物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域：以《小小磁鐵本領(lǐng)大》等為例

馮燕　賴冠伸

科學(xué)學(xué)習(xí)要基于學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，以科學(xué)探究為中心。探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。親身經(jīng)歷是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過探究科學(xué)四步驟—觀察、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、結(jié)論等一系列活動(dòng)充分體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，通過“做科學(xué)”來“學(xué)科學(xué)”，進(jìn)而達(dá)到“科學(xué)好好玩”“好好玩科學(xué)”的認(rèn)識(shí)。通過探究學(xué)習(xí)，學(xué)生可以把科學(xué)知識(shí)與觀察、推理和思維的技能結(jié)合起來，從而主動(dòng)地獲得對(duì)科學(xué)的理解。

因此，在《小小磁鐵本領(lǐng)大》《神奇的空氣》的教學(xué)中，筆者設(shè)計(jì)了基于學(xué)生已知、以探究為主獲取未知的教學(xué)活動(dòng)，將科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的活動(dòng)，綜合培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納的能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

案例一：《小小磁鐵本領(lǐng)大》

提到磁鐵，大部分學(xué)生都見過、玩過。所以進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)之前，教師做了關(guān)于磁鐵的前測(cè)：“你認(rèn)為磁鐵能吸哪些物體？”60%的學(xué)生說鐵，30%的學(xué)生說金屬，7%的學(xué)生說磁性物質(zhì)，還有3%的學(xué)生不知道磁鐵。可以看出，學(xué)生對(duì)磁鐵到底能吸引什么并不明確。在他們對(duì)磁鐵特殊性質(zhì)的自發(fā)認(rèn)識(shí)中，印象最深的也只是磁鐵能吸鐵。有相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)磁鐵能吸引什么、不能吸引什么認(rèn)識(shí)上是模糊的。

為了使整節(jié)課充滿童趣，吸引學(xué)生的注意，同時(shí)也基于3%的學(xué)生不知道磁鐵，所以課堂中，教師選擇了學(xué)生們熟知的動(dòng)畫片《熊出沒》的片段作為導(dǎo)入：熊二被光頭強(qiáng)抓走了，熊大非常著急，想要救熊二，在去的途中跟鐵桌“抱”在一起。緊接著教師給出幾項(xiàng)猜測(cè)：1. 是用透明膠粘住了嗎？2. 是鑿了個(gè)洞卡住了嗎？3. 是貼了雙面膠嗎？學(xué)生們回答：都不是，是磁鐵讓熊大和桌子吸在了一起。通過這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生們知道了什么是磁現(xiàn)象。

在了解什么是磁現(xiàn)象后，學(xué)生們的學(xué)習(xí)困難點(diǎn)就出現(xiàn)了：磁鐵到底可以吸什么？像前測(cè)時(shí)一樣，大部分學(xué)生都說吸鐵，有的學(xué)生說吸金屬，還有的學(xué)生說吸磁。教師仍然用《熊出沒》的故事進(jìn)行銜接：光頭強(qiáng)給熊大出了一道難題—在光頭強(qiáng)準(zhǔn)備的材料中一次性找出能夠被磁鐵吸引的物體，光頭強(qiáng)就放了熊二。學(xué)生們積極投入，都想幫助熊大。教師一一展示“光頭強(qiáng)為熊大準(zhǔn)備的材料”，學(xué)生們對(duì)磁鐵吸什么、不吸什么先進(jìn)行了預(yù)測(cè)。全班匯報(bào)后，發(fā)現(xiàn)小組與小組之間的預(yù)測(cè)結(jié)果不統(tǒng)一，這樣可不能幫助熊大一次性正確找出被磁鐵吸引的物體。于是，學(xué)生們想到了做實(shí)驗(yàn)，先用磁鐵一個(gè)一個(gè)地試一試，再把答案告訴熊大。在小組進(jìn)行探究后，學(xué)生們驚訝地發(fā)現(xiàn)：磁鐵吸引鐵，但并不吸引銅、銀等金屬。緊接著，教師及時(shí)進(jìn)行知識(shí)拓展，讓學(xué)生知道磁鐵還有另外兩個(gè)好朋友—鈷和鎳。磁鐵吸鐵的這種性質(zhì)就叫磁性。

在進(jìn)行第二個(gè)活動(dòng)前，教師設(shè)計(jì)了一個(gè)環(huán)節(jié)作為銜接。教師提前在信封里放了一根鐵釘，當(dāng)教師把學(xué)生們的探究記錄單放進(jìn)信封，準(zhǔn)備交給熊大時(shí)，學(xué)生們驚奇地發(fā)現(xiàn)信封被磁鐵吸起來了！學(xué)生們議論紛紛，爭(zhēng)前恐后地打開了信封，噢，原來里面有一根鐵釘。這時(shí)，第二個(gè)知識(shí)點(diǎn)—磁鐵隔著一些物體也能吸鐵，也順利被學(xué)生掌握。

在習(xí)得磁鐵的兩個(gè)“本領(lǐng)”后，教師帶領(lǐng)學(xué)生回到日常生活中，指出了一個(gè)常見的磁現(xiàn)象：黑板擦吸在黑板上。教師適時(shí)提出問題：是板擦有磁性？還是黑板有磁性？學(xué)生帶著問題，分小組自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，解決實(shí)際問題。小組討論后，學(xué)生根據(jù)有磁性的物體可以吸鐵的原理很快找到了實(shí)驗(yàn)方法：拿回形針等鐵質(zhì)物體分別接觸板擦和黑板，如果回形針可以吸在板擦上，說明板擦有磁性；如果回形針吸在黑板上，說明黑板有磁性。找到實(shí)驗(yàn)方法后，有一個(gè)小組展示自己的實(shí)驗(yàn)過程，拿著回形針分別接觸板擦和黑板，發(fā)現(xiàn)回形針可以吸在板擦上，不能吸在黑板上，從而證明了板擦有磁性、黑板沒有磁性。學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并動(dòng)手實(shí)踐，最終解決實(shí)際問題，從中學(xué)到了解決問題的方法。

《小小磁鐵本領(lǐng)大》這一課的教學(xué)中，教師注重根據(jù)學(xué)生已知，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化正確認(rèn)識(shí)，修正錯(cuò)誤看法。課堂中個(gè)別學(xué)生的表現(xiàn)超出了課前教師的預(yù)設(shè)，舉手向老師匯報(bào)他知道“磁懸浮”，教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知臨時(shí)調(diào)整了教學(xué)設(shè)計(jì)，及時(shí)轉(zhuǎn)變教師和學(xué)生的角色，傾聽學(xué)生的發(fā)言，了解學(xué)生的知識(shí)動(dòng)向，使整堂課順利進(jìn)行。

案例二：《神奇的空氣》

大部分學(xué)生知道空氣，知道空氣無色無味，看不見摸不著。學(xué)生對(duì)空氣的認(rèn)識(shí)普遍停留在“空氣”這一概念上，很少有學(xué)生能夠真正意識(shí)到空氣的存在。本節(jié)課的重點(diǎn)，就是讓學(xué)生了解空氣存在于我們周圍，空氣沒有固定的形狀和體積，但它占有一定的空間且有一定的質(zhì)量。空氣在人們的日常生活中有很多可利用的價(jià)值，它對(duì)生物的生存、生活起著非常重要的

作用。

課堂上，教師通過扇動(dòng)扇子，引起空氣流動(dòng)，讓學(xué)生觀察并體驗(yàn)自然界的寵兒—空氣，引導(dǎo)學(xué)生了解他們知道的“風(fēng)”就是流動(dòng)的空氣，感知空氣的存在，掌握空氣的主要特性。

因?yàn)閷W(xué)生對(duì)“物質(zhì)”沒有清晰明確的認(rèn)識(shí)，所以學(xué)生能夠了解空氣存在于生活的方方面面，但是對(duì)于“空氣”是一種“物質(zhì)”，并不能完全理解。在對(duì)空氣的屬性認(rèn)識(shí)上，教師設(shè)計(jì)了兩個(gè)環(huán)節(jié)。第一，教師通過舉例，聯(lián)系學(xué)生已知的物質(zhì)的三種形態(tài)—固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)，幫助學(xué)生明白空氣屬于物質(zhì)里的“氣態(tài)”。第二，在對(duì)“空氣是否有重量”的回答上，學(xué)生產(chǎn)生了分歧，基于此，教師設(shè)計(jì)了“空氣蹺蹺板”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并請(qǐng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，以便獲得更深刻的體驗(yàn)。

最后，教師拿出紙折成的竹蜻蜓，為學(xué)生展示了一場(chǎng)“天降龍卷風(fēng)”的場(chǎng)景。將竹蜻蜓拋向空中，受地心引力以及竹蜻蜓翅膀所產(chǎn)生的空氣阻力的影響，竹蜻蜓旋轉(zhuǎn)著慢慢飄落，好似一場(chǎng)龍卷風(fēng)從天而降。教師告訴學(xué)生這是因?yàn)榈匦囊εc紙張之間形成了一股空氣的阻力，不同的空氣流速造成紙片旋轉(zhuǎn)，于是“紙”蜻蜓就轉(zhuǎn)了起來。學(xué)生聽后，大呼原來空氣可以這么厲害，科學(xué)好好玩！

物質(zhì)科學(xué)是小學(xué)科學(xué)的重要組成部分，在物質(zhì)科學(xué)的教學(xué)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界，培養(yǎng)他們的科學(xué)興趣、掌握一定的科學(xué)方法，繼而提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。其實(shí)，學(xué)生每時(shí)每刻都在接觸各種各樣的物質(zhì)，感受生活中物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。做好物質(zhì)科學(xué)的教學(xué)，首先，我們需要堅(jiān)持“向好奇心致敬”的理念，呵護(hù)學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界的好奇心，好奇心是人類的天性，是活力的保證，是一切創(chuàng)造的動(dòng)力。學(xué)生的好奇心就是探究事物的動(dòng)力，可以說，沒有好奇心，學(xué)生就不會(huì)去探究磁鐵的本領(lǐng)，也不會(huì)去探究空氣是什么，更不會(huì)習(xí)得磁鐵有磁性、空氣是一種物質(zhì)的知識(shí)。其次，小學(xué)物質(zhì)科學(xué)課程還必須基于學(xué)生已知、“圍繞核心的物質(zhì)科學(xué)概念”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，核心概念在學(xué)生學(xué)習(xí)中具有重要意義。在物質(zhì)科學(xué)的教學(xué)中，教師通過合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，可以幫助學(xué)生建立和運(yùn)用核心概念，從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)他們對(duì)磁鐵和空氣的理解，滿足學(xué)生發(fā)展的需要，有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。最后，在物質(zhì)科學(xué)教學(xué)中“掌握自主探究的方法”也是非常重要的。科學(xué)探究的過程一般包括提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。在探究中一定要重視數(shù)據(jù)的收集和數(shù)據(jù)的分析，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論，修正錯(cuò)誤概念，重建新概念，并將所學(xué)應(yīng)用于生活，解決實(shí)際問題。最終讓學(xué)生形成“世界是物質(zhì)的”的哲學(xué)觀點(diǎn)，使他們感受到物質(zhì)科學(xué)對(duì)人類生活的作用，幫助他們初步養(yǎng)成樂于觀察、注重事實(shí)、勇于探索的科學(xué)品質(zhì)。

（作者單位：北京市北外附屬外國(guó)語(yǔ)學(xué)校）

責(zé)任編輯：胡玉敏

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