在教學五年級科學第一課《物體在水中是沉還是浮》時,要研究同種材料構成的物體,改變它們的輕重和體積大小,它們在水中的沉浮情況是否會改變。學生往往會根據生活中的經驗,認為改變物體的輕重和大小,物體的沉浮就會改變。鑒于此,教材特地安排了同一種材料構成的物體,改變他們的重量和體積大小,沉浮情況不變的內容,以此糾正學生一些錯誤的前概念。教材安排用橡皮和蘿卜作為研究材料,進行實驗研究,顯然教材的編寫意圖是把橡皮作為沉的例子,把胡蘿卜作為浮的例子。
在第一個班教學時,學生把胡蘿卜放入水中后,發現有的胡蘿卜是沉的,有的胡蘿卜是浮的。課前,我也試做了實驗,發現胡蘿卜是浮的,課本上也說是浮的。怎么會出現不同沉浮狀況的胡蘿卜呢?我很奇怪,這到底是什么原因呢?聯想到物體的沉浮與它們的密度有關,我想也許每個胡蘿卜含水量不同致使每個胡蘿卜的密度可能不一樣,有的比水大,有的比水小,所以在水中的沉浮狀況就不同了。而且如果把胡蘿卜切成小塊放入水中,它們在水中的沉浮也應該是各不相同的了。這個想法也只是我的猜測,我沒有馬上給學生解釋,而是突然靈感閃現:何不讓學生自己通過實驗研究找到原因所在呢?
于是我因勢利導把問題拋給了學生:“為什么同樣是胡蘿卜,在水中沉浮不同呢?由此你們猜測物體的沉浮可能和什么因素有關呢?我們可以怎樣研究呢?”學生的思維被激活了,他們提出可以把胡蘿卜切開放入水中看看。于是我順著學生的思路,讓學生可以自由地任意切開胡蘿卜,把胡蘿卜放入水中,觀察胡蘿卜在水中的沉浮狀況。當學生把胡蘿卜切成小塊放入水中后,很多組發現原來是沉的胡蘿卜,切成小塊還是沉;原來是浮的胡蘿卜切成小塊也還是浮。這不是和教材預期的結果一致了嗎?但是這時有不同的聲音響起了:“老師,我們組發現我們的胡蘿卜原來是浮的,可把胡蘿卜切成薄片以后,它就沉了。”“老師,我們發現把胡蘿卜的皮切掉以后它是沉的,沒切掉皮的胡蘿卜是浮的。”
“啊?看來這個胡蘿卜可真調皮啊,一點都不聽話。大家思考一下為什么胡蘿卜會出現不同的沉浮狀況呢?”學生都笑了,但是沒人舉手回答問題。我很著急,再次引導學生思考:“是我們實驗操作過程出了問題,還是胡蘿卜本身出了問題?”學生的思維又一次被激活了,他們提出:“仔細觀察一下胡蘿卜,也許真是胡蘿卜的問題。”我高興地對學生說:“你們的想法真好,你們先用眼睛仔細觀察,胡蘿卜切面上有什么特點?再用手壓壓胡蘿卜的切面各個部分,感覺有什么不同?”
通過觀察討論,學生們觀察到胡蘿卜切面上各個部分顏色不同、疏密程度也不同。用手壓,疏的地方手感較松,密的地方手感較實。我又進一步引導學生根據觀察結果思考:“你們觀察得真仔細,胡蘿卜顏色不同、疏密程度不同說明了什么呢?據此你們能解釋胡蘿卜有不同沉浮狀況的原因了嗎?”學生們都搶著說:“老師,我們知道了,胡蘿卜各部分不是同樣的組成,所以它們的沉浮也就不一樣。”太好了!學生自己通過實驗觀察找到了原因所在,該老師總結陳詞了,我說:“你們說得對!不同的胡蘿卜產地不同,品種不同,結構也不同,組成的材料就不同;同一個胡蘿卜各部分的結構材料也不一樣,所以它們的沉浮也不一樣。這個胡蘿卜的沉浮正好還證明了物體的沉浮和材料有關。”
由這個“調皮”的胡蘿卜我想到的是:作為科學教師不能把科學知識硬性灌輸給學生,而應該尊重學生思維、不斷激發學生的思維,讓學生自己通過實驗、觀察研究得到。新課程強調:“給孩子一些權利,讓他們自己去選擇。給孩子一些機會,讓他們自己去體驗。給孩子一些任務,讓他們自己去完成。給孩子一些困難,讓他們自己找答案。給孩子一些空間,讓他們自己向前走。”在科學探究活動中,學生是主動的探究者、研究者和發現者,他們親身經歷著真實的探究過程。教師只是“熱情而積極的鼓勵者、支持者,有效而審慎的引導者。”
由“調皮”的胡蘿卜我還想到備課的重要性,尤其是科學課的備課更是要做到備教材、備學生、備材料、備實驗。因為科學是嚴密的,備課時要更多地備好實驗,不管是演示實驗還是學生分組實驗,教師在課前都要認真地準備,并親自做一做,多做幾次,觀察一下操作方法是否恰當,實驗時間是否充足,活動材料是否科學,實驗難度是否合適。如果發現教材中有不合理的內容要勇于質疑、敢于修改,因為我們的教學理念是用教材教,而不是教教材。所以我進行了重新備課,在其他班級上課時,我安排學生用蠟燭代替胡蘿卜研究,蠟燭原來是浮的,不管切得多小,它都是浮的,取得了預期的效果。而胡蘿卜的研究我準備放在沉和浮單元的最后,讓其他班的學生也都經歷一次研究胡蘿卜的沉浮過程。