12. 改变浮和沉名师教学视频（文字实录）

《改变浮和沉》教学设计

学习目标：探究至少两种物体的沉浮转换条件，进一步发现物体变化与沉浮的关系，具备对主要概念——力作用于物体可以改变物体的形状和运动状态的初步感知。2.能够运用发现的科学规律详细解释生活中的1—2种现象，能够提出改进方案或者建议。

任 务：做实验深度探究物体浮沉转换的条件

成果指标：

1.亲历完整的科学探究过程，形成完整的实验报告并用科学术语表达交流。

2.得出浮沉转换的条件并解释相关生活现象，设计解决方案或建议。

学习情境：学校选拔一批小创客参与设计学校的探索馆，这一批的小创客的基本条件是对物体浮沉条件有丰富的研究成果和应用的三年级同学，这节课为初选赛，看哪些小组或者个人能有资格入选。

探究过程：

作出假设、设计实验/验证猜想、实验报告/实验报告、分享展示

故事导入：

用阿基米德发现浮力的故事引入。教师讲述故事给学生听。阿基米德发现了浮力，正是经过了一个科学研究的过程，这节课我们学习运用阿基米德的探究方式，自主设计实验发现浮沉转换的条件，并和过去的学习建立密切联系。

【设计意图】课堂教学也是文化从传承的过程，知识至于知识产生的背景中去才具有极大的活力。讲故事听故事，学生感受着阿基米德这个人的科学研究之严谨，为课堂中学生的严谨人探究做以引领；同时为特别有兴趣的学生深度探究浮力定律和后续学习提供引领。

目标任务

教师解读“学习目标”和“任务”（同上面的解读），学生明确自己做什么，做到什么程度，怎么做。

【设计意图】对学习目标和任务的解读，有具体的方法指导，有具体的成果指标，体现了认知内化、实践生成的学习规律。

探究活动

一、

畅谈猜想，自主实验

组织学生，畅谈并猜想影响物体浮沉转换的条件可能有哪些？这是探究的基础，也是激发学生内驱力的重要环节。这些方法有哪些是你验证过的？有哪些是你没有验证过的？在你验证过的

物体沉浮中，如果改变一个视角，再增加一个条件，沉浮会有什么变化？带着你的猜想自主设计实验计划并进行实验。

【备注】教师从日常生活中为每个小组选取六种以上不重复的物体，并提供部分实验器材。提醒学生实验规范（ppt）。

【设计意图】让学生的探究回归到生活世界本身和认知世界本身，回归到学科的内在逻辑中来。学生在分享的过程中，教师可以看到这节课学生的起点在哪里，便于提供帮助。已经有比较丰富的验证经验的同学，尝试在改变一个条件进行猜想和实验，重新建构知识和思维。

二、

验证猜想，完成报告

以小组为单位开始做实验，用自己喜欢地方式设计和填写实验报告单。根据认领的实验器材（物体）进行实验设计、实验、完善实验报告。小组分工要明确，规定实验完成的时间。教师的角色转入和学生是平等的、共同学习者，教师深入每一个小组去发现学生需要帮助的地方，享受学生探究的惊喜。

第一阶段：合作探究，重构知识，发现改变物体浮沉的条件

学生可利用地液体是清水，教师备用的是体积一样多的清水和盐水。

第二阶段：表达展示，点评引领，建立科学大概念范畴内的知识体系与逻辑

以小组为单位准备探究成果展示，实验报告单可以是表格的形式、可以是思维导图地形式，并列举上可以用以诠释的一至二种生活现象，用本节课的探究成果进行科学诠释和表达。

【备注】准备备用材料存放桌，供学生实验设计时借用；准备清洁纸巾，方便学生擦手及桌面。

【设计意图】通过学生自主设计实验、探究实验，引导学生有兴趣地进行科学探究。给学生完整的探究任务，有助于学生完整的探究，避免学习碎片化。

三、

验证猜想，分享展示

按照不同类别的猜想和实验内容，进行小组代表展示，每一类实验选取一组进行展示。展示完成，同学再完善，教师依据呈现出的结论适当点评。主要涉及下面几个类别——

认为改变形影响沉浮的探究小组：

认为改变附加物影响沉浮的探究小组：

认为改变液体浓度（比重）会影响沉浮的小组：

认为改变液体温度可以影响沉浮的小组：

教师演示土豆在清水和盐水中的沉浮实验：

展示完成后，教师和学生一起探究，教师追问学生：

前两组改变都是改变的谁？如果把刚才的实验中的“水”称为“载体”把实验用的“牙膏皮”称为“客体”，那么哪些还可以称为客体？我们后两组的探究与展示是通过改变谁，来改变沉浮？和学生一起初步感知控制方法论。

【设计意图】让探究成果从不同的视角进行展示，汇报完成，教师及时进行点评引领，帮助学生梳理重构知识发现学科逻辑，形成全班同学共享的成果。从载体与客体的角度的引导会更方便于学生进行科学的表达探究成果，并初步感知控制方法论。

四、

系统提升，学以致用

组织学生系统提升，从多个维度进行总结、智慧众筹考量完成任务指标的达成情况。修改完善想要帮助解决的方案，进行集中展示。教师第二次追问，引导学生进一步结合大家共同形成的探究成果寻找规律——问学生：无论改变形状、还是改变附加物，都是对物体施加了什么（力）？进一步感知物质科学。

【设计意图】根据学生在探究过程中的生成，和学生一起从生活逻辑走向学科逻辑，从现象描述走向科学描述。如“形状”对应“体积”，“附加物”对应“重力”，“液体改变”对应着“密度”。学生如果到不了这个点上，教师不要强加给学生，只完成改造方案就好。学生设计解决实际问题的方案，意在考验学生自主完成学科知识的学习和运用来解决问题的能力，促进学生在“大概念”下进行综合性学习。