《沉和浮》单元解读

浙江省教研室 喻伯军

为什么把沉浮单元放在五年级？• 世界各国的研究成果：幼儿园到初中都会涉及到沉浮的研究；

• 本教材的实验发现：三年级研究沉浮比较吃力；

• 大单元的要求：增加了浮力的内容，质量、体积概念的出现。

《沉与浮》单元课题1.物体在水中是沉还是浮2.沉浮与什么因素有关3.橡皮泥在水中的沉浮4.造一艘小船5.浮力6.下沉的物体受到水的浮力吗7.马铃薯在液体中的沉浮8.探索马铃薯沉浮的原因

本单元设计的思路• 1－４课主要探索物体沉浮的规律。• 5－８课主要探索物体沉浮的原因。

1《物体在水中是沉还是浮》• 删去了“判断沉浮的两种方法”，怎么考虑的？

• 观察塑料块的沉浮，意图是什么？• 整理自己的预测的理由，意图是什么？• 观察同一材料构成的物体在水中的沉浮，这个活动与前面的活动，逻辑上是怎样安排的？操作中要注意什么？

2《沉浮与什么因素有关》• 研究不同材料构成的物体，在水中的沉浮规律。

• 这些物体的沉浮规律与它们轻重和体积有密切的关系。

• 怎样研究不同物体的轻重、体积大小与沉浮的关系？

• 用变量控制实验进行研究。识别变量、控制变量、运用典型的结构材料进行验证、反思变量控制实验的结果。

3《橡皮泥在水中的沉浮》• 表面上看研究的是形状与沉浮的关系，实际上研究的仍然是：轻重不变的情况下，体积与沉浮的关系。

• 什么样的体积才是真正的影响物体沉浮的体积？是物体排开水的体积。这就是阿基米德原理。

• 教科书所说的排开的水量＝物体排开水的体积。

• 排开的水量与橡皮泥沉浮的关系是什么？

4《造一艘小船》• 科学与技术之间的关系，促进学生的设计与动手制作的能力。

• 为浮力一课作准备，体会水对物体会产生浮力作用。

• “那艘船装载的货物多”是本课的重点探究活动，把物体的体积与沉浮的关系进一步进行强化。

5《浮力》• 本课开始，引入浮力的概念，帮助学生解释物体在液体中的沉浮原因。

• 对学生而言，本课有几个比较难的科学概念，我们在教学中如何处理？１、重力＝浮力怎么理解？２、浮力＝压力＋重力；浮力＝拉力＋重力• 器材怎么办？可以自己组装。• 解释泡沫块的沉浮原因，可以当作检测活动。

6《下沉的物体受到水的浮力吗》

• 承接前一课的研究，研究下沉的物体是否受到水的浮力作用。

• 从思维的发展上看，有利于发展学生思维的严谨和完整。

• 从科学探究的发展上看，要求学生设计实验进行验证，有利于学生探究能力的发展。

• 从科学概念的发展上看，通过实验进一步理解排开水的体积与浮力大小的关系，用浮力与重力大小的比较，揭示物体在水中沉浮的原因。

7《马铃薯在液体中的沉浮》• 本课是教师最受欢迎的一课，• 本课开始研究液体密度对沉浮的影响，开

辟了新的研究视角。• 本课改变了哪些方面？为什么这样改变？1、观察马铃薯的沉浮，运用已有知识解释发生变化的原因。

2、调制一杯使马铃薯浮起来的液体，渗透了改变液体密度的概念。

教学建议• 与下一课的教学联系起来考虑。• 不同液体对马铃薯的沉浮影响，要突出液体的不同浓度，指向液体的密度概念。

• 把调制的浓盐水、浓糖水收集起来，为下一节课的教学服务。

8《探索马铃薯沉浮的原因》• 承接前一节课的研究，从液体产生浮力的大小切入进行研究，最终指向物体的密度概念。

• 影响浮力大小的因素是液体的密度和排开水的体积，浮力计算公式 F 浮=ρvg。

• 鉴于五年级学生的知识储备和认知水平，始终没有出现密度一词，用同体积的物体比较轻重的方法，来表示密度的概念。

教学建议• 本课的内容比较丰富，建议 2课时完成。• 教科书 19页内容为第一课时；• 教科书 20页内容为第二课时；• 教科书最后部分的单元总结，要摆在比较重要的位置。

本单元的安排• 观察沉浮现象 研究沉浮规律 探索沉浮原因。

• 思维层层推进。• 难度逐渐增加。

倡导用科学探究活动帮助学生建构科学概念

• 这是大家的共识；• 这是修订版教材所提倡的；• 这是对前几年提倡科学探究的进一步深化；• 这也是我们要继续探索研究的问题。

回顾科学课程的发展过程• 理科• 自然常识• 自然（常识）• 科学

科学课的产生• 《自然》、《常识》、《科学》是科学教

育发展的不同阶段的产物。• 随着社会的发展，时代需要我们从自然课

走向科学课。• 科学课是站在自然课的肩膀上发展起来的。• 因此与自然课是继承和发展的关系。

自然常识教材

自然常识（ 1982年以前）• 《导体、绝缘体和半导体》

自然常识《导体和绝缘体》

当时的教材是怎样教的？• 我的亲身感受：讲授自然常识。

1982年版自然教材• 《导体、绝缘体和半导体》

自然《导体和绝缘体》

那时的自然课是怎样的？• 我是那时候的自然老师。• 观察、实验是最提倡的教学方法。• 探究—研讨法已经传入我国。

修订后自然教材（ 1992）

科学《导体和绝缘体》

教材与教法• 教材改革的步伐是明显的；• 教学方法的改进也是很明显的；• 新课程提出科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。

• 经过几年的实践，我们在思考探究的目的是什么？为什么要探究？

• 探究是为了更好地达成三维目标。

科学知识与科学概念

科学知识

日常概念

科学概念

核心科学概念已有经验

事实性知识

关系图科学原理

科学模型

日常概念• 人们认识周围事物最初形成的概念是前科学思维时期的日常生活概念。这种最初形成的概念，通常是作为对周围事物的感性经验的直接概括，并不具有很高的抽象性。

• 我们称之为学生的前科学概念。

科学概念的形成途径科学事实 科学概念 核心科学概念日常概念 （统一概念）学生经验

科学探究的目的• 科学探究不仅仅是掌握事实性知识；• 不仅仅是构建一个个的具体概念；• 核心科学概念的形成不是一步到位的；• 经过一个单元的学习或者说一段时间的学

习，帮助学生构建起具有观念性和思想性的科学概念，同时学会科学探究的方法，体会科学的精髓；

• 每一个科学探究活动都能够体现教学目标的三个方面。

怎样看待本次教材的修订• 教材在全国已经实验（试用） 6年，积累了丰富的经验和教训。

• 编写组不断总结成功的经验，学习国外的优秀成果，对小学科学教学的认识进一步加深。

• 应广大教师的要求，吸取经验，进行修订。• 在课标修订完成前，主动进行教材修订，为下一次正式修订做好准备。

关于教科书的修订• 不是某一个人的意见，而是编写组的意见。• 通过外聘专家（包括科学家）的审阅，最

后定稿。• 修订工作要体现方向，关注全国的实际情况，教师的接受程度。

• 修订工作还是非常慎重的。• 修订也是没有止境的。

怎样用好教科书？• 首先要研读教材，领会本次修改的意图，

透过教材了解科学教学思想。• 整理出本课的科学概念结构，具体的科学

事实。• 体会教科书设计的活动中呈现的过程与技能要求、情感态度价值观方面的要求。

• 选择适合自己的教学过程（方法、材料）。

关于配套作业本• 根据修订的教科书编写的，结合得比较紧密。• 帮助学生复习巩固科学知识；• 帮助教师检测课堂教学的效果；• 题量控制，目标是认真教学的老师，学生基本上都能顺利完成课后作业；

• 作业的设计考虑了学生方便做、教师方便批改；• 建议上课前看一看作业本，学生边观察实验，边

记录完成一部分作业；• 一些加星号的作业，是选做的。• 提供参考答案，发给教研员或者提供电子稿。