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物体在水中的沉浮与哪些因素有关？是与物体的轻重有关、与物体的大小有关，还是与物体是否空心有关？学生在经历了一系列思维上的矛盾冲突后，能够逐渐从物体本身考虑它们在水中的沉浮。物体在水中沉浮的问题研究清楚后，学生在后续的《改变物体在水中的沉浮》一课的研究中，就能从物体本身的角度来考虑，设想并尝试运用各种改变物体在水中沉浮的方法。活动结束后，学生还可以尝试改变液体，从而改变物体在水中的沉浮。
课一开始，我引导学生在观察中发现问题：大小两个马铃薯为什么在第一个水槽里全是沉的，在第二个水槽里却浮了？然后，引导他们进一步观察、分析，提出推测——可能两种水不一样吧？最后，再让学生观察比较两种液体有什么不一样，以及马铃薯在不同浓度液体中的沉浮情况。
本节课我试图以这样的矛盾冲突以及产生的问题作为引导和驱动，推动学生科学思维的发展，使他们经历“观察——发现——推测——验证”的科学探究过程。
教学目标
1.探究物体在水中沉浮的现象，能够在探究活动中自行解决有关沉浮的一些问题。
2.能对物体沉浮现象进行观察、描述和解释，经历 “观察——发现——推测——验证”的科学探究过程， 经历对原有认知自我否定、修正的认识过程。
3.体验科学探究的乐趣，保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心。
教学准备
小组实验：同体积的烧杯与水、搅拌棒、食盐、一个较小的马铃薯。
教学演示：两只水槽分别盛清水和盐水；一大一小两个马铃薯；食物油、糖水各一杯；天平一架、量筒一只。
教学过程
一、观察马铃薯的沉浮
师：（出示一大一小马铃薯）我这里有两个马铃薯，它们一样吗？现在我把它们分别放入两个水槽中，你们觉得谁会沉谁会浮？
生：大的沉。
师：你是怎样想的？
生：大的重，小的轻，重的物体在水中应该是沉的，轻的物体在水中应该是浮的。
师：同意他的说法的请举手？
（有部分学生举手。）
生：小的是沉的。
师：你是怎样想的？
生：大的马铃薯虽然重，但是它的面积大，而小的马铃薯面积小。
师：同意他的说法吗？
（极少数学生举手表示同意。）
生：我觉得两个都沉。
师：你又是怎样想的？
生：因为它们都是马铃薯呀！
师：同意他的说法吗？
（大多数同学举手赞成。）
生：我反驳，有可能两个马铃薯都是浮的。
师：同意他的说法吗？
（极少数学生赞同。）
师：到底这两个马铃薯放入水中谁会沉谁会浮？我们怎样才能知道？
生：放到水里试试。
师：好，我们就试试。（将大的马铃薯放入清水中，小的马铃薯放入准备好的盐水中）刚才说大的沉的同学对了。（推测对的学生很兴奋）我们再来观察，（将两个马铃薯调换位置），刚才赞成小的沉的同学也对了。
生：有盐！那一缸是盐水。
师：别着急，我们再来观察一下（将两个马铃薯同时放入两个水槽，马铃薯同时沉或同时浮）马铃薯在水中到底是沉还是浮？
生：说不准，因为刚才有一槽水是盐水，一槽水是自来水。
生：在清水中马铃薯是沉的，在盐水中马铃薯是浮的。
师：这么肯定在清水中马铃薯是沉的，在盐水中马铃薯是浮的？
生：是的。
分析：教學从观察入手引出要研究的问题，没有急于让学生作出推测，而是反复调换马铃薯的位置让学生观察，激发学生的探究欲望，点燃他们思维的火花，使他们的思维逐步预热，为下面的探究做好准备。我在与学生对话的过程中，不断引导学生说出推测根据，让他们意识到猜测要有根据。
二、观察马铃薯在盐水中的沉浮
师：现在我们的桌子上就有一杯清水，我们试试马铃薯在清水中是沉还是浮？
（学生将马铃薯放入清水中。）
生：我们说沉的就是沉的吧！
师：马铃薯果然在清水中沉了。那么，我们做一杯盐水来试试。
分析：我根据学生的原有经验，运用反证的方法来证实他们刚才的推测，尊重他们的想法，发展他们的逆向思维。
师：盐水会做吗？
（教师做一杯盐水，放少量的盐，用木棒搅拌将其溶解完。）
师：现在我这里有一包包的盐，小组成员先商量好你们制作盐水需要多少包盐？
（学生分小组轻声讨论制作盐水所需要盐的包数。）
师：商量好了吗？不要告诉别人，将你们小组需要的盐的数量写在纸上，我过来发盐。
生：商量好了。
（教师根据学生写在纸上的数据发放盐。）
分析：我试图从盐的数量上打破学生刚才非常肯定的推测，为下面引导学生探究做好铺垫。
师：开始做盐水吧！
（学生以小组为单位制作盐水。）
生：我们的马铃薯怎么是沉的？
生：我们成功了，我们的马铃薯是浮的。
师：沉了、浮了，刚才你们不是说马铃薯在盐水中是浮的吗？到底马铃薯在盐水中是沉还是浮呀？
生：不公平，因为我们小组的盐少。
师：真的吗？浮的小组说说你们放了几包盐？
生：我们放了10包。
生：我们放了13包。
师：沉的小组说说你们放了几包盐？
生：我们小组放了2包。
生：我们小组放了5包。
生：我们小组放了1包。
师：沉与浮与盐的包数有关系吗？ 生：有！放盐多的小组，盐水的浓度大，而我们放得少的小组盐水浓度小。盐放得多的小组马铃薯容易浮起来，盐加得的少的小组马铃薯不容易浮起来。
师：赞成这种说法吗？
生：赞成！
分析：这是一个非常有意思的过程，学生非常肯定的推测却有误差。有的小组的马铃薯在盐水里是浮的，有的小组却是沉的，由此产生了认知冲突，使学生迫不及待地想解决这个问题。
师：这杯盐水（使马铃薯沉的）与这杯盐水（使马铃薯浮的小组）相比，什么地方不一样？
生：浓度不一样，这杯盐水比那杯盐水浓度小。
生：颜色不一样。
生：重量不一样，这杯盐水比那杯盐水重。
师：为什么呀？
生：因为这杯水中放的盐多。
生：老师，是比重的原因。
（很多学生表示赞同。）
师：什么是比重？
生：我说不清楚。
生：肯定是比重的原因。
（大多数学生再次肯定。）
师：我们怎么比较这两杯盐水的重量？
生：用天平称。
分析：我对学生说出比重的概念没有做出回应，只是仓促地将学生的注意引导了比较盐水的重量上。
师：怎样称？
生：把两杯水放到天平上。
师：我们实验室的天平比较小，称不下这么重的盐水。
生：取少量的盐水称一称。
师：（出示大小不一样的杯子，引导学生控制对比实验中的变量）这样称？
生：不行。
师：小组同学相互说说怎样称比较合理。
（学生小组讨论。）
生：选择同样大小的两个杯子，取同样多的水。
生：这还不行，我们小组认为两个杯子的重量也要一样。
分析：我引导学生控制一些变量，使他们意识到要研究一个实验因素，需要控制一些可以控制的变量。
师：我们取100毫升的液体好吗？
生：好！就用天平上的那两个杯子。
师：怎么取液体？谁愿意帮助老师取这两种液体？
（全班学生举手。）
师：你来，大家都有机会的。
生：老师，有量筒吗？
师：有。你能边说边做吗？
生：能！用量杯取水，看刻度时眼睛要平视。
（学生将取好的液体放入旁边的两个杯子中。）
师：他做得规范吗？
生：老师，我补充一点，取完一种水，应该洗一下量杯。
师：你真仔细，学科学就应该有这种严谨的态度。
分析：从一些细小的活动中培养学生严谨的科学态度。
师：我们来看看你们刚才的推测对不对。记住这是使马铃薯沉的盐水，我们把它倒到天平上的杯子里，接下来我们再把使马铃薯浮的盐水倒到杯子里。
生：果真要重。
师：你们的推测是对的！看来马铃薯在盐水中的沉浮除了与液体的浓度有关外，还与两种液体的重量有关系。
三、物体的沉浮与液体有关吗
师：这里有一杯糖水，假如我在水中放了10包糖（使马铃薯在盐水中上浮的盐的数量），现在我将马铃薯放入糖水中，你们觉得这个马铃薯会沉还是浮？
生：应该是浮的吧？
师：其他同学赞成他的说法吗？
生：可能沉也有可能浮。
师：什么情况下马铃薯是沉的？什么情况下马铃薯是浮的？同学之间先相互说说。
生：如果糖水非常浓，马铃薯是浮的；如果糖水不浓，马铃薯应该是沉的。
生：如果这杯糖水比刚才使马铃薯浮的盐水还要重，那马铃薯一定是浮的。如果这杯糖水比刚才使马铃薯浮的盐水还要轻，那马铃薯一定是沉的。
分析：在这个环节，我引导学生充分运用学到的知识进行新的推测。这里出现了第二种溶质——糖，使学生学到了一种新的判断马铃薯沉浮的方法。
师：现在我们不试，你们有没有办法知道马铃薯在糖水里是沉还是浮？
生：像刚才那样比一比。
师：好办法！谁愿意来做这个实验？
（全班学生举手，都愿意来做。）
师：那就你来吧。
（学生操作比较。）
生：比使马铃薯上浮的盐水要轻。
生：马铃薯在糖水中是沉的。
师：他的说法对吗？
生：对！
师：我们试试看。
（教师将马铃薯放入糖水中，马铃薯浮起来了。）
生：怎么是浮的？
师：刚才你们的说法不对哦。
生：我知道了，虽然这个盐水比糖水重，有可能只是重一点点。
师：有这种可能。假如我们现在把马铃薯放入食用油里，你们说马铃薯会沉还会浮？
生：马铃薯放入油中是浮的。
（大多数学生赞成这个说法。）
师：你是怎样判断的？
生：因为炸薯条时，薯条是浮在油上面的。薯条是用马铃薯做的，所以我认为马铃薯在油里也是浮的。
师：赞成他的说法吗？
生：老师，我反驳。炸过的马铃薯是熟了的马铃薯，与生的不一样。
生：因为如果将油放入水里，油肯定是浮在水上的，所以，我肯定马铃薯在油中是浮的。
师：我们试试看。
（教师将马铃薯放入食物油中，马铃薯浮起来了。）
分析：学生依据已有经验进行了有逻辑的推测。他们在生活中看到过油在清水中是浮的，也认识到，一种未知的液体，只要比同体积的使马铃薯浮起来的盐水重，马铃薯在这种液体中肯定是浮的。
师：现在我们再来看原来的两槽不知名的液体，你们说它们是什么液体？
生：有可能两个都是盐水。
生：有可能一个是清水，一个是盐水。
生：有可能一个是糖水，一个是清水。
生：有可能一个是糖水，一个是盐水。
分析：这是一个比较有意思的环节，学生探究的结果并不确定，直到课要结束了，他们还不能肯定原来的两个水槽里面到底是什么液体。
师：我这里有一块铁，在盐水中是沉的。有没有一种液体能使铁上浮呢？如果你们能找到，下节课我们一起分享，好吗？
分析：课结束了，学生的探究活动却没有结束。这节课学生学得非常开心，他们的思维始终没有停下来。
我不断地顺着学生提出的可以探究的问题进行教学，不断地引导学生产生矛盾冲突，自我否定原来的推测，充分尊重学生在科学探究中的需求。在教学中，我尽可能给学生提供大量的动脑思考的机会，展开他们的思維过程，直到课将近结束，学生也不知道原来水槽里面是什么液体，使马铃薯上浮的液体有可能是清水，有可能是比较稀的盐水，也有可能是糖水……这样的探究是开放的，闪烁着学生思维的火花。
课一开始，我引导学生在观察中发现问题：大小两个马铃薯为什么在第一个水槽里全是沉的，在第二个水槽里却浮了？然后，引导他们进一步观察、分析，提出推测——可能两种水不一样吧？最后，再让学生观察比较两种液体有什么不一样，以及马铃薯在不同浓度液体中的沉浮情况。
本节课我试图以这样的矛盾冲突以及产生的问题作为引导和驱动，推动学生科学思维的发展，使他们经历“观察——发现——推测——验证”的科学探究过程。
教学目标
1.探究物体在水中沉浮的现象，能够在探究活动中自行解决有关沉浮的一些问题。
2.能对物体沉浮现象进行观察、描述和解释，经历 “观察——发现——推测——验证”的科学探究过程， 经历对原有认知自我否定、修正的认识过程。
3.体验科学探究的乐趣，保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心。
教学准备
小组实验：同体积的烧杯与水、搅拌棒、食盐、一个较小的马铃薯。
教学演示：两只水槽分别盛清水和盐水；一大一小两个马铃薯；食物油、糖水各一杯；天平一架、量筒一只。
教学过程
一、观察马铃薯的沉浮
师：（出示一大一小马铃薯）我这里有两个马铃薯，它们一样吗？现在我把它们分别放入两个水槽中，你们觉得谁会沉谁会浮？
生：大的沉。
师：你是怎样想的？
生：大的重，小的轻，重的物体在水中应该是沉的，轻的物体在水中应该是浮的。
师：同意他的说法的请举手？
（有部分学生举手。）
生：小的是沉的。
师：你是怎样想的？
生：大的马铃薯虽然重，但是它的面积大，而小的马铃薯面积小。
师：同意他的说法吗？
（极少数学生举手表示同意。）
生：我觉得两个都沉。
师：你又是怎样想的？
生：因为它们都是马铃薯呀！
师：同意他的说法吗？
（大多数同学举手赞成。）
生：我反驳，有可能两个马铃薯都是浮的。
师：同意他的说法吗？
（极少数学生赞同。）
师：到底这两个马铃薯放入水中谁会沉谁会浮？我们怎样才能知道？
生：放到水里试试。
师：好，我们就试试。（将大的马铃薯放入清水中，小的马铃薯放入准备好的盐水中）刚才说大的沉的同学对了。（推测对的学生很兴奋）我们再来观察，（将两个马铃薯调换位置），刚才赞成小的沉的同学也对了。
生：有盐！那一缸是盐水。
师：别着急，我们再来观察一下（将两个马铃薯同时放入两个水槽，马铃薯同时沉或同时浮）马铃薯在水中到底是沉还是浮？
生：说不准，因为刚才有一槽水是盐水，一槽水是自来水。
生：在清水中马铃薯是沉的，在盐水中马铃薯是浮的。
师：这么肯定在清水中马铃薯是沉的，在盐水中马铃薯是浮的？
生：是的。
分析：教學从观察入手引出要研究的问题，没有急于让学生作出推测，而是反复调换马铃薯的位置让学生观察，激发学生的探究欲望，点燃他们思维的火花，使他们的思维逐步预热，为下面的探究做好准备。我在与学生对话的过程中，不断引导学生说出推测根据，让他们意识到猜测要有根据。
二、观察马铃薯在盐水中的沉浮
师：现在我们的桌子上就有一杯清水，我们试试马铃薯在清水中是沉还是浮？
（学生将马铃薯放入清水中。）
生：我们说沉的就是沉的吧！
师：马铃薯果然在清水中沉了。那么，我们做一杯盐水来试试。
分析：我根据学生的原有经验，运用反证的方法来证实他们刚才的推测，尊重他们的想法，发展他们的逆向思维。
师：盐水会做吗？
（教师做一杯盐水，放少量的盐，用木棒搅拌将其溶解完。）
师：现在我这里有一包包的盐，小组成员先商量好你们制作盐水需要多少包盐？
（学生分小组轻声讨论制作盐水所需要盐的包数。）
师：商量好了吗？不要告诉别人，将你们小组需要的盐的数量写在纸上，我过来发盐。
生：商量好了。
（教师根据学生写在纸上的数据发放盐。）
分析：我试图从盐的数量上打破学生刚才非常肯定的推测，为下面引导学生探究做好铺垫。
师：开始做盐水吧！
（学生以小组为单位制作盐水。）
生：我们的马铃薯怎么是沉的？
生：我们成功了，我们的马铃薯是浮的。
师：沉了、浮了，刚才你们不是说马铃薯在盐水中是浮的吗？到底马铃薯在盐水中是沉还是浮呀？
生：不公平，因为我们小组的盐少。
师：真的吗？浮的小组说说你们放了几包盐？
生：我们放了10包。
生：我们放了13包。
师：沉的小组说说你们放了几包盐？
生：我们小组放了2包。
生：我们小组放了5包。
生：我们小组放了1包。
师：沉与浮与盐的包数有关系吗？ 生：有！放盐多的小组，盐水的浓度大，而我们放得少的小组盐水浓度小。盐放得多的小组马铃薯容易浮起来，盐加得的少的小组马铃薯不容易浮起来。
师：赞成这种说法吗？
生：赞成！
分析：这是一个非常有意思的过程，学生非常肯定的推测却有误差。有的小组的马铃薯在盐水里是浮的，有的小组却是沉的，由此产生了认知冲突，使学生迫不及待地想解决这个问题。
师：这杯盐水（使马铃薯沉的）与这杯盐水（使马铃薯浮的小组）相比，什么地方不一样？
生：浓度不一样，这杯盐水比那杯盐水浓度小。
生：颜色不一样。
生：重量不一样，这杯盐水比那杯盐水重。
师：为什么呀？
生：因为这杯水中放的盐多。
生：老师，是比重的原因。
（很多学生表示赞同。）
师：什么是比重？
生：我说不清楚。
生：肯定是比重的原因。
（大多数学生再次肯定。）
师：我们怎么比较这两杯盐水的重量？
生：用天平称。
分析：我对学生说出比重的概念没有做出回应，只是仓促地将学生的注意引导了比较盐水的重量上。
师：怎样称？
生：把两杯水放到天平上。
师：我们实验室的天平比较小，称不下这么重的盐水。
生：取少量的盐水称一称。
师：（出示大小不一样的杯子，引导学生控制对比实验中的变量）这样称？
生：不行。
师：小组同学相互说说怎样称比较合理。
（学生小组讨论。）
生：选择同样大小的两个杯子，取同样多的水。
生：这还不行，我们小组认为两个杯子的重量也要一样。
分析：我引导学生控制一些变量，使他们意识到要研究一个实验因素，需要控制一些可以控制的变量。
师：我们取100毫升的液体好吗？
生：好！就用天平上的那两个杯子。
师：怎么取液体？谁愿意帮助老师取这两种液体？
（全班学生举手。）
师：你来，大家都有机会的。
生：老师，有量筒吗？
师：有。你能边说边做吗？
生：能！用量杯取水，看刻度时眼睛要平视。
（学生将取好的液体放入旁边的两个杯子中。）
师：他做得规范吗？
生：老师，我补充一点，取完一种水，应该洗一下量杯。
师：你真仔细，学科学就应该有这种严谨的态度。
分析：从一些细小的活动中培养学生严谨的科学态度。
师：我们来看看你们刚才的推测对不对。记住这是使马铃薯沉的盐水，我们把它倒到天平上的杯子里，接下来我们再把使马铃薯浮的盐水倒到杯子里。
生：果真要重。
师：你们的推测是对的！看来马铃薯在盐水中的沉浮除了与液体的浓度有关外，还与两种液体的重量有关系。
三、物体的沉浮与液体有关吗
师：这里有一杯糖水，假如我在水中放了10包糖（使马铃薯在盐水中上浮的盐的数量），现在我将马铃薯放入糖水中，你们觉得这个马铃薯会沉还是浮？
生：应该是浮的吧？
师：其他同学赞成他的说法吗？
生：可能沉也有可能浮。
师：什么情况下马铃薯是沉的？什么情况下马铃薯是浮的？同学之间先相互说说。
生：如果糖水非常浓，马铃薯是浮的；如果糖水不浓，马铃薯应该是沉的。
生：如果这杯糖水比刚才使马铃薯浮的盐水还要重，那马铃薯一定是浮的。如果这杯糖水比刚才使马铃薯浮的盐水还要轻，那马铃薯一定是沉的。
分析：在这个环节，我引导学生充分运用学到的知识进行新的推测。这里出现了第二种溶质——糖，使学生学到了一种新的判断马铃薯沉浮的方法。
师：现在我们不试，你们有没有办法知道马铃薯在糖水里是沉还是浮？
生：像刚才那样比一比。
师：好办法！谁愿意来做这个实验？
（全班学生举手，都愿意来做。）
师：那就你来吧。
（学生操作比较。）
生：比使马铃薯上浮的盐水要轻。
生：马铃薯在糖水中是沉的。
师：他的说法对吗？
生：对！
师：我们试试看。
（教师将马铃薯放入糖水中，马铃薯浮起来了。）
生：怎么是浮的？
师：刚才你们的说法不对哦。
生：我知道了，虽然这个盐水比糖水重，有可能只是重一点点。
师：有这种可能。假如我们现在把马铃薯放入食用油里，你们说马铃薯会沉还会浮？
生：马铃薯放入油中是浮的。
（大多数学生赞成这个说法。）
师：你是怎样判断的？
生：因为炸薯条时，薯条是浮在油上面的。薯条是用马铃薯做的，所以我认为马铃薯在油里也是浮的。
师：赞成他的说法吗？
生：老师，我反驳。炸过的马铃薯是熟了的马铃薯，与生的不一样。
生：因为如果将油放入水里，油肯定是浮在水上的，所以，我肯定马铃薯在油中是浮的。
师：我们试试看。
（教师将马铃薯放入食物油中，马铃薯浮起来了。）
分析：学生依据已有经验进行了有逻辑的推测。他们在生活中看到过油在清水中是浮的，也认识到，一种未知的液体，只要比同体积的使马铃薯浮起来的盐水重，马铃薯在这种液体中肯定是浮的。
师：现在我们再来看原来的两槽不知名的液体，你们说它们是什么液体？
生：有可能两个都是盐水。
生：有可能一个是清水，一个是盐水。
生：有可能一个是糖水，一个是清水。
生：有可能一个是糖水，一个是盐水。
分析：这是一个比较有意思的环节，学生探究的结果并不确定，直到课要结束了，他们还不能肯定原来的两个水槽里面到底是什么液体。
师：我这里有一块铁，在盐水中是沉的。有没有一种液体能使铁上浮呢？如果你们能找到，下节课我们一起分享，好吗？
分析：课结束了，学生的探究活动却没有结束。这节课学生学得非常开心，他们的思维始终没有停下来。
我不断地顺着学生提出的可以探究的问题进行教学，不断地引导学生产生矛盾冲突，自我否定原来的推测，充分尊重学生在科学探究中的需求。在教学中，我尽可能给学生提供大量的动脑思考的机会，展开他们的思維过程，直到课将近结束，学生也不知道原来水槽里面是什么液体，使马铃薯上浮的液体有可能是清水，有可能是比较稀的盐水，也有可能是糖水……这样的探究是开放的，闪烁着学生思维的火花。