向軍
《義務教育科學課程標準》指出,在科學學習中運用批判性思維大膽質疑,善于從不同角度思考問題,追求創新。教學中,我們時常會遇到學生的提問、質疑和困惑,學生需要解決的問題就是我們科學教師需要思考研究的問題,用科學方法和科學知識予以解決。小學科學核心素養指出,科學思維是從自然科學視角對物質及其變化的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式;是基于經驗事實建構思想、實物模型的抽象概括過程;是分析綜合、推理論證等方法的運用;是基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批判,進而提出創造性見解的能力與品質。其中科學論證的重點是:使用科學證據的意識和評估科學證據的能力,運用(之前的推理)證據對研究問題進行描述、解釋和預測的能力,以及建立證據與解釋之間關系的能力。
我和學生在探究《小蘇打和白醋的變化》(教科版科學六年級下冊第32頁)實驗中,把小蘇打倒入白醋中發生劇烈反應,用手觸摸玻璃杯外壁,感覺到稍微比原來涼一些,也就是溫度稍微下降。其中一組學生實驗時把小蘇打倒入水中,用手觸摸玻璃杯外壁,也感覺到稍微比原來涼一些。這一組學生提出疑問:我們沒有加入白醋怎么會有涼的感覺?于是,我們一起深入探究,測量下降的溫度。我們實驗了多次,發現小蘇打溶于水溫度確實下降了。溫度下降是吸熱現象,這個吸熱現象是小蘇打和白醋發生化學反應時伴隨現象還是小蘇打這種物質的性質?為了解決這個疑問,我和學生一起做了下面的實驗和分析:
實驗目的:探究小蘇打和白醋發生化學反應的伴隨現象。
一、實驗器材
小蘇打10克2份、白醋100毫升2份、小蘇打飽和溶液100毫升、玻璃杯4只、實驗室溫度計1只、水100毫升、玻璃片4片。
二、實驗準備
保證實驗材料在同一溫度下實驗,把實驗材料配置好,蓋上玻璃片,放在實驗桌上靜置一天。
三、實驗過程
1.測量小蘇打、白醋、小蘇打飽和溶液、水的初始溫度,記錄數據;2.小蘇打10克溶解在100毫升水中,用溫度計測量溫度,記錄數據;3.小蘇打10克倒入白醋100毫升溶液中,用溫度計測量溫度,記錄數據;4.白醋100毫升倒入小蘇打飽和溶液100毫升,用溫度計測量溫度,記錄數據。
四、實驗數據記錄表
五、實驗現象
小蘇打倒入白醋中發生化學反應,產生大量氣泡,聽到嗤嗤聲,用手觸摸玻璃杯外壁,感覺到稍微比原來涼一些,溫度下降4℃;白醋倒入小蘇打飽和溶液中發生化學反應,產生大量氣泡,聽到嗤嗤聲,用手觸摸玻璃杯外壁,沒有感覺,溫度沒有變化;小蘇打倒入水中,用手觸摸玻璃杯外壁,感覺到稍微比原來涼一些,溫度下降4℃。
六、實驗結論
結合實驗數據和實驗現象分析,小蘇打倒入白醋中溫度下降4℃,小蘇打倒入水中溫度也下降4℃,而白醋倒入小蘇打飽和溶液溫度沒有變化。因此,可以得出結論:小蘇打溶于水會吸熱是小蘇打的性質,這個吸熱現象不是小蘇打和白醋發生化學反應時伴隨的現象,而是小蘇打與白醋的接觸時首先要溶于白醋里的水,產生吸熱現象導致溫度稍微下降,然后才和白醋發生化學反應。
依據上述實驗結論,我們對原來的實驗探究過程進行了考查,做出了如下改進:
小學科學課中的實驗教學,雖然沒有科學家所做的科學實驗那樣復雜和規范,但其目的還是讓學生像科學家那樣,用科學實驗的方法,去探索、認識自然界的事物的本質和規律,從而培養他們獨立、主動的探索精神和動手實踐能力,達到科學啟蒙教育的目的。通過實驗可以驗證一些真理和規律,在小學課程中開展實驗教學,可以幫助學生更好地學習科學知識。為了更好地提升實驗課程教學質量,教師要對科學實驗進行深度探究,采用積極有效的教學方法開展高效的小學科學實驗教學。所有的科學知識和科學規律都是通過科學實驗得來的,不經過科學實驗證實的科學知識都是不具有說服力的,甚至有的是錯誤的。因此科學實驗在小學課程中占有非常重要的地位,教師也要在這些活動中突出實驗教學的地位,在小學科學教學活動中重點講述一些科學實驗,讓學生在實驗中學習更多的科學知識。教師在實驗教學活動中注重細節,不斷對實驗過程進行革新和創新,讓學生在實驗的過程中有所發現,不斷完善實驗教學模式,實現教學上的創新。
編輯 劉瑞彬