巧借生活经验,搭建思维支架
——《液体的热胀冷缩》实验改进环节教学案例
素材：
上课，教师出示装置，说我们都知道水在受热或受冷时，体积会怎样？
生：受热时水的体积膨胀，受冷时水的体积会缩小。
师：像这样，体积的变化，你们能看的清楚吗？
生（前面的学生）：能看得清楚。
师：后面的同学看见了吗？
生（后面的学生）：不能。
师：那怎样才能让受热的水面膨胀的更厉害，让受冷的水面缩收的更明显？你们有好办法吗？
生：水更加热或更加冷。
师：这样会让后面的同学看到水面上升了吗？
（学生中有的肯定，有的否定。教师取了一杯温水和热水，把两只试管插入两个杯中，让学生观察气球皮鼓的状况。）
师：后面的同学能看出来哪个气球皮鼓的高一些？
（有部分同学说已经看到了，离的再远一些的同学说没有看清楚。）
师：怎样才能让大家都能看到水面的升高状态？
生：一片沉默。
（教师示意学生打开书本30页，看看书上是怎样改进这个实验，提高水体积变化的可视性。
学生在老师的示意下打开了书本参阅。）
师：现在我们来说说怎样才能让大家都能看到水体积变化的过程？
生：可以把试管上面按个细管子。
师（演示）：这样行吗？
生：还要用橡皮泥把试管口赌住。
师：就是把试管改装成这个样子。（出示实物）。
思考：
初次上完这课，我感到非常不畅。教材的意图是让学生自行来改进这个实验装置，可我最后确是让学生从书本中读到了这个改进思路。难道学生就不能按照教材思想自行改进这个实验装置吗？是教材的意图对于小学生来说太难了？还是我在引导过程中方法出错了？
从前苏联著名心理学家维果茨基的“最近发展区”理论看来，教材的意图并没有超越学生的认知范畴。维果茨基认为儿童智力发展存在着三种状态：即一是儿童现有的发展水平，一种是潜在的发展水平，这两种水平之间的区域称为“最近发展区”。当在课堂上，教师举的例子或布置的作业很难，或者学生学习的新知识，超出了学生的最近发展区，那么，学生的学习效果是不理想的，有时甚至使学生无法学习。
而教材内容在建构上并没有脱离学生的最近发展区，像“同样多的水放在不同粗细的管子中，水位高低会发生变化”，这样的经验学生在生活中是有的，而且也是能够理解的。那为何学生又不能自行设计出预期的实验装置呢？
最主要有2个原因：
1.思维的发展是呈“线型”的，经常容易受先前经验的影响，这种影响可以是正面的，也可以是负面的。从上述学生回答中，我们完全可以看出学生的思维受“水的冷热会决定膨胀、缩收程度”概念的影响，而固守在“水”的改变上，思路在一定程度上被束缚了。
2.学生的最近发展区是有着“同样多的水放在不同粗细的管子中，水位高低会发生变化”这样的经验的，但由于课堂上没能回想起来而不能成为思维加工的素材。这从课后与同学的对话中完全可以看出：
师：我把烧杯中的这些水倒入试管中，会出现什么现象？
生：水面会高出来。
师：那如果在倒入细一些的试管中，又会出现什么现象？
生：那水面就更高了。
师：你们是怎么知道的？
生：每次，我弟弟喝水，我都是用大碗盛水，然后倒入奶瓶，半碗水就充满了奶瓶。
……
师：那课堂上，你们怎么没有想到用这个道理来改进装置呢？
生：我们没能及时想起来。
从上述分析可以知道，我在初教中根本没有考虑这些因素，也就造成在教学引导方法上出现了偏信，认为学生能按照教材的意图展开探索。
验证：
在第2次执教中，我设计了这样的教学思路。
师：出示少许烧杯水，把它倒入试管中，问学生你发现了什么？
生：（齐）水面高起来了。
师：应该叫水位。如果我把这只粗试管中的水继续倒入细的试管中，会出现什么现象？
生：水位会更高。
（老师演示了一次）
师：同样多的液体,倒入不同的试管中,水位在不断的升高。按照这样的思路，我们能否把“水受热体积膨胀”的装置改进一下，让后面的同学也能看的很清楚？
生：可以把试管换成更细些。
师：还有吗？
生：我觉得在上面加一根细管子，和下面的连通。
（有些学生似乎没有听明白，我请这位同学上黑板画了图。）
师：明白这位同学的意思吗？
生：明白。
师：现在有两种改进的方法，你们觉得那种好些？
（学生赞同两种都可以，教师演示了把粗管子改成细管子的装置，结果效果不明显。学生也就否定了第一种方案。同时教师示意学生试试第2种方案，同学们在操作之后认同了它的可行性。）
教学中教师展现了学生的生活经历，唤醒了“最近发展区”的信息，结果都达到了预期目标。
