基于核心素养初中科学项目式复习教学案例

【教学目标】

1.科学观念

（1）通过浮沉子进一步认识浮力现象，进一步形成力是改变物体运动状态的原因的科学观念

（2）对浮力知识进行梳理，知道计算浮力的方法，知道物体的浮沉条件及应用

（3）加深对阿基米德原理的理解；会运用浮力的计算方法进行相关计算。

2.科学思维

（1）利用浮沉子，通过观察、分析、建构模型，解释浮沉子浮沉原因。

（2）培养学生从不同角度建立模型，分析模型，表达自己观点的创新思维

（3）培养运用科学语言分析问题、解释现象、表达观点推理论证思维。

3.探究实践

利用所提供材料，组装、调试、改进浮沉子，具有一定的操作、实现、验证与探究能力

4.态度责任

（1）通过师生互动、生生互动，激发学习兴趣和对科学的求知欲望，乐于探索生活中科学现象和认识科学本质。

（2）学会运用所学知识解决实际问题，体验成功的喜悦。

（3）乐于与他人合作交流，共同解决科学问题，提高自主学习和合作学习的能力。

【教学思路】

本案例是一节关于浮力的复习课，初二学生在学完浮力之后，对浮力、浮力的大小，阿基米德原理、浮沉条件有了一定的认识，但没有形成较为系统的知识体积，本案例通过浮沉子这个项目对浮力相关知识进行梳理、总结，为学生进一步掌握浮力知识创设物理情景。

在教学过程中，教师为学生提供制作浮沉子的材料，自制创新实验仪器浮力产生原理演示仪等器材，通过项目驱动-展示浮沉子，项目制作浮沉子，项目实施玩浮沉子和研浮沉子，项目评价及应用等方面，引导学生通过动手、动脑，充分观察浮沉子，通过实物建立模型，从力是改变物体运动状态的原因思考浮沉，利用阿基米德原理，理解影响浮力大小的因素，从浮力和重力的大小关系分析浮沉子运动。通过浮沉子这个项目，学生创设可玩、可看、可研的真实物理情景，建立模型有助于抽象思维的发展，从感性认识上升到理性认识。

【教学过程】

1.项目驱动。展示各种各样的浮沉子，演示浮沉子的浮沉现象，激发学生好奇和兴趣，增强学生动手欲望。

2.项目制作。利用所给材料，四人小组合作，制作属于自己的浮沉子。通过小组展示、汇报，将浮沉子进行分类，能自由浮沉的，不能自由浮沉的；引导学生交流能自由浮沉的是如何做到的，不能自由浮沉可能是哪些原因，如何改进？

3.项目实施。通过玩浮沉子，观察浮沉，挤压瓶子时，看到什么现象？松手之后呢？尝试探究浮沉自如的原因，建立猜想。有两种观点，一种是重力说，认为浮沉子运动过程中，自身重力改变了，就像潜水艇一样；另一种是浮力说，在运动过程中，根据阿基米德原理，浮力大小改变了。科学发展在于质疑，两种不同的猜想，让我们课堂生动有趣。通过知识风暴，回顾浮沉子中可能涉及到的浮力知识，利用思维导图构建浮力知识结构，通过自制创新仪器，对浮力成因进行分析（图 1 ）。

构建模型。小组讨论，确定浮沉子模型（图 2），对模型进行受力分析，研究对象非常重要，有两种观点。

观点一：将上端封闭、下端开口的滴管、空气柱及进入瓶内的水看成整体，如图3，学生交流解释挤压瓶子→水被压入滴管→浮沉子重力增大→G物>F浮→浮沉子下沉。观点二：将上端封闭、下端开口的滴管、空气柱看成整体，如图4，学生交流解释挤压瓶子→浮沉子内的气体体积变小→浮沉子排开水的体积变小→浮力减小→G物>F浮→浮沉子下沉。

通过模型建构，尝试应用科学原理指导制作过程，小组交流分享，浮沉子的实际运动情况和解释是否具有说服力，引导学生深入思考，给教学留一些疑问和开口，可以更好的激发学生思考和研究，让学生有新认识。

4.项目评价、拓展及应用。回到课初学生制作的浮沉子，对自己组的浮沉子进行调试，把科学原理转化为技术的简单展示模型，体验成功的喜悦。通过港珠澳大桥、桥墩、潜水艇等实例，将所学知识解决实际问题，从课内延伸到课外，了解浮力原理在我们生活生产中的广泛应用，科学技术改变生活，让世界越来越便捷。

【案例评析】

这节课以项目式课程为设计理念，利用浮沉子这条主线，通过在“做浮沉子”“玩浮沉子”“研浮沉子”“再做浮沉子”“应用浮沉子”这些项目式活动环节，达到复习目的，让学生在做中学，尝试建立模型分析问题。通过浮沉子的，让学生回顾知识，应用知识，从而掌握一种方法。学生对浮沉子原理进行了探究式学习，先让学生尝试以原认知来解释，再通过模型、实验进行分析修正总结，从而有利于学生形成更高阶思维。项目式复习属于慢学习方式，学生有自己的项目任务要完成，从而激励着学生主动积极思考，解决问题，因此学生由被动的“知识接受者”变成了“知识建构的探究者”。