【課例導讀】
思維是小學科學教育的核心問題。怎樣觀察世界,從何來認識世界,如何來描述世界,怎樣思考問題,直至如何提高學生的核心素養,這些都是兒童科學教育中最重要的問題。更重要的是小學科學課要把促進人生的首要能力——卓越的思考技能的培養在課堂上落到實處。思考技能是可以通過訓練逐漸形成的,改善學生的思維的最大的問題是讓學生在一個情景中學到的思考技能運用到另一個情境中,能夠自主靈活的使用。解決這一問題最有效的方法是,通過生動的教學情境讓學生面對真實的科學問題不斷進行思維技能的訓練。吳韋萍老師的《水珠從哪里來》是一節旨在體現重視科學思維,培養學生思維能力的科學課,在這節課上,吳老師把她對科學思維的關注和對學生進行思考技能的培養的想法呈現在其中,希望對老師們有所啟發。
【執教者簡介】
吳韋萍,江蘇省吳江實驗小學副校長,中學高級教師,江蘇省優秀青年教師,蘇州市小學自然學科帶頭人,蘇州市雙十佳教師,蘇州市名教師。曾獲江蘇省小學科學青年教師基本功一等獎,主張“為發展學生的思維而教”,形成了“真、趣、活、實”的教學風格。目前正在開展“思考技能:小學生科學關鍵素養培育”方面的研究。
【課例呈現】
板塊一:提供觀察物體,引出研究問題
師:同學們,今天老師給每組準備了一只杯子(師示范板畫杯子 ),杯子里裝著什么?
生:(齊答)冰。
師:仔細地觀察杯子的外壁,有什么呢?
生:(觀察后紛紛發現)我發現杯子的外壁有小水珠。(結合學生的回答在剛才的杯子圖上添畫小水珠 )
師:如果我們用餐巾紙把杯子外壁的小水珠擦掉,你們覺得小水珠還會出現嗎?(師演示擦拭方法)
生:會……(不會……)
師:小水珠到底會不會出現呢?想不想試試?
學生點頭贊同,小組實驗后匯報
生:擦掉了又出來了,擦掉等了一會兒又出現了,杯子外壁的小水珠擦不完……
師:那這些小水珠到底是從哪里來的呢? (板書課題)
板塊二:立足觀察現象,引導充分假設
師:你們認為杯子外壁上的水珠可能會從哪里來的呢?
生:我認為是加冰的時候從杯口流下來的……(師引導:你們認為他的想法怎么樣?)
生:我覺得不太可能,如果是從杯口流下來的,應該有一條痕跡,可是現在杯子外壁上的小水珠卻不是這樣的。
生:我也覺得不太可能,如果是從杯口流下來,那杯子外壁這么多的小水珠,豈不是水要從杯子的四面八方流下來!(做攤手狀)
師:(面向剛才回答的學生)聽了他倆的意見,現在你有什么想法?(生搖頭)你覺得他倆說的有道理嗎?(生不好意思地點頭)你們三位都非常棒,積極思考,敢于說出自己的想法。還有誰繼續發表自己的看法?
生:我看到杯子里有“冷氣”冒出來,散發到這個杯子外部,然后外面的溫度比里面的高,它就會形成水珠。
師:我們用這樣的箭頭來表示(板畫 )冷氣溢出,形成小水珠。哪些同學和他的想法是一樣的?你們也可以用這樣畫簡圖的方式把你們的想法記在自己的科學記錄紙上。其他的同學還有別的想法嗎?
生:可能是里面的一些冰融化成水蒸發了,水蒸氣變多了之后就凝結成了小水珠。
師:蒸發到了哪里?
生:蒸發到了杯子的外壁,然后等水蒸氣越來越多,就凝結成了一個個小水珠。
師:怎么蒸發到杯子的外壁了?
生:蒸發到杯口,就跑出來到了外壁……
師:杯口周邊有什么?(空氣)那是不是蒸發到了空氣中間了?
生:是。
師:我明白你的意思了:周圍的空氣當中有許多的水蒸氣碰到了杯子外壁凝結成了小水珠。我們可以用這樣的箭頭來表示(板畫 )。
生:我覺得可能是從杯子的壁里流出來的。(生插話:不可能)
師:(面向插話的學生)說說你的想法。
生:上學期我們學過,金屬是不吸水的,所以不可能從杯壁里流出來。
生:(反駁)可是現在里面裝了冰,冰會改變金屬的結構。里面的冰散發出寒氣以后,金屬里面有小孔,寒氣就從里面鉆出來。
師:哦,也有可能,那如果我們認為它是從杯子的壁里滲出來的,我們可以用這樣的箭頭來表示(板畫在溢出的圖上 )。哪些同學有這樣的想法?(指向其中一個舉手的同學)老師想知道,杯子里面是冰,它怎么會滲出來變成水的呢?
生:因為冰會融化成水啊!
師:哦,冰融化成水從杯子的小孔里鉆出來?
這些都是同學們的猜想,(指向圖一 )這幅圖中的兩個觀點,一位同學認為是從杯口冷氣冒出來形成的,還有那位同學說,是從杯子的壁里滲出來的。這兩種觀點都認為杯子外壁的小水珠是從杯子的哪里來的呀?
生:里面。
師:從杯里來(板書)。那贊成這種觀點的同學(指向圖二 ),你們認為杯子外壁的小水珠是從哪里來的?
生:外面來的。
師:從外面,也就是說從杯外來(板書)。
板塊三:圍繞探究問題,修訂完善設計
師:同學們能想辦法證明杯子外壁的小水珠是從杯子里面來的嗎?(進一步提示,集中指向思考內容)杯內的冷氣真的會溢出來形成小水珠嗎?冰塊融化成水后真的會滲出來嗎?
生:可以找個東西把杯子蓋住,看杯子外壁會不會形成小水珠。endprint
師:你這個方法想證明什么?
生:把杯口蓋住,那么冷氣就不能出來了,再觀察杯壁外面有沒有小水珠,這樣就能證明杯內的冷氣是不是會溢出來形成小水珠?
師:既簡單又方便的方法,大家為他鼓鼓掌。誰還能想辦法證明杯子外面的小水珠是不是從杯里滲出來的呢?
生:給里面的水上色。
師:加點顏色?為什么?
生:這樣里面的水就有了顏色,再看外壁上的水是不是也是這個顏色,如果是,就是從里面滲出來的。
師:大家覺得這個方法如何?
生:奇妙。
師:下面就請組長拿出課桌里的實驗記錄單,小組討論一下,你們組準備選擇哪一個問題來研究?需要什么材料?怎樣實驗研究?把你們研究的方法用畫簡圖或者文字記錄在表格中。
(學生小組討論,教師巡視指導,特別對用畫簡圖的方法表示研究過程的)
師:下面請同學們按照研究問題,選了哪些材料,我們的研究方法是……這樣的步驟來交流你們的設計。
生:我們選擇的是第二個問題——冰塊融化成水會滲出來嗎?需要的材料是冰塊、杯子、紅墨水和餐巾紙。實驗方法是先在杯子里加入一些紅墨水,然后把外面的水珠擦掉,等新的小水珠冒出來,再用餐巾紙擦一下,看餐巾紙上的水珠是不是紅色的。(邊聽邊板畫 )
師:如果是紅色的那說明了什么?
生:水珠是從杯子里面滲出來的。
生:如果不是紅色的,那就是杯外來的。
師:能說是杯外來嗎?這個實驗只能證明……(生:它不是從杯內滲出來的)
哪些小組和他們研究的是一樣的?有補充嗎?(等待一會兒后師繼續質疑)她剛才說先加紅墨水,然后把杯子的外壁擦干,為什么要擦干再觀察呢?
生:因為之前小水珠已經有了,加了紅墨水后再出來的小水珠的顏色可能與原來的混在一起很不明顯,所以要把原先有的水珠擦干了再進行實驗。(師生點頭)
師:好的,有沒有研究另一個問題的?
生:我們組研究的問題是“小水珠是杯內的冷氣溢出來形成的嗎?”需要的材料是冰塊、杯子、杯蓋、餐巾紙,實驗方法是往杯內加入冰塊,然后用杯蓋蓋住杯子,觀察杯壁上是否出現小水珠。
師:(板畫 )非常地好。如果出現了小水珠,你們怎么判斷?沒有水珠又說明了什么?
生:蓋住了之后,冷氣出不來了,如果還有水珠,就證明杯子外壁的小水珠不是杯內的冷氣溢出來形成的。
生:如果沒有出現小水珠就證明出現的小水珠是杯內的冷氣溢出形成的。
師:你們同意嗎?哪些小組和他們設計的是一樣的?有沒有補充?
生:需要把小水珠先擦干再觀察。(為什么?)因為在蓋蓋子之前外壁已經有小水珠了
師:這兩種實驗設計都是為了證明水珠是不是從杯內來,我們能不能把它們合在一起做呢?(可以!)怎么做?
生:先把紅墨水倒到裝冰的杯子里,然后把杯蓋蓋上,最后用餐巾紙把原來有的水珠擦干,再看看有沒有水珠出來。
師:(PPT逐條出示)加紅墨水,蓋上杯蓋,擦干外壁,觀察記錄,是不是這樣?請小組修訂剛才的實驗方案,材料員至材料中心領取實驗器材,注意要及時記錄。(學生分組實驗)
師:誰來交流你們的觀察和發現?
生:我們發現杯子外壁有小水珠,說明不是杯內冷氣溢出形成的,而且小水珠的顏色是無色的,這說明也不是從杯內滲出的。(指向板畫圖一追問:杯子外壁的水珠是不是從杯內出來的?)不是。
師:你們小組呢?
生:通過實驗,我們發現杯子外壁有小水珠,而且小水珠的顏色是無色的,這說明杯子的外壁的水珠不是從杯內出來的。
師:嗯,和他們一樣。那你們小組呢?你們實驗過后得到什么結論呀?
生:我們也是跟他們一樣的。
師:其他三小組也得到了這樣的結論了嗎?(生紛紛點頭)
看來通過實驗,同學們共同證實了杯子外壁的小水珠不是從杯里來的(板書板畫)。那現在你們認為可能是從哪里來的呢?
生:從杯外來。
師:這還需要我們進一步的證明。下面請材料員把剛才領取的材料交還到還材料中心。其他同學整理一下你們的個人科學記錄。
(教師巡視,引導學生學會參考黑板上的板書,鼓勵學生在板畫的基礎上添加更多的個人研究細節)
板塊四:創設矛盾沖突,引發深入思考
師:同學們,剛才我們共同研究了杯子外壁的小水珠不是從杯里來的,那么小水珠的形成與杯里的冰有沒有關系呢?
生:有!
師:你們認為有怎樣的關系呢?
生:杯子里有冰,杯子的外壁才有小水珠。杯子里沒有冰,杯子外壁就沒有小水珠。
師:這只是我們的猜想,可以設計一個怎樣的實驗來證明?
生:其實已經不用證明了,因為剛才你在上課放冰之前杯壁還沒有小水珠,然后呢,放了冰以后就開始有小水珠。
師:真是個善于觀察的孩子,剛才我做課前準備的時候你一直在觀察是嗎?(朝這位同學豎起大拇指)其他同學剛才有沒有看到?(有的點頭,有的搖頭)沒關系,我們可以想辦法再做一次,怎么做?
生:拿一個空杯子,觀察一下杯壁有沒有小水珠,然后把冰倒進去,看杯壁有沒有小水珠。
師:這樣可以嗎?(生點頭)請材料員領取材料,同學們還可以模仿剛才我們板畫的方式記錄你們的研究方法和觀察發現。
(學生實驗,教師巡視)
師:有什么重大的發現?
生:一開始,空杯子的外壁沒有小水珠;把這個杯子里的冰倒進去后,等了一會兒,就出現小水珠了,說明,小水珠的產生與冰有關。
生:我們把兩個杯子放在一起,一個裝冰,一個不裝冰,放冰的杯子一擦干就會起霧,而那個空杯子一點霧都沒有,也沒有小水珠。endprint
師:起霧?那現在看看,杯子的外壁有什么?(霧多了就變成了小水珠,板書)。
哪些小組也有像他們這樣的發現?那這樣的實驗結果告訴我們小水珠的形成與冰到底有沒有關系?
生:有!
師:(板書:與冰有關)原來是杯子里的冰在作怪呀!老師這兒也有一杯冰,杯子外壁已經有了小水珠,現在我把冰倒在另一個空杯子里,用紙巾把杯子的外壁擦干,放在桌上,靜置一會兒,你們覺得小水珠還會出現嗎?(邊說邊演示)
生:不會?會?
師:究竟會不會呢?動手試一試!
(學生興趣盎然地投入小組實驗)
師:(板畫:把冰倒掉 )把杯子里的冰倒掉,擦干外壁后,小水珠還會出現嗎?
生:(生紛紛作答)有!有一點點!沒有!
師:(故作疑問狀)為什么杯子里沒有了冰,你們的杯壁上還會產生小水珠?
生:因為冰放在那個杯子里已經很久了,遺留了冷氣,有冷氣就會出現小水珠。
師:放了多久了?(從上課到現在)倒掉冰后冷氣遺留在哪里?(杯子里)那杯子的壁呢?(也是冷的)誰把它變冷的?(冰)那這個杯子與裝冰的杯子的杯壁有什么共同的特點?
生:它們都是冷的。
師:原來這幾組的杯子外壁都能夠形成小水珠,是因為杯壁都是冷的。(指向說沒有的小組)那你們的杯子外壁為什么沒有小水珠?
生:我想可能是這個杯子里的冰是我們剛才才倒進去的,它還沒來得及把杯壁變得很冷就被我們又倒出來了。
師:哦,現在你們認為小水珠的形成與什么有關呢?
生:我認為與冷的杯壁有關。(板書:遇冷)
師:現在你們桌上都有一個裝著冰的大杯子,摸一摸杯壁,有什么感覺?(冷)下面我們做個小游戲(投影出示比賽要求)。
1.每組把大杯子外壁的水珠用餐巾紙擦干。
2.在10秒鐘內讓你們組的杯子外壁產生盡可能多的水珠。
3.聽到停止的提示聲,組長把杯子舉起來。
分組進行比賽。
師:同學們真棒,每一組的杯子的外壁上都產生了許多的小水珠,你們是怎么做的?
生:往杯壁上吹氣。
生:我們是朝杯壁哈氣。
師:為什么朝杯子外壁哈氣,會有小水珠產生?
生:因為哈出的氣體是熱的,而且含有很多的水分。
師:然后呢?這些含有水分的熱氣碰到了什么?(冷的杯壁)
師:(指著最初猜測的板畫)結合剛才的研究,現在你們認為是杯子外面的什么東西遇到冷的杯壁產生小水珠呢?
生:空氣。
師:還有補充嗎?
生:是溫度,比這個冷(指著杯子)溫度高的空氣。
師:(指著板畫)那就是杯子外面的空氣遇到了……(生齊答:冷的杯壁)(板書:空氣遇冷)
師:還有人有不同的想法嗎?
生:是空氣中的含有水分的熱氣遇冷。
師:你們認為這個熱氣可能是什么?
生:就是熱的氣體,水蒸氣。
師:通過剛才的學習,你們的猜測也更有道理了。(補充并完善板書)
板塊五:回顧反思整理,完整思考過程
師:今天你們有什么收獲嗎?(舉手眾多)不著急,大家先整理一下自己的科學記錄紙,邊整理邊思考,一會我們再來交流。
學生整理,教師巡視指導。(參考板畫如下)
生:結合整理的科學記錄進行交流。(略)
師:你見過水蒸氣嗎?
生:我見過。
師:哦,你指給大家看看。
生:現在是看不見的。
師:哦,水蒸氣是看不見的嗎?你們想不想研究?
生:想!
師:那好,我們下節課一起來研究水蒸氣!
(吳韋萍,江蘇省吳江實驗小學,215200)
責任編輯:顏瑩endprint