?北京/龔雪麗

關注思維發(fā)展 提高小學科學實驗教學實效*

?北京/龔雪麗

《科學課程標準》指出“科學學習要以探究為核心”。小學科學是以實驗為基礎的學科，讓學生通過親身參加探究活動獲得知識是上好小學科學實驗教學的關鍵。在探究過程中要關注學生思維的發(fā)展，讓學生邊動手邊動腦，在做中學，在學中思。下面結合《熱是怎么傳遞的》一課，試圖就關注學生思維發(fā)展，提高實驗教學實效進行分析，探求策略。

概念；思維；觀察實驗

一、分析教學背景，明確教學目標

新課改以來，隨著教師們對“探究”認識的逐步深化，一些寶貴的經(jīng)驗也給我們提供了借鑒。宣田豐①(2009)指出根據(jù)課標的要求和學生的認知規(guī)律設置問題。首先，探究范圍要小，使學生容易抓住探究的主攻方向，便于學生動手搜集資料和整理資料。其次，充分了解學生已有的知識、能力，因為這是學生探究活動的基礎。

(一)研讀課標 本課屬于“物質世界”領域“能量的表現(xiàn)形式”主題中“熱現(xiàn)象”的相關內(nèi)容?！犊茖W課標》中的具體要求是：知道熱能從一個物體傳到另一個物體；了解熱總是從高溫物體傳向低溫物體，直到物體溫度相等為止；了解常用的傳熱和隔熱方法。

(二)梳理教材 首師版科學《勺柄是怎么熱的》一課，共安排3個部分。第一部分是一個實驗，把金屬勺放到一杯熱水中，過一會兒摸一摸勺柄，手會有什么感覺？通過這個實驗認識熱傳導現(xiàn)象。第二部分是通過3個實驗，探究各種物體傳導熱的能力。第三部分是調(diào)查活動。本人對教材第一部分的安排不贊同。熱傳導概念是抽象的，概念的建構有賴于對事物的認識。僅一個勺子實驗不足以讓學生了解熱傳導概念內(nèi)涵。

(三)分析學生 全班34名同學參加前測，100﹪都認為酒精燈可以把熱量傳遞給鐵板，所以鐵板中心的1號火柴會燃燒。47.6﹪認為1號先燃燒，2號后燃燒，3號火柴離熱源太遠不能燃燒，8.8﹪認為只有1號能燃燒。可以看出學生對物品可以被加熱的事實非?？隙ǎ瑹崃吭阼F板上會不會繼續(xù)傳遞給其他部分的分歧較大。學生已經(jīng)了解溫度的概念，火焰溫度很高等常識，對于熱傳導現(xiàn)象在學習生活中有著豐富的經(jīng)驗，但是，孩子們并不清楚其中的道理與內(nèi)涵。

(四)明確目標 通過研讀課標、梳理教材、分析學生，將本課的核心概念分解為三個層次：熱能傳遞，熱怎么傳遞，熱傳遞的能力。為了把探究做實，使學生真正理解熱傳導內(nèi)涵，本設計主要解決前兩層概念，不同物體傳導熱的能力將于下一課時探究。

明確的教學目標猶如一節(jié)課的指路明燈。在圍繞科學概念組織的教學活動中，只有教師真正明確核心概念，真正了解學生，才能很好地設計教學。

二、圍繞核心概念，有效探究，關注思維發(fā)展

《課標》指出“科學學習要以探究為核心”，讓學生通過親身參加探究活動獲得知識是上好小學科學實驗教學的關鍵。在探究過程中要關注學生思維的發(fā)展，讓學生邊動手邊動腦，在做中學，在學中思。

(一)選擇有結構的實驗材料，收集證據(jù)，幫助歸納 余春峰②(2010)指出，從思維培養(yǎng)的角度來看，“有結構”的材料應是提示學生實驗的驗的思路和實驗的方法即思維積極活動的材料。所以它應能引導學生思維活動與概念相連，并通過它體現(xiàn)學習思路、方法等。教學《熱是怎么傳遞的》一課，教師為每組準備了鐵板、鋁板、銅棒、鋁棒、鋼圈、開口鐵環(huán)等不同形狀、不同材質的實驗材料。由于熱量是用眼睛不能直接觀察到的，如何讓學生“看到”熱傳導的過程，是建立熱傳導概念的關鍵。故利用轉換法思想，將不明顯觀察對象轉換為可清晰感知的現(xiàn)象。希望學生通過觀察蠟膜、凡士林油融化，火柴掉落等現(xiàn)象，體會熱在物體上傳遞的過程。大量事實、充足證據(jù)，為學生歸納概括奠定基礎。

(二)從學生原有經(jīng)驗出發(fā)，創(chuàng)設問題情境，激發(fā)探究欲望 夸美紐斯說過：在科學實驗教學中，要注意創(chuàng)造探究性的學習氛圍吸引學生，利用學生所特有的好奇心并加以正確引導，使學生像科學家那樣去探索大自然。同時，夏克瑜③(2014)提出知曉學生“前概念”，就能為課堂教學策略的選擇指明方向，就一定能提高課堂教學的針對性和實效性。

教學時，拋棄教材和課題中的“勺柄”，受四年級《燃燒和滅火》一課中，鐵板上加熱火柴探究燃燒條件實驗的啟發(fā)，在學生已有經(jīng)驗的基礎上，創(chuàng)設情境：將舊實驗改動為一根去掉磷帽的火柴用凡士林粘住，豎立在鐵板中間，學生思考討論：“火柴為什么會倒？鐵板的溫度有什么變化？生活中還見過類似的熱量由一個物體傳遞給另一個物體的現(xiàn)象嗎？”通過觀察、舉例建構熱量能傳遞這一基本概念。再讓學生猜想鐵板上擺放多根火柴，會怎么倒？進而觀察熱在金屬板上是怎么傳遞的，聯(lián)想到探究熱在其他形狀物體上是怎么傳遞的，由此開始實驗探究活動，幫助學生逐層建構傳導的相關概念。問題情境的設置，一方面提出探究問題，激發(fā)學生探究欲望；一方面是對學生初始概念的診斷與評價，是學生學習活動的起點；另一方面為學生設計實驗環(huán)節(jié)，滲透轉化法的思想。

(三)做實探究活動，讓學生在做中學，學中思 本課采用小組探究性學習方式，在學生已有經(jīng)驗上建構新知。首先猜想鐵板上溫度變化情況，然后引導學生自己設計實驗，最后運用分析、綜合、概括、歸納等思維方法，對感性認識進行加工，建構熱傳導的概念。

1.借助實驗模型，規(guī)范操作

先引導學生設計實驗方案，再到前面利用模型邊擺操作方法，邊說觀察要點，最后組織全體學生動手做。擺拼模型的過程實際是一次簡單的模擬實驗，也是學生思維的外在展現(xiàn)，讓學生以具體實物模型操作為依托，思考怎樣的實驗步驟更合理，而不是憑空想象。完善清晰的實驗方法背后，是高效的實驗操作，及更有目的的觀察、思考。

2.收集證據(jù)，充分交流，碰撞思維的火花

匯報交流環(huán)節(jié)，不惜花費大量時間，把多組實驗記錄單貼于黑板，細致描述實驗現(xiàn)象。概括對學生來說是難點，先引導學生細致描述再完整概括熱傳遞過程，語言是思維的外殼，通過逐漸完善的表達，推進思考的深入，為歸納打下堅實基礎。

概念是經(jīng)過深入、廣泛的思考才能綜合、歸納、概括出來的，它是以思維為主的活動。在細致描述現(xiàn)象之后，教師提出“金屬板、金屬棒、金屬圈3組實驗，他們雖然形狀不同，材質不同，但在熱傳遞方式上有什么共同點？”。使學生全面關注事實，完整表達自己觀點。最終結論的語言可能是兒童式的，但內(nèi)容是科學完整的。這樣，才有利于認知結構的重組和形成，才有利于學生思維能力的培養(yǎng)。

3.板書設計保留學生思維的痕跡

在板書設計時有意識保留學生思維痕跡，體現(xiàn)教與學的全過程。板書能幫助學生隨時梳理學習過程和方法，為思維發(fā)展提供支撐。多媒體技術日漸發(fā)展的今天，板書的主體作用還是不容忽視的。

三、觀察實驗法與科學思維方法有機結合

科學思維中的歸納法決定了觀察或實驗的歸納法；觀察實驗的的歸納法保障了科學思維中的歸納法有效運用。④這便要求教師首先清楚本節(jié)課的思維方法，然后根據(jù)思維方法設計教學，本課適用于科學歸納之求同法。

求同法又叫契合法，表述如下：被研究現(xiàn)象出現(xiàn)若干場合，其中只有一個情況是共同的，其他情況都不相同，那么這個唯一共同的情況就是被研究現(xiàn)象的原因(或結果)。⑤本實驗中的思維方法分析如下：

求同法

考慮到不同材質、不同形狀，若干場合里共同的現(xiàn)象是火柴以熱源為中心陸續(xù)掉落或以熱源為中心蠟膜逐漸融化，通過這些現(xiàn)象可以推理熱量傳遞了。而導致所觀察到現(xiàn)象的共同原因是酒精燈加熱后溫度升高。也就是說加熱后物體溫度升高是因，熱傳遞是果。如果教師忽略因果關系，只重視提煉蠟膜融化、火柴倒下這些表面現(xiàn)象，而不去引導學生思考引起這些現(xiàn)象的原因是酒精燈加熱后溫度的變化，學生的關注點就也會停留在表面，而不能落實到是溫度的變化，就不能順利完成歸納。

總之，要圍繞科學核心概念組織教學，始終貫徹‘小學科學課程以探究式學習為主的學習方式’，重視引導學生經(jīng)歷有效的探究活動，在探究活動中關注思維能力的培養(yǎng)，做到觀察試驗方法與科學思維方法相統(tǒng)一，才能有效建構科學概念，才能培養(yǎng)學生的思維能力，才是真正高效的課堂。

【注 釋】

①宣田豐.淺談《科學》課堂教學策略[J].吉林教育，2009(7).

②余春峰.淺談探究實驗中培養(yǎng)學生思維能力[J].青春歲月，2010(16).

③夏克瑜.知曉學生“前概念” 設置課堂教學策略——初中《科學》課堂教學“前概念”利用的初探[J].新課程學習(上)，2014(2).

④文壽山.形式邏輯.人民教育出版社，2012.

⑤文壽山.形式邏輯.人民教育出版社，2012.

[1]宣田豐.淺談《科學》課堂教學策略[J].吉林教育，2009(7).

[2]余春峰.淺談探究實驗中培養(yǎng)學生思維能力[J].青春歲月，2010(16).

[3]夏克瑜.知曉學生“前概念” 設置課堂教學策略——初中《科學》課堂教學“前概念”利用的初探[J].新課程學習(上)，2014(2).

[4]文壽山.形式邏輯.人民教育出版社，2012.

密云區(qū)南菜園小學)

*密云區(qū)教委首屆“中國知網(wǎng)杯”優(yōu)秀校本課程及論文評選活動論文。