楊懷學(xué)

案例：

《空氣能占據(jù)空間嗎》是教科版三年級(jí)上冊(cè)的教學(xué)內(nèi)容。這一課的分組實(shí)驗(yàn)對(duì)于三年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)操作難度較大。新教材在舊教材的內(nèi)容上又增加了一個(gè)活動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)的操作包括了三個(gè)內(nèi)容。

活動(dòng)一：粘了紙團(tuán)的塑料杯豎直倒扣入水，觀察到水位上升和紙團(tuán)沒(méi)有濕，驗(yàn)證水沒(méi)有進(jìn)入杯中，是空氣占據(jù)杯中的空間。

器材使用：1個(gè)塑料杯，1個(gè)紙團(tuán)，塑料泡沫，水槽。操作時(shí)怎樣解決水位和紙團(tuán)的觀察問(wèn)題？

活動(dòng)二：杯子扎孔后手指堵住小孔，再次壓杯入水，等水漫過(guò)杯底再放開(kāi)手指，觀察到水位上升，驗(yàn)證空氣從小孔擠出了，是水占據(jù)杯中的空間。

器材使用：如選用原有的塑料杯，用尖銳的工具打孔，怎樣解決安全問(wèn)題？如選用已經(jīng)打好小孔的杯子，需要堵住小孔，怎樣解決操作的漏氣問(wèn)題？

活動(dòng)三：打氣筒連接球針，從杯底小孔打入空氣，觀察到水位下降，空氣將水?dāng)D出杯子，驗(yàn)證空氣再次占據(jù)杯中的空間。

器材使用：球針從杯底小孔打氣，多班教學(xué)或多人次反復(fù)使用，怎樣解決小孔變大后的漏氣問(wèn)題？ 更換杯子，廢棄杯子增多，怎樣解決器材消耗問(wèn)題？打氣工具選用立式打氣筒，怎樣解決合作問(wèn)題？

觀察學(xué)生的操作及與任課教師交流，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作中主要出現(xiàn)以下問(wèn)題：一是觀察紙團(tuán)的干濕現(xiàn)象時(shí)因?yàn)樘岜瓗窳思垐F(tuán);二是軟質(zhì)塑料杯打孔容易漏氣，更換杯子和紙團(tuán)較為頻繁;三是打氣筒獨(dú)立操作不方便。為此，再次解讀教材，選用適合三年級(jí)學(xué)生操作的器材，通過(guò)反復(fù)實(shí)踐以解決上述問(wèn)題。

分析：

1.水是透明的，空氣是看不見(jiàn)的，如何讓紙團(tuán)的干濕現(xiàn)象和水位的升降變化更清楚地觀察到呢？

對(duì)水不能用加色的方法來(lái)區(qū)分杯子內(nèi)外水位變化，就只能從紙團(tuán)的顏色入手，選用棕色紙團(tuán)代替白色紙團(tuán)，干濕對(duì)比更明顯，透過(guò)水槽和杯子也能明顯觀察到，不用從水中提起杯子擦干杯口來(lái)觀察，也省時(shí)有效。

教材提示在水面放泡沫類(lèi)的漂浮物，方便觀察水位變化。對(duì)此，采用彩色的泡沫塊兒區(qū)分杯內(nèi)和杯外的水位變化就變得清晰可見(jiàn)，對(duì)照水位浮標(biāo)的位置做實(shí)驗(yàn)記錄和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也容易多了。

2.杯子的使用是一個(gè)難點(diǎn)：如準(zhǔn)備一個(gè)打孔杯子，一個(gè)不打孔杯子，多人次實(shí)驗(yàn)杯子需求量大;軟質(zhì)塑料杯打孔容易，但球針連接小孔打氣采用的是內(nèi)插方式，杯子多次使用后小孔會(huì)變大漏氣。

要延長(zhǎng)杯子的使用期，選用硬質(zhì)塑料杯更好;球針與打氣小孔采用外包方式連接，小孔不易變大漏氣;連接處采用有彈性的塑料膠管，能保證無(wú)縫連接不漏氣。打孔杯子試用了好幾個(gè)，終于選購(gòu)到了外帶塑料堵頭的打孔杯子，小孔接口從杯子延伸出去，方便用堵頭堵住小孔不漏氣，也便于塑料膠管將球針與小孔外包式無(wú)縫連接。使用外帶打氣孔接頭的硬質(zhì)塑料杯，不用再更換新杯子。

3.操作環(huán)節(jié)三中，打氣筒的使用也是一個(gè)難點(diǎn)。一手控制杯子，一手要控制打氣筒，需要2人分工合作完成。選用什么樣的打氣筒，既方便操作，又能保證打氣的實(shí)驗(yàn)效果？

橫式打氣筒能滿足一手控制杯子一手打氣，但要用較大力氣才能打入空氣，對(duì)于有的孩子來(lái)說(shuō)有點(diǎn)吃力。選用立式打氣筒比橫式打氣筒易操作，而且短款的比長(zhǎng)款的更輕便，也能滿足實(shí)驗(yàn)需要的充氣量。如果選用注射器，30毫升的充氣量小實(shí)驗(yàn)效果不明顯，選用50毫升的實(shí)驗(yàn)效果更好一些。

打氣時(shí)打氣筒和打氣孔兩個(gè)接口正對(duì)，并且采用了塑料膠管實(shí)現(xiàn)外包式連接，打氣孔接頭處材質(zhì)較硬，不容易變形漏氣。

4.該實(shí)驗(yàn)要比較三次操作時(shí)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：水位浮標(biāo)在杯口，水沒(méi)進(jìn)入杯子（是空氣占據(jù)杯內(nèi)空間）——水位浮標(biāo)上升，水進(jìn)入杯子，空氣從杯孔被擠出（是水占據(jù)杯內(nèi)的空間）——打入空氣后水位浮標(biāo)下降，水被擠出杯子（空氣再次占據(jù)杯內(nèi)空間）。這其實(shí)就是水和空氣中誰(shuí)占據(jù)杯內(nèi)空間的一個(gè)比較，怎樣操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比更明顯？

對(duì)原實(shí)驗(yàn)的操作程序做了調(diào)整，將三次操作連續(xù)完成，比分開(kāi)操作更為連貫，通過(guò)浮標(biāo)的升降比較，水和空氣分別占據(jù)杯中空間對(duì)比性更強(qiáng)，更能體現(xiàn)出教材的編排目的，直觀地感知看不見(jiàn)的空氣也是能占據(jù)空間的。這樣改進(jìn)后，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便，更省時(shí)有效。

體會(huì)：

1.在教材的解讀中學(xué)會(huì)質(zhì)疑，創(chuàng)造性地使用教材。

科學(xué)探究不是對(duì)教材內(nèi)容的復(fù)制，而是靈活地運(yùn)用教材引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行有效探究。教師對(duì)教材的解讀，要關(guān)注教材中的語(yǔ)言文字、圖片、表格，揣摩教材的編排意圖。在教材的解讀中學(xué)會(huì)質(zhì)疑：教材內(nèi)容是否合理，是否符合本校實(shí)際，是否符合本班學(xué)生認(rèn)知水平？對(duì)于教材中的不合理、不符合本校實(shí)際、不符合學(xué)生認(rèn)知水平的內(nèi)容，可以大膽地進(jìn)行創(chuàng)新、改進(jìn)。

2.在器材的使用中學(xué)會(huì)質(zhì)疑，創(chuàng)造性地使用實(shí)驗(yàn)器材。

科學(xué)探究離不開(kāi)材料的使用，精心準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料能幫助學(xué)生更好地理解抽象的難懂的科學(xué)知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，提高實(shí)驗(yàn)的操作能力。教材呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)器材，只是提供一個(gè)參考，還需根據(jù)學(xué)生操作實(shí)際來(lái)選用器材。挑選和使用器材中學(xué)會(huì)質(zhì)疑：器材是否安全可靠 ，操作是否方便，實(shí)驗(yàn)效果是否明顯，哪些地方還需改進(jìn)？經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐，確定最合適的器材，才能提高探究實(shí)效。

3.在教學(xué)的設(shè)計(jì)中學(xué)會(huì)質(zhì)疑，創(chuàng)造性地開(kāi)展探究活動(dòng)。

探究活動(dòng)有多種方式，包括了多個(gè)要素。各個(gè)活動(dòng)要素都會(huì)涉及多個(gè)科學(xué)思維方法。在探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)中學(xué)會(huì)質(zhì)疑：設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是否合理，是否符合學(xué)生的操作水平，現(xiàn)象的觀察和數(shù)據(jù)收集是否有效，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)能否培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識(shí).

學(xué)會(huì)質(zhì)疑，點(diǎn)燃創(chuàng)新思維的火花，才能跨進(jìn)創(chuàng)新教學(xué)的大門(mén)?？茖W(xué)教師要敢于向傳統(tǒng)的教育方法挑戰(zhàn)，用新的內(nèi)容、新的方法和新的手段在學(xué)生心靈深處播撒充滿智慧陽(yáng)光的種子。