jié)束，已經(jīng)可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到改變排開(kāi)的水量可

以改變橡皮泥的沉浮，可以說(shuō)已經(jīng)完成了本課的教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生提出的橡皮泥大小的問(wèn)題，自然過(guò)渡到把橡皮泥變得更小，再去探究橡皮泥沉浮的真正原因，做成扁平狀而引導(dǎo)出船，而船的作用是運(yùn)輸，就會(huì)聯(lián)想到增大排開(kāi)的水量可以增加裝載的貨物。完成第4課“造一艘小船”的過(guò)渡。

材料三：馬鈴薯：大小之別

馬鈴薯是第三版塊使用的探究材料。學(xué)生已經(jīng)掌握了判斷物體沉浮的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)觀察馬鈴薯在清水中的沉浮現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)到馬鈴薯在清水中是沉的，再將馬鈴薯放入一杯未知的液體中，馬鈴薯浮起來(lái)了，從而引起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。教學(xué)目

標(biāo)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到通過(guò)向清水中加物質(zhì)，物體的沉浮狀態(tài)會(huì)發(fā)生

改變。

市場(chǎng)上賣(mài)的馬鈴薯體積都比較大，在激趣的環(huán)節(jié)，用未知的液體來(lái)觀察馬鈴薯的沉浮，雖然現(xiàn)象比較明顯，但是在學(xué)生動(dòng)手探究過(guò)程中，學(xué)生運(yùn)用體積大的馬鈴薯，因?yàn)樗璧臒容^大，盛放的清水多了才能觀察得到現(xiàn)象，所加的鹽就要多，而學(xué)生的耐心是有限的，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)觀察不到預(yù)期的現(xiàn)象，就會(huì)失去繼續(xù)探究的興趣，導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)無(wú)法完成，課堂就會(huì)變成傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，而不是學(xué)生主體性教學(xué)，因此，我將馬鈴薯改為進(jìn)口的馬鈴薯，體積較小，用100毫升的燒杯，加10勺左右的鹽就可以觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不但節(jié)約了時(shí)間，而且學(xué)生在此過(guò)程中收獲了成就感，保持了繼續(xù)探究的興趣。

在課堂上，我安排8個(gè)小組中的2個(gè)小組采用大馬鈴薯探究材料，其他的6個(gè)小組采用小馬鈴薯的探究材料，當(dāng)6個(gè)采用小馬鈴薯的小組都成功地讓馬鈴薯浮起來(lái)，那2個(gè)大馬鈴薯的小組還在苦苦地探索之中時(shí)，我讓大家都停下來(lái)，總結(jié)這6組成功的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，達(dá)到了第7課的教學(xué)目標(biāo)，隨后，我要求各組比較同體積馬鈴薯與所配制的液體的輕重，可以作為第8課的橋梁。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)，成功的小組，所配制的液體重于馬鈴薯，而未成功的小組，所配制的液體輕于馬鈴薯，這樣就很好地完成第8課的教學(xué)目標(biāo)，同體積的物體與液體的比較，比液體重，物體就在該液體中沉，比液體輕，物體就在該液體中浮。

通過(guò)蘿卜、橡皮泥、馬鈴薯的探究材料，有效地組織、安排，將專(zhuān)題《沉與浮》的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合在一起，形成了一個(gè)統(tǒng)一的整體，知識(shí)點(diǎn)之間融會(huì)貫通，形成了一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的知識(shí)體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳芳.給孩子一片自由的天空：《沉與浮》一課教學(xué)談[J].新課程，2013（13）.

[2]朱穎.《沉與浮》教學(xué)設(shè)計(jì)[J].科學(xué)課，2010（04）.