《蠟燭的變化》教學為學生理科思維發展蓄勢

◇馬 蕓（江蘇：南京市陶行知學校）

小學科學是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。什么是科學素養？《義務教育科學課程標準》給它下了這樣的定義：科學素養主要是指必要的科學知識、科學的思維方式、對科學的理解、科學的態度與價值觀，以及運用科學知識和方法解決問題的意識和能力。在小學科學的教材中不難發現有很多來自中學理化學科的縮影。由此可見，重視小學階段科學的思維發展對于學生日后理科學習是有益的。

一、小初教學內容的銜接

在小學科學教材中，《蠟燭的變化》系蘇教版小學科學六年級上冊第一單元“物質的變化”的第一課。本課的教學目標為學生能通過制作蠟燭和做蠟燭燃燒的實驗，發現兩類變化的不同并且能夠判斷物質變化屬于哪一類的證據。教師參考用書指出：學生經過幾年的科學學習，積累了大量關于物質變化的經驗和知識，但對物質變化的認知大多停留在表面。在此基礎上，本單元將學生對物質變化的認知引向深入，引導學生學會按照“是否有新物質產生”的標準（宏觀角度）對物質變化進行分類，為中學從分子、原子層面（微觀角度）解釋物理變化、化學變化的本質奠定基礎。

通過對初中化學與小學科學中“物質的變化”教學內容的對比分析，筆者發現：初中與小學重復部分有一個核心概念，即物質是可以變化的；拓展部分有兩個具體概念，分別是物理性質和化學性質；實驗部分有水的三態變化、石灰石與鹽酸溶液反應。在處理具體的物質變化時，由現象變化到物質性質變化，體現出知識深度的增加，并以此提高學生的理性思維和學科思維能力。

二、教學方法探索

（一）根據學生年齡特點，合理調整教學方法

為了幫助學生分清形態的變化和產生新物質的變化的區別，在小學科學教學中，我們慣用的教學方法是做一些實驗，或是給出一些變化的事例，讓學生自己發現其中的區別。而在中學教學中，更加注重實驗過程的記錄，從變化前狀態、變化中的現象和變化后的狀態來判斷變化的類型，如下表所示。

實驗記錄表

如果在小學科學教學過程中套用中學的模式，會讓學生一頭霧水，不知道該填些什么，出現學生不明白“狀態”一詞的意思，在心中形成模糊的概念。小學課堂強調的是對學生能力、興趣的培養，而中學課堂則更加側重于學生對于知識點的掌握。《蠟燭的變化》這一課是和中學化學第一單元“走進化學世界”的第一課時《物質的變化和性質》相呼應的，小學科學的這節課其實是中學化學第一課的鋪墊，是一個潛在的腳手架。通過小學科學課程的學習，能夠使學生體驗科學探究的過程，初步了解與小學生認知水平相適應的一些基本科學知識，初步培養學生的各項能力和習慣，為今后的學習、生活以及終身發展奠定良好的基礎。搞清楚這兩個階段教學的關聯和差異后，筆者對之前教學環節做出了修改，取消了填寫表格這一活動，取而代之的是師生間的對話式問答，充分尊重學生的想法，利用他們未加修飾的只言片語一步步引導學生形成科學的表達方式，幫助他們總結出兩種變化的不同點以及一般發生變化時的伴隨現象。在此對話環節，教師還可以增加一些關于物理、化學知識的描述，如在生活中，哪些方面可以應用到物理知識，在哪些方面又會應用到化學知識。還可以聯系小學科學課堂學習的內容來加深學生對于物理、化學學科的理解，如二年級的《推和拉》就是物理研究的力學問題，四年級的《簡單電路》就是物理研究的電路問題。這樣，學生在心理上對于未來理科的學習就不再恐懼，覺得其實它們就在我們身邊，增強新學科與學生之間的親近感。

（二）設置問題串，活躍學生思維

實驗觀察方法——變化前后的狀態以及變化過程中的現象。

【演示實驗】泡騰片放入水中。

【提問】你能試著描述你剛剛看到的變化嗎？

【預設學生回答】泡騰片放到水里后水中開始冒氣泡，不一會兒水變黃了。

【引導】你說得很對，你提到的泡騰片和水其實是變化前的物質，而冒氣泡和水變黃是發生這個變化時的現象，那變化后的物質是什么呢？

【預設學生答案】水。

【追問】除了水，沒有其他東西了嗎？思考一下。

【提示】如果我是拿氣球套住瓶口，你覺得會發生什么？

【預設學生答案】氣球鼓起來。

【實驗操作】試管中放入泡騰片后立馬拿氣球套住試管口，觀察現象。

【提問】所以這個變化后的物質是什么？

【預設學生回答】水和氣體。

【總結】我們觀察一個變化時，不僅要觀察它變化前后的物質，還要觀察它變化過程中的現象。

在這個教學片段中，主要目的是教給學生一個實驗觀察的角度，可以從變化前后的狀態以及變化過程中的現象這三個角度來描述實驗。根據馬斯洛的需求層次理論，人類的需求就像階梯一樣從低到高依次可以分為五個層次，分別是生理需求、安全需求、歸屬需求、尊重需求和自我實現需求。在此環節中，由于教學對象是六年級的學生，不同于一二年級的學生，他們正處于自我實現需求的層次，再加上思維已經開始活躍化，他們更加追求思維的深度，此時我們在設計問題時需要有一個梯度來滿足他們對于思維活動的需求。對于泡騰片溶于水后產生的物質，學生是很難想到還會有氣體的，有部分學生可以從冒氣泡這一現象判斷出有氣泡，但是絕大多數學生是不理解的。這時需要一個直觀的印象，先讓學生猜測會發生什么，接著再進行實驗操作。整個過程中，答案一步步在學生的口中得到揭示，對于學生來說就像是挑戰了一個個關卡，終于取得了勝利，這一學習過程以及體驗是比較深刻的，也為接下來初中各種理科思維奠定了一定的基礎，學生會很享受思維的時刻，在一定程度上可以減輕將來對于理科學習的倦怠，激起學習的欲望。

（三）讓學生科學思維從課堂跳到生活中去

學生在學完兩種變化后，可以利用生活中的例子來加深學生的印象，真正地做到學以致用。在生活中，我們都知道84 消毒液是用來漂白的，可以讓瓷磚更亮一點，潔廁靈是用來清潔馬桶的，既然兩個都有清潔作用，那把它們一起用，清潔效果會不會更好呢？在這里拋出一個生活化的問題引發學生思考，如何利用本節課所學知識來判斷這一行為的正確與否。學生可以從兩種變化發生時的一般現象來判斷84 消毒液和潔廁靈混合能否發生變化、是否產生新物質，最后通過查閱資料來判斷產生的新物質是否對人體有害。經過這一教學環節，學生在以后的生活中遇到諸如此類的問題便會有一定的科學思維，逐漸學會用科學的方法來解決生活中的問題。

在小學科學的教學中，要想有效提高“教學做合一”理念的實踐效果，教師就應在教學中為學生創設探究性的問題教學情境，通過這樣的方式，引導學生多思考，從而提高學生對于知識的理解能力，為后續的學習和實踐奠定基礎。小學科學知識具有一定的抽象性,在教學時，教師不能只顧著講解知識,要把學生視為教學的主體，逐步引導學生進行主動思考，為此，教師可以創設吸引學生自主探究的問題情境，引導學生主動發現并解決問題，從而提高學生的科學探究能力和科學素養，這對學生未來學習理科是大有益處的。

小學科學的教材中,生活化教學的例子有很多，教師要創造條件，培養學生的小組合作精神。例如，在教學《蛋殼與薄殼結構》時，教師可以讓學生分別從家中帶雞蛋、蛋殼和塑料瓶蓋，在課上與組內同學團結合作，拿出自己的材料來順利完成實驗。這樣，學生既可以用生活中常見的物品學習科學知識，又可以對團隊合作產生深刻的認識。教師還要善于引導學生觀察身邊的科學現象，找出其中蘊含的科學知識。例如，在教學二年級《做一個風向標》一課時，可以讓學生觀察身邊的風向標，探究它們的工作原理、結構以及組成部件，再進入課堂根據自己的發現，嘗試做一個簡易風向標。

三、結語

作為一門基礎學科,小學科學不是關于研究、記憶知識的考試課程，而是學生學習科學方法、探究科學知識的過程性課程。這一過程強調了學生的科學思維的培養和科學習慣的養成，這些在學生后續的學習中將起到必不可少的作用。在倡導全面素質教育的時代背景下，作為新時代的教師，已經不僅僅是知識的傳遞者，而更應是學生思維的引導者。我們要抓住課堂的每一個機會啟發誘導學生，逐步培養學生的思維能力。學生的思維能力越強，對事物的認識能力就越強，這將對學生的終身發展產生不可估量的影響。