关注教学细节守住精彩瞬间
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作者: 陆启威
在科学研究中，一个微不足道的细节往往预示着一个重大的发现。同样，在科学教学中，一个细节往往能够成就一次动人的探究，萌发一颗创新的种子。回顾十几年的教学生涯，我深深感受到这一点，而这些刻骨铭心的细节直接得益于学生互动的激情、探究的欲望、自主的探求和独特的发现，这是来自学生的精彩和智慧。
我在六(1)班上的《地层》一课(人教版小学自然第十一册第二十课)，同样给了我很大的触动和感发。
为了说明地层的形成，我依照教材内容，为学生演示一个地层形成的模拟实验，即按照课本第62页的实验进行操作：把小石子、粗砂、粘土掺和起来倒进杯中，再往杯里倒进一些水。用小棒搅动水，使水很快运动起来。停止搅动，使水的运动逐渐慢下来，观察现象。
教材中设计的这一实验，其目的在于解释地层的成因。当江河水从山区流到平原，流速变得缓慢时，或者流入湖泊、海洋时，水中的搬运物会沉积下来。由于江河水中搬运物有大有小，有轻有重，于是，石块、沙子和粘土就会按照由重到轻的顺序依次沉积。书中的模拟实验插图展示的也是这一结果，即最下面一层是石子，中间一层是沙子，最上面一层是粘土。我认为，只要按照书上的实验做，其结果自然会同书上的一样。于是，也没往细处观察，更没往深处想。当水中的几种物质都沉积下来后，我自信地把这杯水拿给各组同学看，希望从他们嘴里说出我早已料定的结论。
但事实却出乎意料。当第一组的学生刚看了一眼杯子时，就叫道：“啊，怎么会是这样?最底下的一层竟是沙子!”显然，这一结果也在他们的意料之外。我这才发现真如学生们说的那样，杯子的底面是一层厚厚的沙子。为了避免尴尬，我随机应变道：“可能是刚才老师在搅拌时用力不够，没有把沙子搅动起来。现在老师再做一次实验，看看结果究竟会怎样。”
接下来在做第二次实验时，我用力搅拌，让杯里的物质迅速转动起来。然后将杯子静放在桌子上，等待杯中的三种物质沉积下来。学生们的目光也紧紧地盯着杯子，仔细观察着杯子里的动静。当三种物质都沉积下来后，同学们小声地议论开了。这杯水就在我面前，沉积的整个过程我都看得清清楚楚。其实在沉积的过程中，我就看到杯子的最底层已沉着一层沙子。但我又不能欺骗学生，于是仍然把这杯水出示给各组的学生看。学生看到的自然又是同第一次实验相同的现象――杯子的最底层是沙子而非石子。
很明显，无论是作为教师的我还是学生，都可以肯定我做的实验没有错，结果也没有错，但为什么会出现与书上不同的结果呢?此时，不只是学生，就连我也是一头雾水，被搞得不知所措。于是，为了训练学生的思维，更为了给自己一个台阶下，我把这一问题抛给了学生，希望能从学生那里找到答案。为了便于研究，我为每个组配上了同样的材料，让他们进行自主探究。而且，我果断地把其他的教学内容都放在一边，用整节课单独探究这个问题。
以下即是对这一问题进行探究的实录片断。
师：大家看到了，老师是按照书上的实验要求一步步完成的，但结果却不同。这是什么原因呢?请各小组独立实验，好好研究一下。(给足研究时间。)
生：我们组实验了两次，结果都是沙子沉到了杯子最底层。
生：我们原以为是沙子太多了，就少放了一些沙子，结果沉积在杯底的还是沙子。
生：我们发现，除了杯子的最底层沉有沙子，石子的上面也有许多沙子，包括粘土。
师：大家做的结果都一样，说明我们的做法和结论是没错的。但是书上所说的重的物体先沉积，轻的物体后沉积，这也是没有错的呀。按道理讲，应该是石子先沉，沙子后沉，最后才沉积粘土，这也是没错的。那问题出在哪里呢?
生：书上说的结果是错的。
生：先沉积石子后沉积沙子，书上的这一说法没错。要错就只有一种可能，(学生紧皱眉头，严肃地)那只能是实验上山了问题。
师：实验可是按照书上的要求操作的呀。
生：我说的就是书上的实验设计有问题。只要是按书上的做法，把石子、沙子和粘土放在杯子里搅拌，静止下来后，杯底一定是沙子。
师：为什么?能说说理由吗?
生：实验过程我看得非常清楚。石子还未落下，沙子就已经有不少沉到杯底了。
师：其他同学看到了吗?(有三个小组的同学也发现了这个现象。)
师：不过，还有三个组的同学没有发现这个问题，这就不能完全肯定你们的说法。下面让我们再做一次这样的实验，仔细看看究竟是不是这样。
(实验完成后，每一个小组都发现了这一事实。……)
师：发现问题了吗?
生：我发现石子、沙子和粘土被搅拌起来后，杯底没有石子，但却有沙子和粘土。
生：当搅拌后，石子离开杯底转了起来，但沙子和粘土却均匀地分布在水里，并且遍布在水里各个部分，包括杯底。
师：这能说明什么呢?
生：当石子随水转动时，杯底就已经布满了沙子了。这样，当停止搅拌，水静止下来后，石子只能落在杯底的沙子上面了。
师：是这样吗?(大家都点头表示赞同。)
师：还有其他原因吗?
(学生小议片刻)
生：我认为石子在杯子里沉下去的速度要比沙子慢。当水被搅拌后，水里到处都是沙子和粘土，这些沙子和粘土就阻碍石子向下沉。就像死海里的盐含量大，人躺在水上不会沉下去。
师：死海里这种把人向上托起的力是一种什么力?
生：(恍然大悟)噢，是浮力!
沙子和粘土使这杯水的浮力增大了，所以石子沉下去的速度就慢多了。有的石子还不如悬浮在它下面的沙土沉到杯底快呢!
师：棒极了!其实石子本来应该比沙子沉积得快。那么，谁来做个实验证实一下呢?
生：准备一小包沙子和几块小石子，将两个相同的杯子倒入同样多的水，然后把沙子和小石子分别放在两个杯子上方的同一高度，同时放下，这样就能比较出快慢了。
师：现在，我想大家一定明白了编者在编写教材时忽略了一个问题，谁来告诉大家?
生：他们把粘土、沙、石子混合在一起的沉积实验看成是分别放在清水里的实验了，他们没有考虑到石子在混合了泥沙的水里有很大的浮力。(掌声)
上述教材的疏漏和不足，看上去仅是一个再小不过的细节。有的教师认为，只要让学生看到大部分石子沉在杯底就行了。不用去“纠缠”杯子最底面那薄薄的一层沙子，按教材要求完成教学任务，也能把道理说清。但我们不难发现，在这个细微的环节中，教师不只是纠正了认知上的科学性错误，更引发了学生对真理的求索和挑战。更可喜的是，学生在积极的思维历练中提升了科学素养。
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