有效的 “做”，才能建一個有效的科學思維場

背景描述：傳統的以“教”為中心的科學教學行為是從一種假設出發的，那就是離開了我們的教，學生就無所適從，學生學得也就枯燥無味。那么，應用什么方式去喚起學生對科學的學習興趣，去幫助學生真正地理解科學？應如何使學生的科學學習思維飛揚呢？這些都不得不引起我們的思索……

案例素材來源：浙教版八年級下冊《浮力》，“物體的浮沉條件”教學環節。

第一個教學片斷：

引入：先向學生展示一張潛水艇的照片引起學生的注意。然后，用一段視頻展示一則時事熱點新聞：我國建國60周年海上閱兵的一個亮點——核潛艇接受檢閱的片段。緊接著引出問題：潛水艇是如何來實現上浮與下沉的？（設計意圖：用貼近時事和生活的例子引入課題，提出要解決的問題，激發學生學習興趣。）

材料：三個氣球、三只大燒杯、水槽、水、酒精、食鹽

過程：在三只大燒杯中倒入一點量的水，然后在三個氣球中分別加入水、酒精、鹽水。

使用：學生將不同的氣球放入水中。

教師讓學生對物體所處的現象進行描述并對物體進行受力分析并填寫任務單上的表格。（設計意圖：讓學生自己開口說出實驗現象，培養學生的表達能力。讓學生對物體進行受力分析，培養學生的理論分析能力。）

師：利用桌面上的材料你有什么辦法能使2號燒杯中的氣球上浮嗎？做一做并分析物體在上浮過程中的受力情況？

生1：在2號燒杯中加入食鹽氣球就會上浮，這時氣球所受的浮力大于重力。

生2：在2號氣球中吹氣，氣球也會上浮，這時氣球所受的浮力大于重力

生3：…

師：想一想這兩改變浮力大小的方式有何不同？

生：第一種方式是改變液體的密度；第二種方式是改變物體的體積

師生共同得出物體的浮沉條件：漂?。篎浮=G；懸?。篎浮=G ；下沉：F浮G。

第二個教學片斷：

導入新課時，教師用了中國“蛟龍”號的圖片，并指出在2012年6月27日，中國載人深潛器“蛟龍”號7000米級海試最大下潛深度達7062米，再創中國載人深潛記錄。

師：作為一個國家，科技的發民是非常重要的。讓我們也當一回設計員，參與一次“我的蛟龍號”制作。教師先拿出一個事先已做好的“我的蛟龍號”并演示“我的蛟龍號”下潛與上浮的過程，增強學生對“蛟龍號”制作的興趣。

做一做：器材：一支小滴管（感冒清口服液的瓶子和細吸管）、廢舊礦泉水瓶、水槽、針筒、量筒、水等（如右圖）。制作一個“我的蛟龍號”。

學生進行分組制作，教師巡視，并給學生適當的指導。制作完成，教師提問。（學生操作非常積極）

師：哪一些組成功的完成制作，實現了“我的蛟龍號”的上浮和下沉的過程？并請談談你的制作過程？

生1：將水倒入到礦泉水瓶和口服液瓶中。

生2：將口服液瓶放入礦泉水瓶中。

生3：將瓶蓋擰緊，一艘三中蛟龍1號就做好了。（學生在回答過程中充滿了自豪感）

師：沒有成功制作“我的蛟龍號”的小組，請你談談你的“蛟龍號”出現了怎么樣的狀況？

生1：沉底不能浮上來。

生2、不能下潛。

生3、…

師：請已經成功制作“我的蛟龍號”的小組去幫助已經制作失敗的小組并思考為什么制作不成功？（體現學生之間互作的精神）

教師等每組都成功制作“我的蛟龍號”后提問

師：在制作“我的蛟龍號”過程中有哪些注意事項？

生1：口服液瓶中的水不要太多，否則瓶子會沉入水底，可以使用針筒來調節瓶內的水量。

生2：不可先將浮沉子放入瓶內再加水，這樣有可能會造成實驗的不成功。

生3：……

師：我們來演示制作成功的“我的蛟龍號”潛水器，先揭開為什么浮沉自如的奧秘。同時完成幻燈片上的內容。

幻燈片：1.記錄操作方式及現象

2.分析以上觀察記錄得出三中“蛟龍一號”潛水器浮沉的奧秘：外界因素的變化，改變了“我的蛟龍號”自身的重力，重力和浮力之間發生了變化，而使它在水中浮沉自如。

教師引導學生分析操作中產生的現象并根據以前所學的二力平衡的知識。由表格中內容得出：漂浮（浮力等于重力）、下沉（浮力小于重力）、懸浮（浮力等于重力）、上?。ǜ×Φ扔谥亓Γ?/p>

師：從制作蛟龍號過程中我們可以發現物體是通過改變自身的重力來實現上浮和下沉的，那么在生活中我們煮湯圓時剛開始湯圓是下沉的，等湯圓煮熟時就上浮了，是否也是利用這一原理呢，為什么？（學生疑惑）

學生動手制作：教師要求學生拿起桌面上的另一個儀器小塑料瓶，并在塑料瓶里放少量的鋅粒并密封，把塑料瓶放在原先的礦泉水瓶中并使塑料瓶大至處于有五分之四浸入水中的漂浮狀態。若全部浸沒的拿出一些鋅粒，浸沒部分太少的增加一些鋅粒。

學生操作并觀察：制作完成，當學生擠壓礦泉水瓶時里面的小塑料瓶變小并下沉；當學生不擠壓礦泉水瓶松開手時里面的小塑料瓶變大并上浮。

師：小塑料瓶在水中是如何實現上浮與下沉的？

生：通過改變自身的體積來改變浮力的大小。

師：現在能否知道煮熟的湯圓為什么會上浮嗎？

生：煮熟的湯圓體積變大，根據阿基米德原理在水中的浮大變大，使浮力大于重力就上浮了。（他們在“做”得到了知識，大部分都能回答出來）

通過上面的兩個教學片斷，我深刻的體會到“做”的目的不是為了“做’，更不是為了場面的熱熱鬧鬧，其關鍵是要讓學生通過“做”有所體驗、感悟和發展。“做”不僅要關注學生解決了哪些問題，得到了什么結構，還要關注學生的“學”的怎樣，更要關注學生解決問題的方法與策略，關注學生的情感體驗，關注“做”是否引發了學生的科學思維場所。也就是說科學課不是一般的活動課，而是讓學生經歷一個“科學化”的過程，在科學活動中要提高科學思維活動的含量。僅僅讓學生“做”的而忽略了讓學生經歷知識的發生、發展的過程。即便科學課開展得熱鬧非凡，但其思維質量其實是“零”?？茖W課堂中的“做”應當能幫助學生“學”，經過“做”的過程，解決與生活密切聯系、具有一定挑戰性和綜合性的問題，并發展他們解決問題的能力。“做”中“學”要與科學思維緊密聯系，具有足夠的思維含量，不能只片面的追求 “做”，因此在“做”除了實踐操作外還應體現：

（1）要將“做”中“學”引向理性的科學思維。我們科學教學過程中既要讓學生去“做”又要讓學生運用用科學的思維方法去觀察、思考。就像上述案例2中分析的一樣，在濃厚的“做”中及時“學”并應及時轉化科學思維，促使學生能內化為自我的思維場所，反過來以科學的思維去解決生活中的科學問題。試想，倘若課堂中沒有經歷這樣的“做”的過程，又怎能提高學生的科學思維？

（2）要從“做”中放飛思維想象，發展空間觀念。科學教學不能只停留在“表象的積累，直感的運用”階段，還應重視引導學生利用原有表象進行加工改造，從而產生新的表象——想象。想象是思維的翅膀，是知識進化的源泉。學生想象的過程就是進行創造性思維的過程，對于鞏固和豐富學生的表象、發展學生的空間觀念有著促進作用。教學中，要讓學生 “做”，在“做”中多想想，多給學生留一點思維的時間和空間，放飛他們的思維想象，強化空間觀念。

只有努力探求科學教學中“做”與“學”的最佳融合，給學生適當的空間，構建內化思維的創造“場”，在“場”中能動地做好鍛煉思維的體操，才能真正體現科學教學的應有之意。