《空氣占據空間》一課案例分析

　　“科學學習要以探究為核心”是小學科學課程改革所倡導的重要理念。下面以我校科學公開課許老師執教的《空氣占據空間》一課時教學設計為例，探討如何落實“科學學習要以探究為核心”這一理念。
　　許老師安排了兩組實驗，提出一個問題引導學生思考，在此基礎上再指導學生按要求進行實驗。兩組實驗完成后，要求學生討論，從實驗現象探究結果。在明確結論后，又安排兩個擴展性活動，強化學生對空氣占據空間的認識。教師教學目標包括：知道空氣要占據空間，會做空氣占據空間的實驗，初步形成歸納概括實驗現象的能力，親身體會積極動腦、合作研究的快樂。
　　現將許老師的教學案例簡述如下：
　　每組學生的實驗桌上都放著一個盛有約2，3水的水槽，一個去底可樂瓶。
　　上課了，教師將一個乒乓球放到水槽中，舉起一個去底的可樂瓶問學生：如果把可樂瓶對著小球豎直壓入水中，小球可能會在水槽中的什么位置?請學生畫出可能的結果，并說出推測的理由。
　　我推測的理由是。
　　學生匯報后，教師要求每組選一名學生雙手握住瓶身，正對著小球方向，豎直壓人水底，其他同學觀察小球有沒有變化，它到底在水中的哪個位置?
　　學生操作后出現了兩種實驗現象：有的組小球在水槽底部，有的組小球在水面上。
　　
　　面對截然不同的兩種現象，教師及時讓學生充分交流自己的看法，猜測秘密到底在哪里。
　　
　　生1：我們組的瓶子有蓋，球就在水底下，因為里面有空氣，水流不進去。
　　生2：我們組的瓶子也有蓋，但是上面有一個小孔，空氣從瓶子里跑出來了，我還看到小細絲往上跑，還直立起來呢!
　　生3：我的也有孔，手在上面感覺到涼快，有風出來，那是空氣在往外面跑呢!
　　既然學生已經發現了產生不同實驗現象的秘密，教師很自然地提了一個問題：還是利用這個瓶子，你能讓小球聽話嗎?要求把瓶子對著小球豎直壓入水底，不許上下移動瓶子，想辦法讓小球停在水底、水中、水面。
　　學生討論方法，每個學生把自己設計的方法寫下來。
　　在小組內充分討論交流后，教師要求學生親自試驗，鼓勵學生嘗試用多種方法達到目的。
　　學生想到的主要方法有：蓋緊蓋子、用手堵住小孔、擰緊蓋子的瓶子豎直壓入水中，還有的學生想到用嘴吹。
　　學生實驗后，交流自己成功的實驗方法。教師讓學生重點描述清楚：怎么成功的?為什么成功了?
　　教師根據板貼實驗現象，通過交流，讓學生逐漸達成共識：空氣占據了瓶子的空間，用不同的方法控制空氣，空氣出來了，讓出了空間，水就流進去了，球也就漂上來了。
　　第二個問題：不上下移動可樂瓶，你能不能利用桌上其他材料(塑料袋)或利用其他方法，讓小球到水底，再到水面，反復幾次，實現“小球聽你的話”的實驗效果，你能不能做到?
　　面對新的挑戰，孩子們想到的方法有：用嘴對著瓶口吹氣、把塑料袋兜滿空氣、先把塑料袋和瓶口連接上，然后把瓶子對著小球壓下去，瓶里的空氣進入袋子，再壓袋子里的空氣……
　　教師請做得最成功的組到前面演示，并說明實驗成功的道理，從而進一步理解空氣占據空間的概念。
　　這篇案例展現的學生探究活動可概括為以下環節：創設情境，鼓勵預測一實驗驗證，形成問題一設計實驗，完善方法—分組實驗，收集證據—討論交流，達成共識—拓展問題，激發思維一展示交流，強化概念。
　　
　　為增強概念教學的實效性，許老師把教學內容調整為集中力量將“聽話的小球”實驗做充分，在引導學生用多種方式控制小球在水中的位置過程中，適時引導學生去思考和討論，在充分感知的基礎上感悟“空氣占據空間”這一概念，進而通過一些任務性的活動運用習得的概念解決實際問題，強化學生的認識。本案例較充分地體現了“科學學習要以探究為核心”。
　　(作者單位湖北省蘄春縣實驗小