以《空氣占據空間嗎》為例談科學課的教學

◇竇建隴

科學實驗作為探究方法，穿插運用到科學教學中有著特別重要的意義。它能充分激發學生學習科學的興趣，培養學生的實踐操作技能，幫助學生學會了解物質發展變化規律的探究方法，提高學生運用所學的科學知識，采取科學的思維方法去解決生活中的現實問題，提高學生的實踐操作技能和實踐創新技巧，使學生能夠準確掌握所要科學文化知識和技能，全面提高學生的科學素質和綜合素養，進而促進學生能夠全面進步。

小學科學中內蘊含著各種科學實驗，很多科學知識都是通過科學實驗探究教學來獲取科學知識。通過實驗教學，使學生通過觀察、了解、感知科學現象，體驗實驗過程，總結實驗規律，從而認識和了解事物的發展變化。通過教學實踐，筆者深深地體會到科學實驗在科學學習過程中起著非常重要的作用。一是科學實驗可以靈活調動學生學習科學的熱情。二是在科學實驗探究過程中，促進學生實踐操作技能水平的大幅提升，幫助學生學會了解物質發展變化規律的探究方法。三是通過科學實驗教學活動提高學生善于運用科學知識和科學方法來解決生活中的實際問題的意識，幫助學生學會了解物質發展變化規律的探究方法，采取科學的思維方法去解決生活中的現實問題，提高學生的綜合實踐技能和實踐創新技巧。四是通過科學實驗探究與思考使學生能夠準確掌握科學文化知識和實驗探究過程，從而有效提升學生的科學素質和綜合素養。

小學科學實驗的設計要符合兒童好奇、好動、玩中學的天性，激發他們主動探索的主動性，從而更加熱愛科學實驗。這樣，在教師的引導下，使學生掌握課程標準所要求的科學知識。本文以《空氣占據空間嗎》一節的教學談談在科學實驗中學科學。

一、教學及教材分析

新版科學教材編排了“水和空氣”章節。該課程學習之前，根據教材順序學生已經學習過《比較水的多少》課程，基本具備了體積概念基礎知識，體積的單位可用“毫升（ml）”來表示。通過《我們周圍的空氣》這一課，讓學生知道空氣是真實的，介紹空氣的性質：沒有顏色和氣味，透明并且還摸不到，比水輕而且也容易流動等內容。學生上過該課程后，自然會形成對課程內容基本的感性認識，初步學會利用水的性質進行比較的技能。本課程所學習的知識有利于學生了解到空氣與其他物質具有相同的物理性質，會占據一定的物理空間，這些空間受環境影響產生變化，相比之下水占據空間則不受環境的影響而發生變化。要摸清楚其中的影響機理，可以通過對比觀察的方法，或者采取實驗的方法進行探究。該課程探究的主要是比較水和空氣活動情況，并將探究的重點放在比較相同特征的抽象方面。

該課程將教學重點是讓學生通過實驗來認識空氣如何占據空間，并且所占空間并不固定。該課程教學難點集中在空氣占據空間并不是固定的，需要給學生進行解釋。

二、科學地處理教材

新版教材的創新之處是將水和空氣作為同一個單元的內容，而且將其中的第5至7課內容編排有利于學生探究空氣相關問題，其特點是將空氣和水進行觀察和比較，充實了課程內容。教材特點在于通過設計有關水和空氣的實驗進行觀察和思考，體現了教材編者精彩的構思。當然，這里也有設計實驗活動偏多的情況，如設計空氣是否占據空間，空氣和水所占據空間是否固定等四個實驗時，可以利用空氣把水排出一部分，注意紙會不會有變化；采用注射器來觀察和分析研究水和空氣占據空間是否固定，看看哪些是利用壓縮空氣的原理對我們人類有意義的。我們就要把這些內容融入科學課堂教學當中，從而形成有機的整體，增加教學的應用實驗，完成教學目標。

三、將生活中的事例融入實驗中

（一）選用烏鴉喝水人們所熟悉的故事，來設計實驗操作內容：丟石頭于瓶中，可以看到水上升，換作向瓶中加空氣，水不能上升的情況，來說明其中的道理。

（二）選擇合適的材料，其目標就是讓學生看看能否讓直立的瓶子中的水上升并溢出來？

（三）結合生活，人們喝盒裝飲料時，通常都是如何完成該動作的？人們會選擇什么樣的材料？

（四）對學生實行合理分組進行實驗，引導學生注意觀察實驗時產生的現象，鼓勵學生積極地思考：橡皮泥往往用來做什么？橡皮泥沒有完全塞緊瓶口那么水是否也可以上升？是啥因素造成水面會上升的現象？假如不給它吹入空氣那么水面還會不會上升呢？要讓瓶中的水繼續上升，需要采取什么方法？

（五）注意分組實驗后要及時進行匯總與討論。討論的側重點要放在所做實驗過程中出現的具體現象的變化上。

四、設計一個演示實驗，來驗證杯中的紙巾是否會濕

（一）由教師面對學生進行演示，具體操作過程：首先把紙巾緊貼在杯底放置使其不能掉下來，然后將杯子口朝下慢慢倒扣入水中，與此同時提出假設：如杯子口扣到水的底部時，杯中底部的紙巾能夠被水浸濕呢，并闡述其理由？

（二）分小組實驗，教師要及時指導學生實驗操作的規范程度：比如杯子在倒扣入水中的過程中必須保持豎直狀態，紙巾一定要放到杯子的最底部，不能掉下來。

（三）學生做實驗，注意記錄實驗時產生的結果，對產生的結果進行思考。探討實驗過程所發生的現象：杯底部的紙巾濕了嗎？水不能進入杯子里面的理由。實驗現象的分析與思考：對上述兩個實驗結果，都說明了什么原理？空氣有哪些性質？等等。

五、結語

空氣占據空間的教學設計，主要通過實驗將抽象的問題通過實驗直觀地展示，它有利于培養興趣，活躍思維，激發其探究欲望，可以收獲預設的課堂教學效果。