陳中云

摘要以“水與溶解”為主題，從研究物質(zhì)在水里溶解的現(xiàn)象和特點(diǎn)入手，在實(shí)驗(yàn)探究過程中，讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，幫助他們理解和掌握核心概念，關(guān)注他們的認(rèn)知發(fā)展和概念建構(gòu)的過程。使學(xué)生建立科學(xué)概念，習(xí)得科學(xué)方法，獲得科學(xué)思維，學(xué)會(huì)用理性和實(shí)證的思維方式參與科學(xué)學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞 “水與溶解” 實(shí)驗(yàn)探究 科學(xué)思維

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.24.024

Thinking View in the Unit of"Water and Dissolution"

CHEN Zhongyun

（Guangdong Songshanhu No. 2 Primary School， Dongguan， Guangdong 523795）

Abstract： Taking "water and dissolution" as the theme， starting with the study of the phenomenon and char？ acteristics of material dissolution in water， in the process of experimental exploration， let students rise from per？ ceptual knowledge to rational knowledge， help them understand and master the core concepts， and pay attention to their cognitive development and the process of concept construction. Enable students to establish scientific concepts， acquire scientific methods， obtain scientific thinking， and learn to participate in scientific learning in a rational and empirical way of thinking.

Keywords： "water and dissolution"； experimental inquiry； scientific thinking

科學(xué)課給予學(xué)生“熱愛自然、尊敬生命；尊重事實(shí)、重視證據(jù)；勤于動(dòng)手、善作善成；遵循邏輯、科學(xué)思維”的科學(xué)教育。建立科學(xué)概念，習(xí)得科學(xué)方法，獲得科學(xué)思維是每一堂課要達(dá)成的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

粵教版《科學(xué)》三年級(jí)上冊(cè)“水與溶解”單元，以“水與溶解”為主題，整合了課程標(biāo)準(zhǔn)中物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域和地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容。從研究物質(zhì)在水里溶解的現(xiàn)象和特點(diǎn)入手，在實(shí)驗(yàn)探究過程中，讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，幫助他們理解和掌握核心概念，關(guān)注他們的認(rèn)知發(fā)展和概念建構(gòu)的過程，從而豐富學(xué)生的科學(xué)知識(shí)，發(fā)展他們的科學(xué)思維能力，提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。

鼓勵(lì)提出問題，建立問題意識(shí)

問題是人們質(zhì)疑思考探究的內(nèi)在動(dòng)力，是進(jìn)行科研活動(dòng)的前提。沒有問題就難以激起學(xué)生的求知欲；沒有問題，學(xué)生也就不會(huì)深入思考，就發(fā)揮不了創(chuàng)新潛能。

教師應(yīng)該在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生：能夠解決問題的學(xué)生是了不起的，能夠提出問題的學(xué)生更了不起；能夠提出有價(jià)值的問題的學(xué)生，你就是“小小未來科學(xué)家”。在真實(shí)情境驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生提出了頗具探究性的問題：“海水為什么是咸的？”“怎樣快速喝到一杯糖水？”“裝鹽水的燒杯，三天后水面為什么會(huì)降低？那些白色顆粒是什么？怎樣來證明？”

在課程結(jié)束時(shí)，啟發(fā)學(xué)生：課前提出的問題被我們解決了，現(xiàn)在你的頭腦中是不是又產(chǎn)生了新問題？在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生深入思考并提出很多科學(xué)問題，把科學(xué)探究引向深入。例如學(xué)習(xí)本單元的知識(shí)后，學(xué)生提出了如下問題：“溶解到水里的鹽和白糖，第二天會(huì)有什么變化？”“為什么冰糖塊在熱水里開始溶解得很快，后來越來越慢了呢？”“100毫升的白醋里、酒里溶解的食鹽數(shù)量，和100毫升水里溶解的食鹽數(shù)量相同嗎？”“自然界里的水會(huì)變少嗎？”

學(xué)生帶著問題走進(jìn)課堂，帶著問題離開課堂，問題激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在訓(xùn)練中，克服了不敢問、不想問、不會(huì)問的障礙，問題意識(shí)明顯增強(qiáng)。

搭建“腳手架”，沖破思維瓶頸

當(dāng)學(xué)生的思維沒發(fā)展到相應(yīng)的水平，在我們看來很簡單的問題，學(xué)生常常不知所措。這就需要教師在教學(xué)中給學(xué)生搭起思維的腳手架，為學(xué)生沖破思維瓶頸助一臂之力。如學(xué)習(xí)《食鹽能分離出來嗎？》一課時(shí)：

師：（端著一杯透明的鹽水）如何把食鹽從這杯水里分離出來？

生：不知道。

師：（換一杯沙子和水的混合物）你能夠把沙子從水里分離出來嗎？

生：把沙子和水倒在紙上或者布上，水流出去了，沙子就分離出來了。

師：這種方法叫作過濾，可以把濾紙或者布放在漏斗里進(jìn)行操作。

（教師演示，學(xué)生發(fā)現(xiàn)水流出之后，沙子就分離開了。）

師：如何把食鹽從這杯水里分離出來？

生：用過濾的方法試試看。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)后摸摸濾紙，發(fā)現(xiàn)在濾紙上什么也沒留下，他們想要一探究竟的欲望也更加強(qiáng)烈。自然而然地想到用加熱的辦法讓水分蒸發(fā)，看看鹽能否析出來。過濾法便是學(xué)生在此思維中的“腳手架”。

在學(xué)習(xí)“能溶解得快一些嗎”時(shí)，學(xué)生首次接觸控制變量的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)“一次只變化一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件，實(shí)驗(yàn)結(jié)論才有可比性”這一實(shí)驗(yàn)原則。

師：用哪些方法可以加快溶解？

生：用攪拌、加熱等辦法可以加快溶解。

師：快和慢是相對(duì)的，你想表達(dá)誰比誰快？

（學(xué)生一臉茫然，不知所措。教師意識(shí)到這個(gè)問題對(duì)于學(xué)生較難，于是馬上更改方式。）

師：你是想說用熱水溶解冰糖比（）溶解得（）；用攪拌的方法比（）溶解得（）。

這種填空式的引導(dǎo)，縮小了比較范圍，聚焦中心問題——“實(shí)驗(yàn)中的變量一次只能有一個(gè)”這個(gè)難以理解的知識(shí)點(diǎn)。這樣給學(xué)生的思維路徑搭建“腳手架”，讓學(xué)生順利到達(dá)彼岸。

認(rèn)真傾聽，探尋學(xué)生思維背后的邏輯

每個(gè)人的表達(dá)背后都隱藏著自己的認(rèn)知思維邏輯。教師要認(rèn)真傾聽學(xué)生的回答，找到學(xué)生答案背后的邏輯或困惑點(diǎn)，才能明晰學(xué)生思維，有針對(duì)性地把學(xué)生的思考引向深入。

師：（端一杯水）一杯水能溶解多少食鹽？

生：老師手里的那杯水，大約能溶解水那么多的食鹽；我手里的這杯水，能溶解水這么多的食鹽。

學(xué)生會(huì)困惑：一杯水的標(biāo)準(zhǔn)是多少？此時(shí)，教師用科學(xué)的數(shù)據(jù)表達(dá)一杯水的量（如100毫升、200毫升），引導(dǎo)學(xué)生也用科學(xué)的數(shù)據(jù)表達(dá)食鹽的量（如5勺、10勺）。

師：一杯水能溶解無限多的食鹽嗎？

生：能，老師手里的那杯水，能溶解水那么多的食鹽；當(dāng)把水加滿，就可以溶解更多的食鹽了。

學(xué)生會(huì)困惑：什么叫“無限多”？教師的表達(dá)要精準(zhǔn)，如“往100毫升的水里加食鹽，食鹽一直加都能溶解掉嗎？可能發(fā)生哪些現(xiàn)象呢？”

抓住教育契機(jī)，訓(xùn)練學(xué)生理性思維

課堂的精彩和教育契機(jī)往往曇花一現(xiàn)，教師要善于發(fā)現(xiàn)和抓住。如做完“100毫升水里分別能溶解多少勺食鹽和白糖”實(shí)驗(yàn)后匯報(bào)數(shù)據(jù)。

師：剛才匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)于同學(xué)們的表現(xiàn)，大家看到了什么，有什么想說的？

生：大家匯報(bào)數(shù)據(jù)時(shí)吞吞吐吐，猶豫不決。

師：是什么原因讓大家是這樣的表現(xiàn)呢？

生：組內(nèi)沒有配合好，不知道對(duì)方的數(shù)據(jù)是多少。

生：沒有一邊實(shí)驗(yàn)，一邊記錄數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)做完了，數(shù)據(jù)也忘了。

生：不相信自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不敢說。

生：注意力不集中，輪到自己小組了，還在做其他事情。

每位學(xué)生的回答，基本上反饋了各小組存在的問題。學(xué)生通過對(duì)學(xué)習(xí)現(xiàn)象、自身行為的剖析，強(qiáng)化了小組合作學(xué)習(xí)規(guī)則：分工明確、及時(shí)記錄、遵守規(guī)則。這樣也培養(yǎng)了他們要用事實(shí)、用數(shù)據(jù)說話的科學(xué)理性思維。

再如，酒精燈的正確使用。教師講述酒精燈的危險(xiǎn)性以及演示正確操作使用方法，第一排的同學(xué)刻意地后退、躲避，只有一組同學(xué)沒動(dòng)。

生：怕什么呢？按規(guī)則操作就會(huì)很安全。老師正在講操作方法，學(xué)會(huì)了不就安全了嗎？

生：是的，如果出現(xiàn)事故一定是違規(guī)了。不學(xué)會(huì)使用方法就一直不敢用，以后好多實(shí)驗(yàn)都做不成。

師：謝謝你們對(duì)老師的信任，也謝謝你們尊重科學(xué)的精神，老師為你們的勇敢、規(guī)則意識(shí)點(diǎn)贊。

課堂上這樣的精彩時(shí)刻可遇不可求，一旦遇到，教師千萬別用“你真棒”一句話泛泛帶過，而要認(rèn)真評(píng)價(jià)、鼓勵(lì)學(xué)生的閃光點(diǎn)，引導(dǎo)他們做科學(xué)、理性的思考，提升思維品質(zhì)。

在認(rèn)知沖突中，學(xué)會(huì)理性與實(shí)證的科學(xué)思維

科學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)如果老師只是簡單地告訴學(xué)生應(yīng)該怎么做，學(xué)生的思維發(fā)展是缺乏生長點(diǎn)的。要促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，就要不斷地制造學(xué)生的認(rèn)知沖突，讓他們?cè)谟^察和思考中發(fā)現(xiàn)問題、尋求解決問題的途徑，在解決問題的過程中思維品質(zhì)得到錘煉。

在執(zhí)教《能溶解得快一些嗎》一課時(shí)，教師深入一個(gè)學(xué)習(xí)小組，想把溶解冰糖的燒杯端起來觀察一下，遭到該小組學(xué)生的一致“警告”：

生：別動(dòng)。

師：我只是想端得高一些對(duì)著亮光觀察，觀察得更清楚一些。

生：我們比較的是用同樣多的冷水和熱水，溶解同樣大小的冰糖，在不攪拌的情況下，看誰快一些。老師不管端起哪一杯，都避免不了會(huì)晃動(dòng)（相當(dāng)于攪拌了），一會(huì)兒結(jié)果出來了，影響冰糖溶解得快慢的因素，到底是水溫還是攪拌呢？

生：對(duì)啊，一次只能改變一個(gè)條件才有可比性，所以老師不能動(dòng)。

就這樣，小組6人小心翼翼地觀察了5分鐘，并小聲交流著實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教師的故意參與，挑起了學(xué)生的認(rèn)知沖突，讓學(xué)生在理性的思考與辨析中，知道了控制變量實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)則，學(xué)會(huì)用理性和實(shí)證的思維方式參與科學(xué)學(xué)習(xí)。