實驗教學呼喚孩子科學思維

樓森海

【案例背景】

案例一

（老師提前稱好鹽，1克一包）

1.教師提問：lOOml水中究竟能溶解多少食鹽呢？

（指名猜測）

2.你準備怎么研究？

（1）小組討論根據自己的猜測，準備如何加鹽。

（2）全班交流

（3）小結：一克一克的加鹽，直至不再溶解（最后一勺算半勺）

3.老師進行記錄紙的教學和實驗指導，并讓學生明確實驗注意點。

4.學生實驗，并記錄。老師巡視，了解實驗進展與狀況。

5.全班匯報分析，得出100毫升水大約能溶解36克食鹽的科學概念。

案例二

（老師提前稱好鹽，有1克一包的，也有2克、3克、4克、5克……一包的）

1.教師提問：lOOml水中能究竟可以溶解多少食鹽呢？

（指名猜測）

2.你準備怎么研究？

（1）小組討論根據自己的猜測，準備如何加鹽。

（2）全班交流

（3）小結：方法一是一克一克地加鹽，直至不再溶解（最后一勺算半勺）；方法二是先多加一些，然后少加一些，最后一克一克地加，直至不再溶解（最后一勺算半勺）。

3.老師進行記錄紙的教學和實驗指導，并讓學生明確實驗注意點。

4.學生實驗，并記錄。老師巡視，了解實驗進展與狀況。

5.全班匯報分析，得出100毫升水大約能溶解36克食鹽的科學概念。

以上是目前《100毫升水能溶解多少食鹽》比較主流的兩種教學方法，可以很明顯地看出第二種教學方法比第一種教學方法更注重學生思維的培養。但兩種教學方法都存在以下問題：

一、忽視學生前概念基礎，以教師預設牽著學生走

學生通過第四課的學習已經知道了一定量的水溶解物質的能力是有限度的，食鹽的溶解能力比小蘇打強。學生通過實驗已經知道20毫升水一定能溶解多少食鹽，由此可以推測出100毫升水至少能溶解多少食鹽。但老師讓學生猜測以后，根據教材中實驗計劃的設計，把學生引導到一勺一勺地加鹽或先多后少的加鹽方法上來，使猜測環節變成了一個單純的教學環節，對學生探究沒有任何的意義。

二、忽視學生思維發展，單純注重科學概念的得出

老師在學生猜測以后，讓學生根據自己的猜測討論可以如何研究。這個環節本來是想充分發展學生科學思維的，但由于緊跟著進人了全班交流環節，那些好學或聰明的學生很快就匯報出了老師預設的幾種方法，老師也用評價性的語言給予了肯定，從而優化出一種或幾種較為被全體同學認可的方法進行實驗。老師往往在得出自己想要的方案后就不再去追問還有沒有不同的想法，學生往往因為有了方法被老師肯定后不再愿意說出自己的其他想法。這種教學方法雖然有利于提高實驗的成功率，比較快速地得出科學概念，但這種教學學生是被推著向前發展的，真正的思維能力提高需要自我思維的不斷碰撞才會升華的。

【案例描述】

案例三

（老師為學生準備：100毫升水、鹽若干、小勺一個）

1.看視頻，仔細觀察

（1）（播放前部分）你看到了什么現象？（鹽在溶解）

（2）能完全溶解嗎？（學生猜測）

（3）（播放中間部分）還能再溶解嗎？（學生猜測）

（4）（播放后半部分）它能不斷地溶解鹽嗎？（學生猜測）

你覺得100毫升水至少可以溶解多少？（學生猜測并說明理由）

（5）視頻中老師的實驗做法哪些地方做得比較好？哪里需要改進？

2.明確研究內容與方法

（1）這節課我們就來研究100毫升水能溶解多少食鹽？

（2）三人小組討論，你會怎么研究？要求達成三個一致：實驗怎么做？如何加鹽比較合理？（關鍵）怎么分327

討論好了舉手。

（3）把你們的實驗情況記錄在這張表格中。（投影出示）

記錄員看懂怎么記的舉手。（指名說）

（4）老師溫馨提示，學生明確。

實驗要求：

操作要規范，交流要輕聲，記錄要及時。

溫馨提示：

如果實驗按照自己的想法失敗了，請小組討論失敗的原因，總結出新方法后馬上去換一套器材，進行第二次實驗。

3.學生實驗，并記錄。老師巡視，了解實驗進展與狀況

4.全班匯報分析，得出100毫升水大約能溶解多少克食鹽的科學概念

（一平勺大約是0.9克鹽）

案例三與前面兩種教學方法最大的區別是：1.在學生討論完成后并沒有組織全班交流，這樣做的目的是希望學生的研究方案多樣化，避免從眾原則和優化原則。2.給學生準備了更多器材，允許學生實驗失敗后，進行二次實驗，這樣做的目的是幫助學生樹立信心，大膽地按照自己的想法進行實驗探究。

【案例反思】

一、暴露學生原始思維

教學中，我發現幾組學生加鹽的方法讓我出乎意料，其中一組是這樣的：10平勺+15平勺+20平勺。當時我心里發悶，這樣的加鹽方式理由是什么呢？怎么一次比一次加得多呢？難道他們忘記一定量的水溶解鹽的能力是有限度的嗎？于是在匯報交流環節我讓他們先上來匯報，他們是這樣說的：我們根據20毫升水能溶解5平勺食鹽的經驗，認為100毫升水一定能溶解lO平勺鹽，所以第一次加了10平勺進行攪拌，結果與我們的推測完全一致，于是我們覺得自己的推測是正確的，接著我們根據100毫升水是20毫升水的5倍，那100毫升水應該可以溶解25平勺食鹽，所以第二次就加了15平勺進行攪拌，結果也完全溶解了。第三次加多少呢？我們小組誰也不知道。后來大家討論，認為100毫升水已經溶解了25平勺食鹽，第三次就少加一些吧，所以選擇了20平勺。結果無論如何攪拌，鹽都沒有完全溶解……聽了他們的匯報，我們難道還有理由去否認嗎？接著我又讓其他我沒看明白的小組介紹自己方法，結果和這組一樣，思路清晰，條理清楚。endprint

原始思維是學生建構新思維的基礎，也是教學的始發點。在科學教學中存在“此岸”與“彼岸”一說。“此岸”即是學生已有的解決問題的思維方式，“彼岸”是我們教學之后學生形成的新思維。要達到“彼岸”，必須要從“此岸”出發。通過教學我們往往會發現，小學生解決一些問題的思維方式會與我們成人的差別很大，有些思維方式甚至讓我們成人感到不可理解，但我們老師一定要樹立不可理解的思維并不一定是沒有價值的觀念，往往很多創新思維就是從這里誕生的，因此教學中要充分暴露學生的原始思維。

二、呈現學生多樣思維

在教學中讓小組討論達成三個一致，之后并沒有安排全班交流匯報。這樣做的目的是為了避免優化原則和從眾原則抹殺大部分孩子獨特的思維，實際教學也達到了預期的目標。學生反饋中呈現了以下研究方法：（1）2平勺+10平勺+20平勺+4平勺+10平勺；（2）20平勺+15平勺+10平勺；（3）4平勺+6平勺+8平勺+2平勺+10平勺+7平勺+6平勺；（4）30平勺+30平勺；（5）10平勺+15平勺+20平勺；（6）30平勺+1平勺+1平勺加的……初步一看，學生的思維并沒有規律性，但通過交流，你就會發現他們的思維邏輯很符合兒童的認知規律。

小學科學教學基本都采用小組合作學習的方式進行，一個班往往都建有八到十二個小組。對于一些生活聯系緊密的研究問題，各組討論出的解決方案可能會基本相同，但對于一些生活感性經驗很少的問題，學生的想法是多樣的。為了讓學生多樣的思維呈現出來，我們在教學中必須創設寬松愉悅的學習情境，讓學生真正步入“我的地盤我做主”的境界，同時培養學生良好的合作意識，充分發揮集體的智慧，使不同解決問題的策略具有有效性。

三、發展學生品質思維

教學中，學生呈現了多種解決問題的方法，但大部分小組對于“100毫升水能溶解多少食鹽”這個問題都沒有回答，從這個現象我們不難看出孩子往往看不到自己失敗時的收獲，所以我們老師有責任去引導學生分析失敗的實驗，去發現失敗的實驗哪部分是成功的，哪里開始錯了，該如何修正自己的想法。比如對于“2平勺+10平勺+20平勺+4平勺+10平勺”實驗方案，我問學生哪部分你們是成功的，哪里開始出錯了，我們可以知道什么，通過交流學生認識到100毫升水完全溶解了36平勺食鹽，最后10平勺沒有完全溶解，可以知道100毫升水可以溶解的食鹽在36至46平勺之間，這也是一個成功的發現。通過這樣的引導，其他學生也倍受啟發，很快得出了他們的發現。接著我問，第二次實驗你們是怎么做呢？他們說采用了“36平勺+2平勺+2平勺+……”的方法。這是多么的令人高興啊！

“失敗是成功之母”，學生思維能力的提高需要自我思維的不斷碰撞才會升華。教學中老師要引導學生認識科學技術的進步是無數科學家在經歷一次次的失敗中逐漸提高的，甚至很多科學家為了研究某個領域的一個問題付出畢生精力也未取得成功，但他們的付出為以后的科學家提供了寶貴的經驗。所以我們和學生一起要學會接受實驗的失敗，同時要引導學生分析失敗實驗中的成功之處，從而向成功一步步邁進。endprint