在小學(xué)科學(xué)課程的物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域中，“物體的浮沉”是培養(yǎng)學(xué)生實證探究能力的經(jīng)典主題。橡皮泥浮沉實驗通過引導(dǎo)學(xué)生動手操作、觀察分析，幫助其理解“改變物體形狀可影響浮沉狀態(tài)”的科學(xué)原理，同時滲透“控制變量”“基于證據(jù)推理”的科學(xué)思維方法。以下是該實驗的教學(xué)設(shè)計方案。一、教學(xué)目標（一）科學(xué)知識學(xué)生能通過實驗發(fā)現(xiàn)：改變橡皮泥的形狀（如團成球、捏成船形），可使其在水中的浮沉狀態(tài)發(fā)生變化；初步感知“物體排開的水量（浸入水中的體積）越大，受到的浮力越大”的規(guī)律。（二）科學(xué)探究1.能自主設(shè)計對比實驗，控制“橡皮泥質(zhì)量、水量”等變量，觀察不同形狀橡皮泥的浮沉現(xiàn)象；2.學(xué)會用文字、簡圖記錄實驗過程與結(jié)果，通過分析實驗數(shù)據(jù)（或現(xiàn)象）歸納科學(xué)結(jié)論。（三）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任1.激發(fā)對物體浮沉現(xiàn)象的探究興趣，體驗“猜想—驗證—結(jié)論”的科學(xué)探究樂趣；2.培養(yǎng)小組合作意識，學(xué)會傾聽他人觀點并基于證據(jù)表達自己的想法。二、教學(xué)重難點（一）教學(xué)重點通過實驗探究，發(fā)現(xiàn)橡皮泥形狀改變對其浮沉狀態(tài)的影響，并嘗試解釋背后的科學(xué)原理。（二）教學(xué)難點理解“排開水量（浸入體積）與浮力的關(guān)系”，并將實驗結(jié)論遷移到生活實例（如輪船的設(shè)計）中。三、教學(xué)準備（一）分組材料橡皮泥（每組1塊，質(zhì)量約20克）；透明水槽（或燒杯）、清水（每組1份，水量以能浸沒橡皮泥為宜）；實驗記錄表（設(shè)計為“橡皮泥形狀、浮沉狀態(tài)、浸入水中的體積（描述：全部浸入/部分浸入）”三列）。（二）教師材料演示用大橡皮泥、水槽、水；PPT（含輪船、潛艇等利用浮沉原理的圖片，以及實驗操作規(guī)范示意圖）。四、教學(xué)過程（一）情境導(dǎo)入：問題驅(qū)動探究教師出示一塊橡皮泥，提問：“如果把這塊橡皮泥放進水里，它會沉還是浮？誰來試一試？”請學(xué)生上臺將橡皮泥團成球放入水槽，觀察到橡皮泥下沉。追問：“橡皮泥一定只能沉在水里嗎？有沒有辦法讓它像小船一樣浮起來？”引發(fā)學(xué)生猜想（如“把它捏成扁平的”“做成船的樣子”等），順勢導(dǎo)入課題：“今天我們就來探究——橡皮泥的浮沉秘密?！保ǘ┨骄炕顒右唬鹤屜鹌つ唷案　逼饋?.自主嘗試，記錄方法任務(wù)要求：小組合作，用同一塊橡皮泥嘗試不同的形狀，讓它浮在水面上。將成功的方法（如“捏成船形”“壓成薄片”等）和觀察到的現(xiàn)象（如“浮在水面，有一部分露出”）記錄在實驗表中。2.交流分享，發(fā)現(xiàn)共性小組代表匯報方法后，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察：“所有浮起來的橡皮泥，形狀有什么共同點？”（大多是“空心”“扁平”“增大了與水接觸的面積”）；再對比“下沉的橡皮泥（如球形）”，初步感知“形狀改變可能影響浮沉”。（三）探究活動二：對比不同形狀的浮沉（核心實驗）1.設(shè)計對比實驗教師引導(dǎo)：“為什么船形的橡皮泥能浮，球形的會沉？我們用實驗來驗證?！泵鞔_實驗變量：保持橡皮泥質(zhì)量（同一塊）、水量（同一水槽）不變，改變形狀（球形、船形），觀察浮沉狀態(tài)和“浸入水中的體積”。2.實驗操作與記錄小組分工：1人操作（捏形狀、放水槽），1人觀察（記錄浮沉、浸入體積），1人計時（確保每次實驗時間一致，避免水波動影響）。實驗后填寫表格：橡皮泥形狀浮沉狀態(tài)浸入水中的體積（全部/部分）----------------------------------------------------球形下沉全部浸入船形浮起部分浸入3.分析現(xiàn)象，推導(dǎo)原理提問引導(dǎo)：“船形橡皮泥浸入水中的體積比球形小嗎？不，船形雖然浮著，但‘排開的水的體積’其實更大（因為船形占據(jù)的水平空間大，相當于‘托起’更多的水）。”結(jié)合PPT動畫（展示球形和船形橡皮泥排開的水量），幫助學(xué)生理解：物體排開的水量越大，受到的浮力越大；當浮力大于重力時，物體就會浮起來。（四）拓展應(yīng)用：聯(lián)系生活實例展示輪船、潛艇的圖片，提問：“輪船是鋼鐵做的，為什么能浮在水面？潛艇如何實現(xiàn)浮沉？”引導(dǎo)學(xué)生用實驗結(jié)論解釋：“輪船設(shè)計成空心（增大排開水量），潛艇通過改變自身重量（吸水/排水）調(diào)整浮沉?！保ㄎ澹┱n堂總結(jié)：梳理探究脈絡(luò)師生共同回顧：“今天我們通過實驗發(fā)現(xiàn)，改變橡皮泥的____（形狀），可以改變它的____（浮沉狀態(tài)），原因是____（排開的水量變化，影響浮力）。”鼓勵學(xué)生課后用橡皮泥設(shè)計更多“能浮的造型”，驗證結(jié)論的普遍性。五、教學(xué)評價（一）過程性評價觀察學(xué)生實驗操作的規(guī)范性（如是否控制變量、記錄是否真實）；傾聽小組討論的深度（如能否基于現(xiàn)象提出合理猜想、能否反駁或補充他人觀點）。（二）結(jié)果性評價實驗記錄表的完成質(zhì)量（現(xiàn)象描述是否準確、結(jié)論推導(dǎo)是否合理）；課堂發(fā)言的質(zhì)量（能否用科學(xué)語言解釋浮沉現(xiàn)象、能否聯(lián)系生活實例）。六、教學(xué)反思1.實驗中若學(xué)生將橡皮泥捏得過于厚重，可能仍會下沉，需提前提醒“盡量讓船形的‘船體’更寬大、更輕薄”；2.對“排開水量”的理解較抽象，可增加“用燒杯測量排開水量”的拓展實驗（如將橡皮泥浸入裝滿水的燒杯，收集溢出的水，對比體積），但需根據(jù)學(xué)生能力調(diào)整難度；3.可延伸探