在尝试中寻找探究突破
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摘 要：科学课堂中，为了突出学生科学的探究过程，我们往往在有限的课堂里呈现出繁多的探究内容，做到面面俱到，常常导致教学重点不突出，难点没突破。这就得寻找一个有效的突破口，牵一发而动全身。结合《空气占据空间吗》一课，我先后尝试了三种不同方式的探索，在“生活经验中寻求探究，矛盾冲突中渴望探究，创造突破中深入探究”，寻找抽象的空气占据空间的突破口，力求科学探究扎实有效，而不流于表面。我们要依据不同的课型，有计划、有目的地缩减探究过程的某些环节，在重点环节给学生充足探究的时间，让一项探究活动做深、做透，让学生获取更多的科学知识和技能。
关键词：探究;经验;冲突;突破
科学课程标准倡导学生亲身经历以探究为主的学习活动，在课堂教学中，科学教师为了突出学生的这一“探究”过程，既要呈现创设激趣情境、进行猜想假设、制订研究计划，还要呈现实验论证、汇报交流、运用拓展等环节。实际教学中，众多的环节设计，往往学生有效的“探究”就会显得疲于流程，力不从心。是在有限的课堂呈现繁多的探究内容，做到面面俱到，还是寻找一个有效的突破口，牵一发而动全身呢？
在执教三年级《空气占据空间吗》一课时，为了上好这节课，我先后尝试了多种不同的教学方式，寻求抽象的“空气占据空间”的突破口，对比几次不同的教学效果，感触颇多。
一、 生活经验中寻求探究
科学学习要“以生活中的科学为逻辑起点”，从学生的认知特点和生活经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受科学的重要性。课堂上，我们可以将科学现象以童话故事、生活体验的形式引入课堂，学生在课堂学习与生活实践中交互体验，感受科学来源于生活，营造生活化的科学课堂。
试教《空气占据空间》一课，我沿用了教材中“乌鸦喝水”的故事编排，由学生非常熟悉的乌鸦喝水故事导入，让学生说说“乌鸦是如何喝到水的？”从而以“为什么放进小石子就能喝到水？”这一问题引发学生的思考。学生说道：因为小石子放进瓶子，把水在瓶子里的空间（位置、范围）给“挤占”了，水就上升了。从直观上感受什么是“空间”和“占据空间”。接着引导学生“那这瓶子里除了小石头、水，还有其他物质吗？”从而引出课题：空气占据空间吗。课堂的教学很顺利，却总感觉少了点激情，学生还是沉浸在寓言故事的情节中，对于科学问题的探索兴趣不是太浓厚。
对于教材中编排的第一个“吹气出水”的实验，我从学生生活中喝牛奶时往吸管里吹气，牛奶会自己流出来的经历，让学生独自思考如何利用吸管和橡皮泥将饮料瓶中的水给挤出来。接着让学生交流，却发现一两个学生说了自己的想法后，其他学生的思维受到影响，无法拓展，想出的方法比较局限，从而也导致课堂上的实验环节进行的不够理想，故步于生活经验，思维无法发散，结果比较单一，实验操作比较零散。因此，如何有效地结合学生生活经验进行教学引起我的深入思考。
二、 矛盾冲突中促进探究
思考第一次的教学，感觉“乌鸦喝水”的故事只是停留在生活经验和寓言故事中，并没有太好地引起学生探究空气占据空间的欲望，在备课讨论中老师们提出如何在带入环节能引起学生的思维冲突，更好地激发起学生的探究热情。矛盾冲突和问题意识是学生进行科学探究活动的强大动力和兴趣，促使学生持续进行观察研究活动。
因此，在第二次教学时，我在“乌鸦喝水”之后加入了比较具有思维冲突的“锥形瓶装水”实验。我以“同学们，你们有什么办法把这杯水快速、准确地倒进这个锥形瓶里？”引入，出示一个锥形瓶，在学生的回答中取出漏斗，放进锥形瓶口，现场演示水顺利通过漏斗流进锥形瓶里。接下来把漏斗上的橡皮塞塞紧，请一个学生上台演示往漏斗里倒水。看到水装不进去时，我十分疑惑地问：“诶！怎么水还是装不进去啊？瓶子里明明是有多余空间的啊！”学生七嘴八舌地说出自己的理解，是空气把瓶子里的空间占满了。从而引出课题：空气占据空间？接着让学生探讨怎样才能让水装进这个瓶子呢？我演示松开橡皮塞装水，引导出水挤占空气占据空间。然后通过课件的过程演示，感受到空气的占据。这个实验学生在本以为水能装进瓶子里，结果却意外地装不进去的矛盾冲突中，学生的探究兴趣被充分地调动起来。
感觉课堂上学生是活跃了，但是却导致本节课任务无法完成，后面两个重点的实验探究因为时间来不及而草草收场，有点顾此失彼。
针对上一节课出现的“吹气出水”实验中学生实验方法呈现的单一问题，我采用学生小组先讨论实验方案，并对自己的方案加以解说。反馈中学生的方法五花八门，有合理的有不合理的，对学生的方法没有作出明确的导向。在学生实验过程中，有些小组实验的方法比较随意，不科学，他们完全沉浸在自己的设想里，对老师的引导不太重视。这个实验发了15分钟，以致我只能让2名学生说自己的实验过程和观察到的现象，就不得不告诉学生：“通过以上实验，说明空气占据空间”，科学结论有些勉强。
三、 创造突破中深入探究
综合前两次的教学设计和课堂的教学效果，思考其成功与不足之处，如何将情境创设能更快速地激发学生的兴趣，同时结合重难点内容引发矛盾冲突，让课堂上的探究扎实有效呢？我进行了第三次《空气占据空间吗》教学实践，对教材中的探究活动进行了适当的调整和删减，立足在40分钟的课堂里进行有效的科学探究。我将虽然课堂效果不错但费时的“锥形瓶装水”实验予以舍弃，把教材中第二个“纸在水中不湿”这个具有魔术般神秘色彩的实验创造性的作为课堂的导入，让学生猜测老师将装有纸的杯子倒扣在水中，纸会不会湿，多数学生都猜会湿。我以“接下来就让我们见证奇迹的发生”，一个学生上台取出杯子里的纸，给大家展示还是和原来一样的。学生充满了惊讶的表情，脸上写满了问号，从而快速有效地点燃起学生的好奇心，使学生产生强烈的探究欲望。
基于前两次对根据教材呈现的材料进行“吹气出水”实验出现的问题，我创造性地对实验材料进行改进：基于橡皮泥不严实、遇水容易黏稠的原因，用胶塞代替橡皮泥;用玻璃管代替吸管，透明的玻璃管更加清晰地看到液面上升;用注射器代替用嘴吹气，可以多位学生重复使用，更加有效;在水中加入红墨水更有利于观察。
在设计方案时我将材料先发给学生，不动手的情况下小组讨论。反馈方法时，对学生提出的不同方法，予以合理的引导，鼓励合理的、有创新的方法。这个实验看似简单，但操作起来有一定的难度，因此我既放手又引导，从学生的原有思维出发，一步一步地去启发学生的思维，从思考到讨论，再到交流，最终学生探索到正确的实验方法。
教材中第四个“注射器”实验中，前两次教学在“注射器里的空气发生了什么变化，把它画下来”这一环节用去了大量的时间画图，因为空气看不见摸不着，对三年级学生来说是抽象的，再用图形或符号表示难度就更大了。因此，在注射器推拉活塞实验后，我以动画“注射器里空气发生的变化”进行演示，学生很直观形象地观察到“空气由许多微粒组成”。推活塞时空气受到压力，微粒间的距离就会变得更小，说明空气是可以被压缩的;相反，拉活塞时空气微粒间的距离就会变得更大。动画的演示恰到好处，从感性认知到理性理解，从形象思维到抽象概念，深刻地理解“空气占据空间（体积）的大小是可以变化的”。
综观三次的教学实践，从简单到复杂再到简单，并不是回到起点，而是从关注内容和形式到关注学生真正科学探究的转变，是一次对教材理解的深入浅出，一次对课堂探究的深入体验。
科学课程倡导学生亲身经历以探究为主的学习活动，我们要依据不同的课型，有计划、有目的地缩减探究过程的某些环节，给学生充足探究的时间，让一项探究活动做深、做透，让学生获取更多的科学知识和技能，从而培养出更高层次的具有创新精神和实践能力的人才。
作者简介：
林宏文，福建省宁德市，福建省寧德师范学院附属小学。
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