留置探究空间 掌握科学研究——《体积有多大》案例分析

【案例背景】

研究性学习和学科教学在我国基础教育课程体系中是两个相互补充、相互促进的板块。学科教学中的所传授的知识和形成的学习能力是学生开展研究性学习的必不可少的基础和材料，学科教学中的许多内容可以在研究性学习中拓展和延伸，而科学教学特定的探究性，使之与研究性学习结合开展的可能性大大增加。

在原来的苏科版自然教材第六册中，在《空间和时间》单元有一课的内容是《体积有多大》。本课首先使学生了解物体都要占据空间，而占据空间的大小就是它的体积，然后明确体积的概念，初步认识测量物体所占空间的大小，就是它的体积。本课的重点和难点是学习使用量筒测量体积的方法。教师完全可以针对其中学生感兴趣的内容，生成三年级的校本研究性学习内容，从中培养学生的科学素养，使学生掌握科学的研究方法，为学生开展研究性学习奠定基础。

【学生情况分析】

学生曾经在第五册《测量》单元中，初步接触过有关测量空间和时间的内容，但是学生不管是在自然科学课还是数学课中都没有接触过体积毫升的概念。而且在使用量筒的过程中，讲究操作的科学性，学生对量筒的可操作性会极其感兴趣，但对科学的

操作方法的接受需要一个过程，并且在这过程中部分同学对操作方法的严谨性可能有抵触情绪。在这个过程中如果老师说一步，学生做一步，难免造成死板的教学局面，也违背了《科学》课倡导的理念及课程标准制定的相关内容。在自然课向科学课转轨的时候，应更注重让学生如何去探求知识，对已发现的问题自己去寻求解决的方法。结合教材分析在本课可尝试重组教材的方法进行教学，教学课时定为两课时，第一课时通过比较水的多少掌握量筒的使用方法，第二课时再转化引申测量固体、气体的体积。

【教学目标 】

本课通过教学对培养学生的科学素养上应制定以下目标：

1、通过实验让学生知道物体不管是液体、气体、固体都要占据空间，初步了解体积的概念，学习用不同的方法测量物体的体积。

2、掌握用量筒测量体积的方法，并能熟练操作。3、培养学生的动手操作能力、推理和解决问题的能力。

【课堂教学过程】

（一）设疑导入

师：(出示一个乒乓球)这是什么？

生：这是一个乒乓球。

师：(出示一个大皮球)这又是什么？

生：这是个皮球。

师：(将两个球放在一起)你们有什么发现？

生：一个大，一个小。

生：皮球大些，乒乓球小些；大球重，小球轻。

生：浮在水面上就轻。

生：光看大小不行。

生：两个球都能浮在水上。

师：用手掂一掂，哪个球重，哪个球轻。

（学生试了以后，有的说皮球比乒乓球重，有的说一样重.看来学生缺乏掂重量的经验，老师就转换话题。）

师：如果让你比较水，你比较什么？

生：比较水多水少。

(板书：比较水的多少) 。

（评：这项活动，老师的意向是从固体的比较引入，转向无固定形状的液体的比较，然后引导学生想办法根据水的特点来比较水的多少）。

（二）、哪瓶水多，哪瓶水少？

师：在每个小组的桌子上，老师都给大家准备了三瓶水，这些水是不能喝的,你可以看一看、摸一摸、玩一玩，但是不要把水倒出来了，仔细想一想：观察完这三瓶水，你发现了什么？ 师：刚才老师看了一下，每个同学都有自己的发现。现在请你告诉我：你发现了什么？

生：我发现透过这个瓶子看东西，东西就变大了。

生：如果水多一些，压力就会大一些，水里面还有一些小泡泡，塑料瓶子里的泡泡多一些。

生：三个瓶子里的水不一样多。

生：水是透明的液体。

生：水是没有气味的。

生：水是无色的。

（评：这段活动，首先是老师偏离了原来的意向，让学生看一看、摸一摸、玩一玩，然后说说发现了什么，把学生引向观察水的一般性质。实际上，我提供了三个大小、粗细、长短不同的瓶子，如果从瓶子的形状，大小说起，就很切合主题了。）

师：同学们发现了很多有趣的问题，你们最感兴趣、最想研究的是什么问题呢？

生：这三瓶水，那瓶水最多？

师：那就请大家说一说，你认为哪一瓶的水最多？

生：第二瓶最多，二号瓶里的水最高。

生：是第三瓶最多，三号瓶粗，如果把3号瓶里的水分成两半再竖上去，就比2号瓶里的水高。

师：大家是怎么想的呢？

生：第三个瓶子里面的水多。它比一号瓶高，比2号瓶重。所以它里面的水应该是最多。

生：反对，瓶子重不等于水多。

生：第二个瓶子它不仅比较粗，而且水也很高，应该是第二个瓶子的水最多。

师：那么认为第三瓶最多的举手？认为第二瓶最多的举手？ (持两种意见的学生各有一部分)

(评：瓶子的大小、形状不同，装水的多少也不同，从而引发了学生的争论。)

师：同学们都觉得是自己对，那么你怎么证明自己是对的呢？

生：再拿一个跟其中的一个一样的瓶子，比一比就知道了。 生：把水倒到一个杯子里一比就可以了。

师：先分组讨论实验怎么做，要什么东西可以到老师这里来领。

(评：老师准备的材料箱里有学生可能想到的各种材料，还有学生没想到的材料。学生纷纷按照自己的想法找老师要器材，有的组的学生小心翼翼地用漏斗将不同瓶子中的水分别倒入几个相同的瓶子中比较，有的组的学生将瓶中的水倒入一次性杯子中比较，教师巡视，并参与到实验活动中去。)

师：现在再来说一说，那一瓶里的水最多，你是怎么证明的？ 生：第二瓶的水最多，刚才我们把水都倒进一个相同的瓶子

里，发现第二瓶水最高，所以第二瓶水最多。

生：第二瓶最多，我们把水倒到一次性杯子里，发现第三瓶有一杯半，第二瓶有两杯，第一瓶只有一杯，所以第二瓶最多。 (评：教师将学生汇报的结果板书于黑板上，学生们通过假设，设计实验来验证自己的假设，动手完成试验，其实在无形中就是利用了水的流动性)

（三）、多多少？

师：大家现在知道了那个瓶子的水最多了，现在我还想给大家出个难题，二号瓶比三号瓶多多少呢？

生：可以用小一些的杯子试试。

生：可以用尺量高了几厘米。

师：现在根据你们自己的设计做一做，需要什么材料可以到老师这里来拿。

(学生拿了小杯子、尺、量筒，进行细致的观测，一边自言自语看来是在思考多和少的单位。教师巡视。)

师：到底多多少？你使用什么方法研究的？

生：(拿起量筒)用这个东西量的，二号比三号多八十。 师：（指着量筒）知道这个东西叫什么吗？

生：不知道

生：我们这一组的二号比三号，多十五。

师：你是怎么知道的？

生：(拿起量筒)用这个东西？

师：知道这是什么东西吗？

生：我只知道它可以用来做实验，量水的毫升的。

生：我们这一组第二瓶是180，比第三号瓶多40。

师：你们说80、180、40、是什么？

生：是毫升。

师：你是用什么知道的？

生：用量杯和漏斗。

(评：这段活动进行得很生动，证明教师设计的教学材料是富有启发性的：

● 开始老师问学生要不要漏斗,学生不要，后来在实验中，学生自己去找漏斗用，他们希望比出的结果更精确。

● 有一组学生先用装果冻的小杯子量，量的时候，把头横过来，平着杯口观察三小杯水是不是装得一样多，另一个学生用滴管，一滴一滴地往水少的小杯里加水。以后他们发现了量筒,看见量筒上有小格子，又改用量筒。因为有一组倒水时漏了几滴,他们又从这件事中受到启发，找来漏斗，并且小心地把小杯子中的水一点不剩地倒进量筒里。

● 关于量筒，从老师提供量筒的方式，到学生使用量筒，给我们许多启发。当老师问学生“这个东西叫什么”学生说“不知道”时，作为听课者的我都笑了。学生大多数不知道那是什么，

也不知道上面的小格子是什么意思，他们根据自己的需要，正确使用了它，这比教师教他们用有意义得多。

从这段活动中，可以看到学生能动地“做”科学，看到他们认真细致的态度。)

师：其实，大家测量使用的仪器叫量筒，上面每一小格表示一毫升，这里有一幅图，大家看一看，就知道怎么认了。(出示量筒的示意图)

师：我们把水倒进去后，会发现量筒的两边水很高，中间的水低一点，凹下去了，你们看是不是？

(学生观察量筒)

师：所以我们读的时候一定要以凹下去的地方为准线，再测一下几个瓶子里的水试试看!(学生观测)

师：家里都有自来水，我想知道家里的用水情况怎么办？用量筒行吗？

生：不行，要用水表。

师：水表的单位是什么呢？

生：是吨!

师：一米长，一米宽，一米高的盒子里装了满满的水，那么这水就是一吨，也叫一立方米。

师：家里的水可以用吨来计算，那江河湖海里的水呢？这个问题就留给大家回家查一查资料!

(老师想作一点拓展，很少的水可以用量筒量，以毫升作单位，水多了，就要换用更大的单位。)

（四）、总结

师：今天这节课大家知道了什么内容？

生：怎么知道水的多少。

师：我们是用什么原理研究的呢？

生：我们用了水是没有形状的这个原理。

（最后的总结将水的比较归结于其基本性质——流动性）

师：哪些物体也能流动呢？液体能流动，固体、气体呢？我们怎么比较它们的多少呢？我们下节课继续探究。

第二课时略

【综合评议反思】

在听过我辅导的一位青年教师上过《体积有多大》后，指导他尝试用上述教学过程指导教学这一课。从前面列举的学生进行科学学习情况看，这一节课很生动,也有需要进一步完善的地方。

这节课之所以很生动，关键在探究过程中留给学生足够主动探究的空间和时间。教师在课堂教学中起着主导作用，而一堂课中教师的情感投入往往影响着每个学生的情感投入。学生的思

维能不能打开，学生的情感能不能得到释放，往往是要靠教师引导的。因此，教师能否营造一个和谐民主的教学氛围是能否让学生主动探究的前提。

其次，教师运用了较好的启发性语言。一节课中教师的引导主要靠语言来具体完成的。在实验课教学中教师若能够运用启发性的语言去引导学生，让学生自己去发现问题、解决问题，就有利于激发学生主动探究的欲望和兴趣。

以下的这些语言就很有启发性：

A、同学们都有自己的想法，都觉得自己的观点是对的，那你怎么证明呢？（意思是说：不是光凭猜，需要实践来证明）

B、到底多多少，你用什么方法研究的？（这样的问话，不是直奔一个固定的结论，给学生留下了思维的极大空间。这样问，答案可能不限于一个，也可能不限于一个因素，学生是在一定的条件下考虑某一结论的合理性。在这种情况下，才更有利于学生实事求是地、辩证地分析问题、解决问题、展开独立的思维，而非只是跟着老师这个“权威”学习。）

再次提供了有结构的材料。实验课中材料是教师教的基础，同时也是学生学的基础。材料是否有结构，是一个实验、一堂探究课成功与否的必要条件。所谓有结构的材料是指这些材料在使用时能揭示自然现象之间的某种关系，有的是材料本身体现出来的，有的是材料之间相互作用产生的。而本课的瓶、漏斗、量筒等材料很好地提供了一个探究的途径，学生从中得到了用量筒测量液体的方法。

这节课的教学把着力点放在“把课程的总目标落实到每一节课”上，我们看到了学生有兴趣地、能动地进行科学的研究学习，自己想办法同时又从别人的经验中学习，非常认真细致地进行活动，下课时，学生为这节课时间过得太快感到遗憾。听课以后，经过讨论，大家认为研究性学习离开我们并不遥远，在实际的各科教学中，我们或多或少已经解除了，关键是提高我们对科学研究、科学探究的认识。这节课中，每个小组的学生都有各自比较水多少的方法，让学生交流各组的做法，最后再请他们说一说：开始有同学说用尺子量，后来是不是量了，怎样量的？为什么大家想到的办法都是用同样的容器来比较？不认识量筒为什么用量筒量？经过这样的交流，学生会把自己比较的方法同水是液体，没有固定形状的特性联系起来,为下节课引申到固体液体的测量做好铺垫，这节课指导学生学习科学的意义就更丰富了。