《浮沉子的秘密》课程设计

江苏省宜兴市阳羡小学  顾月明

 

一、课程内容

    本课按照由浅入深的逻辑顺序，逐渐深入地引导学生探究，共安排了四部分内容。第一部分场景激趣引入，通过模拟器的演示和组成激发学生想动手制作的兴趣。第二部分，制作浮沉子，通过分组制作的成功经验分享，带动失败小组分析制作失误原因，小结浮沉子的制作要领。第三部分，探究秘密，沿着在制作过程中关注度最高的疑问深入探究，通过猜测、实验验证，探寻浮沉子自由沉浮的秘密。第四部分，拓展开发，根据出示的各种浮沉子图片和实物研究它们浮沉的秘密，让学生进一步掌握浮沉子的工作原理。

二、教材背景

三年级下册第3单元第5课《使沉在水里的物体浮起来》中通过探究，发现改变物体的体积、改变水的密度，可以实现物体在水中的沉浮。这是本单元中对“哪些物质可以溶解在水中”的拓展。本课初涉潜水艇的知识，这是学生很感兴趣的话题。改变物体的重量也可以实现在水中的沉浮，所以设计了本课实验，以实现知识的拓展，也满足了学生的探索需要，更易激发学生对科学的热爱，增强他们的探索精神。

三、教学目标

科学知识：

1、认识“浮沉子”并学会制作。

2、能通过观察和思考，探究“浮沉子”的工作原理。

科学探究:

能够积极参与“浮沉子”的探秘，愿意与小组同学共同合作探究。

科学态度：

1、 培养细心观察，认真思考的科学态度。

2、 激发学生课外继续探究的热情。

科学、技术、社会与环境：

初步认识到“浮沉子”原理在生物和其他方面的应用。

四、教学重难点

教学重点：制作“浮沉子”并探究它的工作原理。

教学难点：探究“浮沉子”的工作原理。

五、教学准备

1、教师准备：浮沉子演示仪、吸管、剪刀、回形针、教学课件

2、为学生准备：水槽、滴管、螺帽、装水的矿泉水瓶、量杯和抹布、红墨水

吸管式浮沉子

六、教学过程

（一）激趣导入

1、 展示场景演示仪，演示“浮沉子”的上浮和下潜。

提问：你知道这条“剑鱼”是什么制作而成的吗？

2、 出示“浮沉子”的组成。

它是塑料滴管和螺帽组装而成。

3、 引导学生动手制作。

揭示“浮沉子”的概念，告知它最早是法国科学家笛卡尔的发明。提问：你们想不想像个科学家一样动手制作一个“浮沉子”？

【课程意图解析】从颜色鲜丽的海洋场景，模拟“剑鱼”上浮和下沉入手，学生的注意力很快就被吸引到了沉浮着的“剑鱼”身上，在揭示它的组成后学生就更好奇了，一根滴管和一枚螺帽居然就能在水里自由沉浮，由此更激发学生动手制作的热情。

（二）制作“浮沉子”

1、 介绍实验器材，出示实验要求。

每个小组一个装水的矿泉水瓶，一根塑料滴管、一枚螺帽、一个烧杯。

实验要求：（1）小组成员讨论，利用这些材料怎样制作？

（2）小组成员分工合作，完成制作。

（3）比一比，哪一组做得又快又好。

2、介绍成功的经验、分析失败的原因。

实验成功的小组成员介绍制作成功的经验，或者提醒大家避免哪些可能造成实验失败的操作。实验失败的小组成员介绍失败的原因。

【课程意图解析】先由成功的小组分享成功的经验，对失败的小组能起到自我纠正的作用。尤其是哪些先失败后成功的小组，他们的失败教训对其它小组能起到警示作用，同时揭示制作要领。这样的经验分享、失误自纠可以让学生掌握制作要素。让每个小组都能完成制作。

（三）探究“浮沉子”的秘密

1、提问：同学们，你们在制作和试验浮沉子的过程中有没有什么疑问？

         你们最想解开的疑问是什么？

从学生的各种疑问中选择关注度最高的“浮沉子为什么会上浮和下沉的？”进行探究。

2、猜测：你们猜想浮沉子的上浮和下潜与什么有关？

根据学生的各种猜测引导学生通过观察思考发现，可能与塑料滴管内的水量有关。

3、实验设计：提供红墨水，引导学生如何验证猜测。

根据浮沉子的制作及以上环节的猜测，让学生自主设计红墨水在验证实验中的作用，完成实验装置改造，并完成验证实验。

4、实验发现：根据将红墨水替换滴管内的清水后，通过挤压矿泉水瓶，观察到滴管内水面上升，浮沉子下降；松开手后，滴管迅速上升，滴管内的红墨水如水柱般喷涌而出。

5、小结：学生代表上台用滴管演示仪小结“浮沉子”上浮和下潜的秘密。

明确浮沉子上浮和下沉的秘密是滴管内水量的多少。

【课程意图解析】从制作到经验分享，学生沉浸在“玩”浮沉子的过程中，话锋转变，让学生体会小小科学家的感受，从提问中探究发现，培养了学生在实验时注意观察和思考。一系列的逐步深入探究实验，引导学生初步了解探究的一般步骤。层层深入，由提供红墨水给了学生创造的灵感，自主设计实验培养了学生设计实验的理念，锻炼动手能力。让学生在实验观察中，了解“浮沉子”沉浮自如的原因。在分析的思维碰撞中进一步明确“浮沉子”的工作原理。

 

 

（四）拓展开发

1、现场制作吸管式浮沉子并演示它的浮沉。

提问：观察比较吸管式浮沉子和滴管式浮沉子在结构上有哪些相同之处。

进一步明确：浮沉子的沉浮秘密。

2、出示各种材料制作的浮沉子。

3、提出课后要求：试试用其它材料制作浮沉子并继续研究浮沉子的秘密。查阅资料，了解潜水艇和鱼类浮沉的原因。

【课程意图解析】生活中常见的吸管和回形针能制作成“浮沉子”，让学生不惊感叹科学的伟大，通过寻找两种浮沉子结构的相同点，让学生进一步理解“浮沉子”的沉浮秘密。同时提出课后拓展要求，让科学课堂知识内化为学生的生活知识，能学以致用。进一步提高学生对科学的学习和探究的热情。