堅守科學(xué)課的科學(xué)性

陳愛民

小學(xué)科學(xué)課是一門培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙課程，具有開放性、生成性和多變性等特點。科學(xué)課標(biāo)也強調(diào)教學(xué)要在一定的情境中展開，因此，教師必須要以動態(tài)生成的觀點來認(rèn)識課堂教學(xué)，把握科學(xué)課的科學(xué)性，調(diào)動學(xué)生的智力因素和非智力因素，從而創(chuàng)造出科學(xué)課的精彩。

一、抓住細節(jié)中的魔鬼

科學(xué)課應(yīng)為學(xué)生提供充分的科學(xué)探究機會，使他們在像科學(xué)家那樣進行科學(xué)探究的過程中，獲取科學(xué)知識，感悟科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)，體驗科學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣，形成善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，明確科學(xué)來不得半點馬虎。

例如，教《斜面》一課，筆者讓學(xué)生自主完成 “斜面能省力作用”的實驗。匯報時，有個學(xué)生說：“老師，斜面不僅能省力，還能不用力”。教室里馬上傳來另外的聲音：“斜面能省力，但不可能一點力都不用。”前面的同學(xué)堅持說：“我說的是真的，不信你看，我用測力計在斜面上拉滾輪時，測力計顯示為0，可不就是不用力嗎？”他說得理直氣壯。“好，你再給大家演示一下吧。”我讓這個同學(xué)在投影儀上演示，目的是讓每個同學(xué)都看清楚。“老師，他做得不對，您看測力計是不是卡住了？真的，我們使用的圓筒測力計量程是5牛頓，因為是傾斜拉動，里面的刻度管卡在了外殼里面，沒有拉伸出來，所以顯示為0牛頓。”這個細節(jié)讓演示的學(xué)生不好意思地笑了，他說：“以后我要觀察得更細致。”

再如《熱傳導(dǎo)》一課，我們經(jīng)常在學(xué)具盒中銅棒的小孔內(nèi)涂上凡士林，將火柴棍從孔中插入，一是便于保證凡士林量的相同，二是等距。本以為這樣設(shè)計更好地控制了變量，可以使實驗萬無一失，但意外還是發(fā)生了。學(xué)生實驗完畢，匯報加熱銅棒后火柴掉下的先后順序時，一組說：“我們組跟他們的不一樣，我們組的1號火柴是最后掉下來的”。六組說“我們組的2號火柴一直到最后也沒掉下來。”這是怎么回事呢？我邊聽邊快速想著，并沒有輕易下結(jié)論。平時淘氣的李明說：“老師，我知道為什么，我在往小孔中抹凡士林時，用小手指摳了一下，有個小刺扎我手了。”哦，原來如此，是銅棒小孔內(nèi)壁上的小刺掛住了火柴棍。怎么改進這個實驗?zāi)兀繉W(xué)生又研究了一番，提出把火柴棍粘在銅棒的一側(cè)比較合適，只要注意涂凡士林的量相同就可以了。于是，我又重新安排了分組實驗，保證了科學(xué)結(jié)論的得出。

從以上兩則案例可以看出，不論教師的課前準(zhǔn)備有多充分，課上也難免出現(xiàn)這樣那樣的失誤，這就需要教師關(guān)注每一個細節(jié)，及時發(fā)現(xiàn)問題，不輕易下結(jié)論，在研討交流中完善操作方法，保障實驗操作的科學(xué)性，真是細節(jié)之處見科學(xué)。

二、耐心傾聽學(xué)生的理由

生成的課堂往往會出現(xiàn)一個個“小插曲”，而這些“小插曲”背后往往蘊藏著很大的教育價值，可能是學(xué)生認(rèn)識的誤區(qū)，可能是新的發(fā)現(xiàn)，也可能是教師忽視的細節(jié)。這就需要教師耐心傾聽學(xué)生的發(fā)言，在傾聽中發(fā)現(xiàn)生成點，使之成為鮮活的教學(xué)資源，成為引發(fā)學(xué)生深入思考和再度探究的契機。

如教學(xué)《斜面》一課，有學(xué)生提出斜面傾斜高度不同，用力大小也不一樣，斜面傾斜高度越小，越省力。那什么是傾斜高度？我抓住了問題，讓學(xué)生在黑板上畫一下（如圖1）。

這個同學(xué)畫得非常認(rèn)真。“誰同意他的觀點，有不同想法嗎？”我把問題拋給學(xué)生。同學(xué)們見我這樣問，都陷入了沉思。片刻之后，一個男生站起來說：“老師，我覺得他畫的圖有點像我們數(shù)學(xué)課中的一道習(xí)題，角的大小跟邊的長短沒有關(guān)系，跟兩條邊張開的大小有關(guān)。如果我把木板延長，那傾斜高度就大，這樣會省力嗎？”我點點頭，但這個同學(xué)比較執(zhí)著，依然堅持自己的觀點。“這樣吧，我再給一塊加長的木板，按你說的，擺成兩個斜面，一個長些，一個短些，用測力計在兩個不同斜面上拉一拉同一個滾輪，試試吧”（如圖2、圖3）。

實驗完畢，這個同學(xué)滿臉詫異—用這兩個木板搭的斜面用力大小是一樣的。于是我又把問題拋給了同學(xué)：“你們覺得斜面怎么搭更省力？”學(xué)生經(jīng)啟發(fā)后，仔細觀察這兩幅圖，發(fā)現(xiàn)雖然木板長短不同，但它們傾斜的角度是相同的。我趁機用彩筆畫上了角的標(biāo)志，建立了與數(shù)學(xué)概念角大小的聯(lián)系，同時讓學(xué)生明白斜面省力大小與斜面傾斜角度大小有關(guān)，傾斜角度越小越省力。

從上述案例可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生誤把傾斜高度當(dāng)作傾斜角度。如果老師發(fā)現(xiàn)問題后，只是告訴學(xué)生你的實驗設(shè)計不對，那是傾斜角度而不是傾斜高度，學(xué)生也能勉強接受，但心里肯定會不服氣。教師應(yīng)順勢引導(dǎo)，再給學(xué)生一次驗證的機會，并讓全班同學(xué)認(rèn)真觀察，這個學(xué)生才會“輸?shù)眯姆诜保鄬W(xué)生也會受到“科學(xué)性”的教育。

三、允許特例出現(xiàn)

科學(xué)課是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，是嚴(yán)肅、認(rèn)真、來不得半點虛假的。尤其是科學(xué)實驗，需要學(xué)生認(rèn)真測量數(shù)據(jù)，從眾多數(shù)據(jù)中分析共性，得出科學(xué)結(jié)論，這就需要教師格外關(guān)注測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實、一絲不茍科學(xué)態(tài)度的重要途徑。

如五年級科學(xué)《沸騰》一課，要求使用酒精燈給燒杯中的水持續(xù)加熱，觀察水在加熱過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象。小組實驗開始了，同學(xué)們認(rèn)真地觀察并記錄著：水溫70℃時，有氣泡產(chǎn)生；水溫80℃時，氣泡變大，并上升；水溫96℃時，水開始沸騰……實驗結(jié)束了，發(fā)現(xiàn)2組同學(xué)不熄滅酒精燈，我問：“2組怎么回事，熄滅酒精燈。”口氣中帶著命令。組長說：“老師，他不讓熄。”這時，一個平時不愛說話的小男孩站起來說：“我想多加熱會，我常聽媽媽說水燒開時的溫度是100℃，現(xiàn)在才97℃，過會兒會不會上升到100℃？”聲音雖然小，但我聽清楚了，會心地笑了，“好，那就過會再熄吧。”別的小組匯報完后，我又問他，“水溫到100℃了嗎？”他遺憾地?fù)u搖頭說：“水開了，水溫總是97℃，一直沒上升，水都變少了。”同學(xué)們此時也都圍了上來，盯著溫度計上的數(shù)字。見時機已到，我告訴大家“北京平原的海拔高度在20～60米，山地一般為1000～1500米。平谷處于山區(qū)，海拔比較高。現(xiàn)在你明白為什么咱們怎么加熱，水燒得再沸騰溫度也不會達到100℃了嗎？”經(jīng)過教師的補充，學(xué)生一下子就明白了，沸騰概念中特別指出的“一定溫度（通常是100℃）”是怎么回事。如果沸騰實驗只是教師演示，不讓學(xué)生自己動手，就不會有學(xué)生自己的思考與質(zhì)疑，也不會有這種懷疑精神。科學(xué)需要質(zhì)疑，更需要理性的思考，正是教師給了學(xué)生充分的時間觀察、記錄，允許了特例，學(xué)生才有了對持續(xù)加熱至沸騰后水溫保持不變的認(rèn)識。同時“打草摟兔子”，知道了海拔與溫度的關(guān)系。

四、寬容學(xué)生的失誤

很多科學(xué)實驗要求學(xué)生自主操作進行探究，但有一些實驗操作要用到一些科學(xué)儀器，必須通過教師演示，讓學(xué)生明白它們的操作方法及使用要領(lǐng)。一些涉及操作安全的問題，絕對不允許學(xué)生自行探究，而是要通過教師規(guī)范演示，提出注意問題。盡管這樣，有些同學(xué)在好奇心的驅(qū)動下，不可避免地出現(xiàn)失誤，出現(xiàn)安全隱患。

正確使用酒精燈是每個學(xué)生必須掌握的一項科學(xué)操作技能。練習(xí)時，我先進行了演示，并將操作要領(lǐng)制成演示文稿，讓學(xué)生讀一讀，以便獨立操作。小組練習(xí)時，我不敢怠慢，認(rèn)真巡視，發(fā)現(xiàn)一個叫王子博的男孩，用嘴吹滅酒精燈，這是很危險的事。我很生氣，但看到他天真、得意的表情，我還是壓了壓火，問他：“老師已明確提出不能用嘴吹滅酒精燈，你為什么仍然用嘴吹？”他有點不以為然，說：“老師，您說不能用嘴吹，我只輕輕吹了一下，酒精燈就滅了，比您說用酒精帽蓋兩次省事多了。”他說的沒錯，方法簡單，沒有不安全的事發(fā)生。我又問學(xué)生：“我們知道王子博的做法不對，但你們知道為什么不能用嘴吹嗎？”學(xué)生搖搖頭。我問：“酒精燈為什么能燃燒？”一個女生說：“酒精燈有燈芯，酒精能順著燈芯上升，酒精是易燃物，所以著了。”“對，酒精燈是靠燈芯將酒精吸引上來。大家注意觀察，燈芯與燈身是有空隙的，而且酒精燈中上面空的部分是酒精蒸氣和空氣的混合氣體，這部分氣體已達到酒精蒸氣的爆炸極限，當(dāng)有火星進入酒精燈燈體內(nèi)時，會引起這部分氣體的爆炸，在極短的時間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，使酒精燈炸裂或使酒精燈塞沖出酒精燈。如果離酒精燈很近，或是臉貼得近，人就有毀容的危險。所以我們絕不能用嘴吹滅酒精燈。”聽到這話，王子博倒吸了口氣，顯然很后怕，有些同學(xué)也伸出了舌頭。

我真慶幸面對學(xué)生的失誤操作沒有發(fā)火，而是以寬容的態(tài)度允許他說出自己真實的想法，同時也反思自己的教學(xué)行為，只告訴學(xué)生不能用嘴吹滅酒精燈，而沒有說明為什么，才使學(xué)生產(chǎn)生了好奇心，非要嘗試一下，險些出現(xiàn)安全問題。

科學(xué)儀器的使用來不得一點想當(dāng)然，就像這則案例，一些重要的安全問題，不僅僅要告訴學(xué)生怎么做，還需要告訴學(xué)生為什么必須這樣做。

（作者單位：北京市平谷區(qū)第八小學(xué)）

責(zé)任編輯：趙彩俠

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