通過富有創意的活動設計《彩虹飲料》教學

蔣俊程

小學科學課程要求以培養學生科學素養為宗旨，運用科學方法，在實踐操作中體驗和積累認知世界的經驗。而《彩虹飲料》這一課面向五年級學生，以四年級溶液配制以及五年級物體沉浮知識為基礎，對教材內容進行延伸拓展，不斷創新，巧妙設計，精心布局，以學生為中心，使其經歷“問題—猜測—實驗—結論—應用”這樣一個過程，以層層遞進的“思”為“做”掃清障礙，促進學生全面發展。

一、基于學情，把握設計起點

要立足于生本課堂，以學生為中心開展教學活動，教師就必須主動了解學生目前的學習認知水平以及掌握學生獲取其他知識的期望值，實施符合學生心理定位和學習需求的實踐性活動。五年級學生在學習到教科版小學科學五年級下冊第一單元第8課《探索馬鈴薯沉浮的原因》時，對課本中的幾幅圖所展現出的實驗現象產生了濃厚的興趣：第一幅圖是在同一容器中不同物體在不同液體中的沉浮情況;第二幅圖是在同一容器中不同液體的分層情況。

對于輕重不同的物體在玻璃容器中的沉浮情況，在日常的教學中，教師一般會選擇播放教學視頻、演示實驗或者學習小組體驗這幾個實驗，這些僅僅是固化課本中的知識而已。其實，學生的好奇心和認知需求完全不滿足于停留在這個層次，他們會提出許多的問題。比如：類似的分層可以累加到多少層？我們能不能利用這種性質，做出一些好看的工藝品？它們與生活中的雞尾酒很相似，雞尾酒是怎么做出來的？我們自己能做一杯嗎？學生的一系列問題其實已經設法將所學的知識導向生活實際，希望能夠自主解決一些生活問題，服務于實際生活的需要。針對學生提出的疑惑和需求，以此為課程設計的起點，基于五年級學生的學習情況，我及時對教材內容進行了拓展和豐富，設計出多維度的教學目標，讓學生帶著目的去實踐。

二、關注問題，激起思維浪花

學起于思，思源于疑，問題的提出是學生思維的開始。好的問題往往是學生未曾考慮過但又急切想知道的，這能充分激起學生思維的漣漪以及濃厚的探索興趣。根據制訂的方案，我引導學生先調制一杯“雙色飲料”，水量規定為50毫升，做好數據記錄，并展示交流匯報。通過該環節的實施，比較學生呈現的作品，可以看到他們的想法是多樣的，對暴露的一些問題，學生通過相互交流，逐個解決。在這個過程中，學生進一步認識到在實踐過程中主動發現問題、找出自己方案中不足的意義，深刻意識到發現問題對于設計的重要性，從而在今后的學習中更加勇于嘗試探索、大膽思考、發現問題、關注問題，進而幫助自己解決問題。

實驗結束后，學生展示交流，教師通過學生匯報反饋，梳理出以下幾個問題：

飲料無法分層或者分層不明顯;加入白糖的數量沒有控制好;在注入液體時，沖擊力太大，無法穩定加入液體;沒有按照規定的水量配制溶液;要求配置的是彩虹飲料，但部分學生選擇了味精、食鹽;容器大小、種類選擇不規范。

結合第一次嘗試后發現的問題，學生總結出一些小竅門：1.選擇100毫升燒杯，量取50毫升的水;2.知道在常溫下，100毫升的清水能溶解200克白糖（100勺），通過數學計算，設置好溶液濃度梯度（15～20勺的差距）;3.選擇食用色素染色，溶液分層后更加穩定：4.認識到選取注射器的重要性，往雞尾酒杯中注射溶液時，將注射器緊貼杯壁，緩慢加入，可提高成功率;等等。

三、優化調試，完善飲料性能

在“雙色飲料”改進的基礎上，優化調試產品，層層推進，升級難度挑戰配制一杯“多色飲料”。在這個環節中，溶液濃度梯度的把握至關重要。在小學科學實驗中，非常注重通過觀察、測量、統計等方式獲得實驗數據，進而分析得出實驗結論。教師引導學生合理、科學地記錄、分析科學探究活動中所收集的實驗數據，可以培養學生講究證據、實事求是的實證意識，有效促進學生的科學學習。為此我又設計了實驗記錄單，經過多次數據的修正，不斷地優化測試，學生的操作也得到了不斷完善，不僅分層明顯，而且也成功地配置出了多色飲料。

四、做思共生，拓寬實踐之路

在教學中，教師讓學生先“思”后“做”，在動手之前明確做什么、怎么做、做的過程中的注意事項，讓探究活動更有目標、更有計劃、更有針對性。引導學生明確對比實驗中的相同條件與不同條件，再通過質疑與補充，不斷完善實驗方案。之后，學生通過實驗中的“做”和實驗后的“思”，進入深層學習狀態，經歷“問題—猜測—實驗—結論—應用”這樣一個過程，以層層遞進的“思”為“做”掃清障礙。學生在持續動手探究中不斷發現問題和解決問題，通過實驗過程的反思、現象的歸納，促進思維由感性上升到理性。在整個實驗中，“做”的過程為圍繞數據“思”的體悟積累經驗，真正實現“做”與“思”共促、共生，體現“做思共生”的課堂樣態。而“做思共生”科學課堂的模式與流程，其實就是在科學課堂中追尋“做”與“思”的黃金分割點，找到“做與思”之間的動態平衡，追尋科學課堂生成的最大實效。“思”在其中，呈現出課堂中“做”的脈絡;“做”在其中，搭建科學課堂“思”的骨架;“做思共生”，點燃高效課堂不滅的火炬。

（一）以生為鏡，教師要做好設計的反思和總結

本次課后，我針對課堂上學生反映的問題，對該實驗又做了幾個補充。比如容器的選擇、試劑用量的計算等，并重新做了一遍實驗，配制“飲料”的效果有了更大的進步，為提升今后的課堂質量打下堅實基礎。

（二）學以致用，學生要做好實踐的拓展應用

通過一系列巧妙的活動設計，使學生對于物體沉浮以及溶液配制的知識理解得更加深刻，并且掌握了配置“彩虹飲料”的技巧。教師應當繼續引導學生探索，配制一杯能喝的雞尾酒飲料，為開篇設置的情境服務，營造一個真實的學習實踐環境。這樣，通過做中思、思中做，進入深層學習狀態，不斷發現問題和解決問題。這也是設計的初衷和本質，更是設計的核心。

通過以《彩虹飲料》課程為載體，結合教材所學的科學知識，圍繞學生的學習活動需求，展開一系列富有創意的活動設計，進一步實施有意義的實踐探索，提高了學生發現問題、思考問題、解決問題的能力。這既能幫助學生夯實基礎知識，提高學習興趣，又能幫助學生提升綜合實踐能力，完全符合小學科學核心素養要求。