案例設(shè)計

本案例為吉林省長春市汽車區(qū)第八小學(xué)張志中老師在智慧教育理念的指導(dǎo)下設(shè)計的，并已經(jīng)應(yīng)用于實際教學(xué)中。張老師設(shè)計并開發(fā)了基于iPad移動終端的“e+云課堂”系統(tǒng)，分為教師管理端和學(xué)生應(yīng)用端。

《馬鈴薯在液體中的沉浮》教學(xué)設(shè)計

1.教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課選自教育科學(xué)出版社小學(xué)科學(xué)5年級第7課。本單元設(shè)計的對物體沉浮的解釋有兩種途徑：一種是用浮力和重力的關(guān)系解釋沉浮現(xiàn)象，另一種是用密度的概念解釋沉浮現(xiàn)象。對于五年級的學(xué)生來說，密度概念要求過高，教科書也沒有直接給出密度概念。而浮力的大小與液體的密度有著密切關(guān)系，因此，本節(jié)課是一節(jié)實驗操作課，通過探索不同濃度的液體對馬鈴薯沉浮的影響，幫助學(xué)生建立對液體密度的感知。

2.教學(xué)對象分析

學(xué)生對沉浮的關(guān)注，一般落在物體本身，很少會關(guān)注到液體的性質(zhì)。對于五年級的學(xué)生來說，液體對沉浮的影響是個意外的發(fā)現(xiàn)。在日常生活中，學(xué)生也很少有這樣的經(jīng)驗。

3.教學(xué)目標(biāo)制定

知識與技能目標(biāo)：發(fā)現(xiàn)液體的性質(zhì)可以改變物體的沉浮；學(xué)會滴液加熱的技能（重點1）；知道一定濃度的液體才能改變物體的沉浮，且這樣的液體有許多（重點2）。

過程與方法目標(biāo)：經(jīng)歷“觀察—發(fā)現(xiàn)—推測—驗證”的科學(xué)探究活動過程；調(diào)制一杯讓馬鈴薯浮起來的液體，并找到最少溶解物質(zhì)的量（難點）；使用iPad進(jìn)行實驗支持、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和互動評價。

情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：懂得確定一種物質(zhì)的性質(zhì)，需要很多證據(jù)。不確定也是一種科學(xué)態(tài)度；很多魔術(shù)都利用了物理和化學(xué)原理。

4.教學(xué)整合點

整合點一：小組實驗——滴液加熱。

學(xué)生掃描二維碼，登錄“e+云課堂”，輸入小組編號，進(jìn)入實驗，開始自主學(xué)習(xí)。學(xué)生端提供了滴液加熱實驗操作的圖文流程作為指導(dǎo)（如圖1），所以學(xué)生可以很輕松地完成整個實驗，并提交實驗結(jié)論。（突出重點1）教師端可以即時地獲取各小組的實驗信息，在各組間進(jìn)行有針對性的巡回指導(dǎo)。

整合點二：數(shù)據(jù)分析——調(diào)制液體。

學(xué)生分A、B兩隊進(jìn)行實驗，每隊分三個小組。A隊使用鹽作為溶解物質(zhì)，B隊使用糖作為溶解物質(zhì)。實驗中，各小組隨時在學(xué)生端記錄實驗數(shù)據(jù)（包括放入幾瓶蓋物質(zhì)和馬鈴薯的沉浮狀態(tài)）。（突出重點2）系統(tǒng)不僅給學(xué)生信息提示，幫助其找到溶解物質(zhì)的最少量，還會自動生成實驗數(shù)據(jù)表格，使教師和學(xué)生可以實時跟蹤實驗數(shù)據(jù)。教師的主要任務(wù)是：引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析數(shù)據(jù)。分析數(shù)據(jù)時可以進(jìn)行獨立分析、橫向分析、縱向分析、綜合分析等。學(xué)生則主動發(fā)現(xiàn)問題，主動思考，得出實驗結(jié)論。（突破教學(xué)難點）例如，由于學(xué)生發(fā)現(xiàn)各小組放入的物質(zhì)的量都各不相同，所以能夠?qū)Ρ瘸稣l在水中放入了相對少的物質(zhì)。并主動反思本小組在操作上存在的問題；還有的學(xué)生由于發(fā)現(xiàn)用糖調(diào)制液體比用鹽調(diào)制效率要低，要進(jìn)一步探尋換成其他的物質(zhì)。

整合點三：互動評價。

各小組可以在學(xué)生端以獎勵五角星的方式自評。教師端則可以點贊的方式，對各組的綜合表現(xiàn)進(jìn)行逐一評價（如上頁圖2）。

5.教學(xué)過程

①激發(fā)興趣——魔法盒子。一開始，我創(chuàng)編了一個魔術(shù)，打破學(xué)生預(yù)習(xí)書本所帶來的慣性思維，將學(xué)生的注意力引到液體對沉浮的影響上來。這在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，也讓其了解到很多魔術(shù)都利用了物理和化學(xué)原理。然后，讓學(xué)生判斷“這杯讓馬鈴薯浮起來的液體和水有什么不同”，從而引入小組實驗——滴液加熱。

②小組實驗——滴液加熱。學(xué)生以小組為單位，自主進(jìn)行實驗操作，發(fā)現(xiàn)讓馬鈴薯浮起來的液體中加入了溶解的物質(zhì)。這物質(zhì)會是什么呢？我事先在液體中加入了“味素”，而不是書中介紹的鹽。目的是引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑，讓他們懂得確定一種物質(zhì)的性質(zhì)，需要很多的證據(jù)。而不能確定，也是一種科學(xué)態(tài)度。

③數(shù)據(jù)分析——調(diào)制液體。我先提出問題：是不是水中加入了溶解的物質(zhì)，就能夠使馬鈴薯浮起來呢？然后引入實驗：調(diào)制一杯使馬鈴薯浮起來的液體，并找到溶解物質(zhì)的最少量。我設(shè)計了A、B兩隊，每隊分為三個小組。各隊、各小組記錄實驗數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，經(jīng)歷“觀察—發(fā)現(xiàn)—推測—驗證”的科學(xué)探究活動過程。此時，我還拿出一個巨型馬鈴薯，讓學(xué)生判斷“讓小馬鈴薯浮起來的液體是否也能讓這個巨型馬鈴薯浮起來”，這是一個“認(rèn)知陷阱”，學(xué)生們感覺很有趣，爭相嘗試判斷。而答案會關(guān)聯(lián)此前學(xué)過的知識，讓學(xué)生可以在頭腦中形成對物體沉浮的整體認(rèn)知。

④認(rèn)知拓展——樂在死海?；貧w生活，向?qū)W生介紹世界上最深的咸水湖——死海。

⑤在線評價——互動反思。各小組可以對本組的學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié)反思，然后教師對各組的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行整體評價。