教材編寫(xiě)組

摘要新編蘇教版《科學(xué)》一年級(jí)下冊(cè)的“空氣”單元，是整套教材基于課程標(biāo)準(zhǔn)中“空氣是一種常見(jiàn)而重要的混合物質(zhì)”這一學(xué)習(xí)內(nèi)容，在低年段設(shè)置的一個(gè)主題單元，分為《找空氣》《這里面有空氣嗎》《空氣是什么樣的》三課。為了更好地開(kāi)展教學(xué)，本文從宏觀到具體逐一厘清這樣三個(gè)問(wèn)題：本單元的主旨和意圖為何？本單元為什么如此設(shè)計(jì)和統(tǒng)整教學(xué)內(nèi)容？怎樣在教學(xué)中落實(shí)教學(xué)目標(biāo)、實(shí)施教學(xué)活動(dòng)？

關(guān)鍵詞 空氣 思維過(guò)程 教學(xué)目標(biāo)

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.012

Content Characteristics and Teaching Points of "Air" Unit in the Lower Stage of Science Textbook Newly Compiled by Jiangsu Education Edition

Textbook Compilation Team

Abstract： The "air" unit in the second volume of grade 1 of science， newly compiled by Su Education Edi？ tion， is a theme unit set in the lower stage of the whole set of teaching materials based on the learning content of "air is a common and important mixed substance" in the curriculum standard. It is divided into three cours？ es： looking for air， is there air in here and what kind of air is. In order to better carry out teaching， this pa？ per clarifies three questions one by one from macro to concrete： what is the purpose and intention of this unit？ Why is this unit so designed and integrated？ How to implement teaching objectives and teaching activities in teaching？

Keywords： air； thinking process； teachig object

新編蘇教版《科學(xué)》一年級(jí)下冊(cè)的“空氣”單元，是整套教材基于課程標(biāo)準(zhǔn)中“空氣是一種常見(jiàn)而重要的混合物質(zhì)”這一學(xué)習(xí)內(nèi)容，在低年段設(shè)置的一個(gè)主題單元，分為《找空氣》《這里面有空氣嗎》《空氣是什么樣的》三課。為了更好地開(kāi)展教學(xué)，我們需要從宏觀到具體逐一厘清這樣三個(gè)問(wèn)題：本單元的主旨和意圖為何？本單元為什么如此設(shè)計(jì)和統(tǒng)整教學(xué)內(nèi)容？怎樣在教學(xué)中落實(shí)教學(xué)目標(biāo)、實(shí)施教學(xué)活動(dòng)？

“空氣”單元的旨趣

“空氣”單元的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容是觀察并描述空氣的顏色、狀態(tài)、氣味等特征。但是，本單元的編寫(xiě)并不止步于對(duì)“空氣”這一物質(zhì)特征的觀察和研究方法的積累，還要在觀察與研究的過(guò)程中不斷建立空氣與“自我”之間的聯(lián)系，切實(shí)感受到空氣是與我們生活相關(guān)的不可或缺的存在。

首先，從兒童科學(xué)概念的發(fā)展上看，觀察與描述空氣的特征是學(xué)生在小學(xué)階段第一次接觸有關(guān)“空氣”的研究?jī)?nèi)容。在此基礎(chǔ)上，中年段“認(rèn)識(shí)空氣”主題單元將進(jìn)一步研究空氣的特征、了解空氣中的氧氣和二氧化碳、知道冷熱空氣的流動(dòng)現(xiàn)象以及風(fēng)的成因。高年段時(shí)，學(xué)生還將繼續(xù)認(rèn)識(shí)空氣的主要成分，從而建構(gòu)起較為完整的“空氣是一種常見(jiàn)而重要的混合物質(zhì)”的概念。可見(jiàn)，本單元對(duì)空氣的學(xué)習(xí)是小學(xué)階段建構(gòu)與“空氣”相關(guān)概念的基礎(chǔ)。根據(jù)兒童年齡特點(diǎn)、認(rèn)知特點(diǎn)，精準(zhǔn)找到研究空氣的“起點(diǎn)”，對(duì)于“空氣”這一科學(xué)概念的建構(gòu)至關(guān)重要。低年段學(xué)生依賴與外部事物產(chǎn)生接觸在頭腦中產(chǎn)生的表象，進(jìn)而對(duì)表象產(chǎn)生聯(lián)想進(jìn)行思考。所以，學(xué)生用多種方法“接觸”看不見(jiàn)、摸不著的空氣，并切實(shí)感受到空氣的確是一種物質(zhì)，才有可能進(jìn)一步認(rèn)知空氣，進(jìn)而建構(gòu)“空氣”概念。

其次，從學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展上看，空氣與巖石、水、生物一樣，既是地球圈層的重要組成部分，也是決定人類能否生存的物質(zhì)。知道空氣與人類之間的關(guān)系，了解科學(xué)技術(shù)對(duì)空氣產(chǎn)生的影響，以及空氣污染會(huì)對(duì)社會(huì)和個(gè)人造成的后果，是現(xiàn)代人科學(xué)素養(yǎng)中不可或缺的部分。從這一認(rèn)知角度出發(fā)，本單元不僅要求了解與空氣有關(guān)的科學(xué)知識(shí)，經(jīng)歷研究空氣的過(guò)程，了解研究空氣的方法，還引導(dǎo)學(xué)生感受到自己生活在空氣中，人類的生存離不開(kāi)空氣，為他們將來(lái)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)空氣與人類的關(guān)系打下基礎(chǔ)。

“空氣”單元內(nèi)容設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

低年段學(xué)生認(rèn)識(shí)空氣時(shí)，會(huì)在對(duì)研究對(duì)象的感性知覺(jué)到理性分析的質(zhì)的飛躍的過(guò)程中遇到很大的困難。這一困難體現(xiàn)在本單元教材內(nèi)容設(shè)計(jì)中，使“空氣”單元呈現(xiàn)出不同于其他單元的顯著特征：整個(gè)主題單元只有第三課直接指向“觀察并描述空氣的顏色、狀態(tài)、氣味等特征”這一具體知識(shí)點(diǎn)，前兩課都是在“找空氣”，在不同的地方找空氣。找空氣的目的在于幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)空氣是我們身邊真實(shí)存在的物質(zhì)，然后才能思考空氣是一種怎樣的物質(zhì)以及如何觀察這種物質(zhì)。

1.空氣是一種物質(zhì)嗎

對(duì)低年段學(xué)生來(lái)說(shuō)，研究空氣這一物質(zhì)的難點(diǎn)在于空氣是看不見(jiàn)、摸不著的，學(xué)生會(huì)認(rèn)為它根本就不是一種物質(zhì)。低年段學(xué)生對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)依賴于對(duì)事物的直接接觸。其中，視覺(jué)尤為重要，它是眼睛對(duì)客觀事物的直接反映，即“眼見(jiàn)為實(shí)”?？諝饪床灰?jiàn)、摸不著，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)等同于“不存在”。所以，引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到空氣是一種物質(zhì)，是研究空氣必須跨越的障礙。當(dāng)學(xué)生真切地知道，空氣就在我們身邊，用塑料袋可以將它找出來(lái)；知道一些空隙中也有空氣，我們想一些辦法也能把它找出來(lái)；知道我們的生活離不開(kāi)空氣，這樣才能夠進(jìn)一步觀察空氣的特點(diǎn)。

2.空氣是一種什么樣的物質(zhì)

對(duì)空氣的觀察，來(lái)源于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感覺(jué)器官共同收集的信息形成對(duì)空氣總體的感知。沒(méi)有一種感官是孤立存在的，需要幾種感官共同作用，相互影響。

“找空氣”的過(guò)程中，學(xué)生已經(jīng)看到水中的氣泡；聽(tīng)到空氣“跑”出塑料袋時(shí)袋口的哨子被吹響；摸到把塑料袋撐得鼓鼓的空氣；感受到有風(fēng)拂過(guò)面頰，形成了對(duì)空氣初步的印象。接著，再運(yùn)用視覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)觀察空氣，將收集到的各種信息進(jìn)行整合，發(fā)現(xiàn)空氣是“沒(méi)有顏色、沒(méi)有氣味、沒(méi)有味道、透明的氣體”。這是一個(gè)多感官共同作用的結(jié)果，感覺(jué)器官?gòu)耐饨绔@得的信息經(jīng)過(guò)大腦中樞的處理和判斷形成一個(gè)對(duì)空氣較為完整的形象。

3.如何研究空氣這種物質(zhì)

研究空氣之前，學(xué)生已有了研究另兩種地球上重要物質(zhì)——石頭和水的經(jīng)驗(yàn)，知道了空氣也是地球上人類生存離不開(kāi)的重要物質(zhì)，知道可以用氣泡圖的方法結(jié)構(gòu)化一種物質(zhì)的特征；且隨著研究的深入，氣泡圖可以不斷豐富和完善。這樣觀察、描述、記錄的方法在對(duì)空氣的研究中同樣適用。

與研究石頭和水不同的是，空氣的研究可以讓學(xué)生意識(shí)到在研究看不見(jiàn)的物質(zhì)時(shí)，可以想辦法使這些物質(zhì)“現(xiàn)形”。這些研究方法是可以遷移的，研究空氣時(shí)可以用，中高年段研究其他物質(zhì)時(shí)也可以用。

“空氣”單元教學(xué)實(shí)施的要點(diǎn)

1.激發(fā)認(rèn)知沖突，建立直接經(jīng)驗(yàn)

學(xué)生意識(shí)不到空氣的存在，是學(xué)生認(rèn)知的難點(diǎn)，也是教學(xué)的切入點(diǎn)。利用這一認(rèn)知沖突，可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)周圍真有一種叫作空氣的物質(zhì)，這是一件神奇的事，從而在興奮與疑惑中思考“空氣究竟是什么樣的”。

如何激發(fā)認(rèn)知沖突，在本單元教學(xué)中顯得尤為重要。例如，在《找空氣》一課起始，可以提供給學(xué)生一個(gè)裝有空氣的塑料袋，請(qǐng)學(xué)生看一看、摸一摸，發(fā)現(xiàn)塑料袋“鼓鼓的、有點(diǎn)硬”，接著提問(wèn)：“這個(gè)塑料袋里有東西嗎？”學(xué)生會(huì)陷入思考和爭(zhēng)論中，一部分學(xué)生認(rèn)為塑料袋中有東西，因?yàn)樗芰洗枪牡模灰徊糠謱W(xué)生認(rèn)為塑料袋中沒(méi)有東西，因?yàn)樗芰洗粌H是透明的，還是空的；還有一部分學(xué)生抓耳撓腮地陷入思考中。再如，執(zhí)教《這里面有空氣嗎》一課時(shí)，學(xué)生在對(duì)“粉筆、石塊、磚塊、海綿、彈珠等物品中是否有空氣”問(wèn)題的討論中也會(huì)產(chǎn)生不同意見(jiàn)。此時(shí)，教師要讓學(xué)生充分闡明觀點(diǎn)并說(shuō)明理由。有的學(xué)生會(huì)說(shuō)，“海綿有孔，所以里面會(huì)有空氣”；有的學(xué)生會(huì)說(shuō)，“磚塊有孔，但它是硬的，沒(méi)辦法吸收空氣，所以里面沒(méi)有空氣”；還有的學(xué)生會(huì)說(shuō)，“粉筆、石塊中怎么可能有空氣呢”。如此種種，不一而足。學(xué)生表達(dá)出的觀點(diǎn)都是珍貴的教學(xué)資源，供教師在后續(xù)的教學(xué)中分析與使用?？傊?，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境、提供有結(jié)構(gòu)的材料并給學(xué)生充分表達(dá)的時(shí)間與機(jī)會(huì)，是激發(fā)認(rèn)知沖突的關(guān)鍵。

通過(guò)與學(xué)生的交流可以發(fā)現(xiàn)，關(guān)于空氣，低年段學(xué)生的困惑主要體現(xiàn)在：眼見(jiàn)不一定為實(shí)。學(xué)生通常通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感覺(jué)去接受刺激，收集信息，獲得直接經(jīng)驗(yàn)。而對(duì)于空氣這樣看不見(jiàn)、摸不著的物質(zhì)，就無(wú)法獲取有效的直接經(jīng)驗(yàn)，所以教師要幫助學(xué)生建立直接經(jīng)驗(yàn)。在日常生活中，學(xué)生對(duì)空氣并非一無(wú)所知，很多學(xué)生都聽(tīng)說(shuō)過(guò)“空氣”一詞，但是不會(huì)進(jìn)一步思考諸如“空氣在哪里”“空氣是什么樣的”。所以，在教學(xué)中需要運(yùn)用多種方法，如用塑料袋兜一兜，誰(shuí)把塑料袋撐得鼓鼓的？將塑料袋口對(duì)準(zhǔn)面頰，是什么拂過(guò)面頰？誰(shuí)吹響了塑料袋口的口哨？將空瓶子壓入水中，觀察到什么現(xiàn)象？把有空隙的物品放入水中有什么現(xiàn)象？教師要通過(guò)一系列活動(dòng)，讓學(xué)生眼見(jiàn)為實(shí)。

在建立直接經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程中，要幫助學(xué)生篩選真實(shí)有效的信息。例如，在找空氣的過(guò)程中，學(xué)生往往會(huì)去大樹(shù)下、空調(diào)風(fēng)口、窗口去兜空氣，這是學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的，因?yàn)閷W(xué)生常常聽(tīng)說(shuō)樹(shù)林中空氣清新，空調(diào)下、窗口有風(fēng)吹過(guò)，所以那里一定有空氣，這是學(xué)生隱隱地將空氣和風(fēng)之間建立了聯(lián)系。對(duì)于這樣的經(jīng)驗(yàn)，教師既要善加利用，又要提醒學(xué)生再去“普通”的地方找一找是否有空氣，以豐富學(xué)生對(duì)“我們周圍到處有空氣”這一觀點(diǎn)的直接經(jīng)驗(yàn)。

2.多方收集信息，關(guān)注描述交流

本單元教學(xué)中實(shí)踐操作尤為重要，因?yàn)檎J(rèn)知空氣的過(guò)程就是實(shí)踐操作的過(guò)程。無(wú)論是找空氣還是認(rèn)識(shí)空氣的特點(diǎn)，都需要多感官參與，多渠道收集信息。作為教師，要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生充分發(fā)揮感覺(jué)器官的能動(dòng)性，動(dòng)眼、動(dòng)耳、動(dòng)腦、動(dòng)手又動(dòng)口，積極參與到對(duì)空氣的研究中。低年段學(xué)生雖然不能自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，但是教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考如何收集信息。

例如，《找空氣》一課中，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)兜空氣的塑料袋癟了時(shí)都在猜測(cè)塑料袋中的空氣跑出去了，教師可以請(qǐng)學(xué)生想一想：“誰(shuí)有辦法能夠清晰地感受到空氣從袋子里跑出去了？”大多數(shù)學(xué)生能夠想到將袋口對(duì)準(zhǔn)面頰或手背，能夠感到有空氣“跑”出來(lái)；有的學(xué)生能夠想到將塑料袋口對(duì)準(zhǔn)女生的長(zhǎng)發(fā)，可以看到頭發(fā)飄起來(lái)，說(shuō)明有空氣“跑”出來(lái)；甚至有學(xué)生能夠想到將塑料袋壓入水中進(jìn)行觀察。

再如《這里面有空氣嗎》一課中，當(dāng)學(xué)生對(duì)“有蓋和無(wú)蓋的礦泉水瓶中是否有空氣？”這一問(wèn)題產(chǎn)生爭(zhēng)議時(shí)，可以請(qǐng)學(xué)生想一想“怎樣可以證明自己的觀點(diǎn)”，并通過(guò)回憶《找空氣》一課中學(xué)習(xí)的方法引導(dǎo)學(xué)生找到合適的方法。總之，學(xué)生在找收集方法的過(guò)程中，可能遇到很多困難，可能犯錯(cuò)，可能考慮不全面，都沒(méi)有關(guān)系，因?yàn)榻處熆梢约皶r(shí)修正與補(bǔ)充，關(guān)鍵在于讓學(xué)生經(jīng)歷思考的過(guò)程，感受科學(xué)研究的樂(lè)趣。

調(diào)動(dòng)多種感官觀察空氣，不僅僅指的是推動(dòng)感覺(jué)器官參與到學(xué)習(xí)之中，還體現(xiàn)在對(duì)空氣認(rèn)識(shí)的不斷深入，從而建構(gòu)起對(duì)空氣更全面的認(rèn)知。思維通過(guò)語(yǔ)言表現(xiàn)出來(lái)，也通過(guò)語(yǔ)言固定下來(lái)，將收集到的信息表達(dá)出來(lái)的過(guò)程，是學(xué)生不斷整理信息、形成概念的過(guò)程。教學(xué)中教師可能會(huì)遇到這樣的情況，學(xué)生逐漸隱隱有一種感覺(jué)，察覺(jué)到了空氣的存在，但并不清晰，更無(wú)法用語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)。特別是低年段學(xué)生，想要找到恰當(dāng)?shù)脑~匯表達(dá)對(duì)空氣的感受并不容易。所以，教師需要一點(diǎn)點(diǎn)捕捉，慢慢聚焦，同時(shí)，給學(xué)生一些詞匯和語(yǔ)句，幫助他們將多感官收集的信息逐漸變得清晰而穩(wěn)定。

例如，在《找空氣》一課用多種感官感覺(jué)空氣的存在時(shí)，教師請(qǐng)學(xué)生模仿這樣的句式進(jìn)行描述：“當(dāng)我感覺(jué)到有風(fēng)拂過(guò)面頰，就知道是空氣從袋子里跑出來(lái)了?！痹偃纾犊諝馐鞘裁礃拥摹芬徽n用多感官觀察空氣時(shí)，教師提供給學(xué)生一個(gè)表達(dá)的模板：“我用（眼睛）觀察時(shí)，發(fā)現(xiàn)空氣是（沒(méi)有顏色）的?！睂?duì)于一年級(jí)同學(xué)來(lái)說(shuō)，用長(zhǎng)句式進(jìn)行描述有一定困難，教師可以通過(guò)反復(fù)強(qiáng)化、提供模板、關(guān)鍵字提醒等方式給予幫助，關(guān)鍵是讓學(xué)生從低年段起經(jīng)歷用語(yǔ)言清晰地描述信息的過(guò)程。

3.基于全冊(cè)教材，遷移研究方法

一年級(jí)下冊(cè)教材四個(gè)單元是一個(gè)整體，分別研究了地球表面四種非常重要的物質(zhì)，其在研究方法和認(rèn)知策略上也有相通之處。特別是“空氣”與“石頭”“水”的認(rèn)知策略方面聯(lián)系尤為緊密，圖形表征策略、找相似點(diǎn)策略等在這幾個(gè)單元中都有應(yīng)用。所以，在學(xué)生研究了“石頭”和“水”的基礎(chǔ)上，對(duì)空氣特點(diǎn)的觀察與梳理就需要借助前面學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)。為了讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、梳理空氣特征的方法，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生回顧一下研究石頭和水后形成的氣泡圖。通過(guò)對(duì)這些圖的分析，讓學(xué)生回顧并理解研究的思維過(guò)程，去想想前面的研究是如何進(jìn)行的，這樣的方法有什么好處，以及思考是否可以將這些研究方法遷移到關(guān)于空氣的研究之中。在《學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)》中用列表的方式讓學(xué)生找空氣與水的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，可以加深對(duì)空氣和水的認(rèn)識(shí)，再次體會(huì)一些研究方法的廣泛適用性。

（執(zhí)筆：成金燕）