新课程强调:给孩子一些权力,让他们自己去选择;给孩子一些机会,让他们自己去体验;给孩子一些任务,让他们自己去完成;给孩子一点困难,让他们自己去解决;给孩子一个问题,让他们自己找答案;给孩子一片天空,让他们自己向前走。《了解空气》(第一单元)这节课,教师设计了丰富的科学探究活动,给与学生选择的权力,体验的机会,设置了困难与任务,创设了一片自由的空间,促进学生的“科学素养”的发展。
片断一:直接引入,学生主体
[设计思路]在学生强烈的好胜心驱使下引起学生强烈的好奇心和积极的探究欲望,要让老师这个不知者在学生的探究中认识空气的存在。
[案例]
师:今天,我要介绍一位新朋友给大家认识!(板书“空气”)
师:大家说说,什么地方有空气呢?
生:到处都有空气!
生:地球周围都有。
师:具体来说说?
生:树林里有空气,而且还很新鲜。
生:草场上有空气。
生:这个教室里就有空气。
生:水里有空气。
师:你怎么知道水里有空气呢?
生:水里有气泡泡,而且鱼在水里要呼吸空气的。
师:你说得真好。
师:从大家的交谈中,我感觉到空气就在我们的周围,是吗?
生:是的。
师:可我看来看去,摸来摸去,就是感觉不到在我的周围有空气呀!我不信!除非你们能想办法抓一些空气过来,让我感觉到它的存在。你们能想办法抓一些空气来吗?
生:能。
[反思]学生思维发展的程度不是一节、两节课所能达成的,而是一个持续、动态发展的过程。在情境的创设部分,直接引入空气,学生马上能够告诉你在我们的周围有空气的存在。而教师把自己看作是一个不知者,感觉不到空气的存在,要学生以知道者的身份出现,抓空气来并让老师感觉到空气的存在。课一开始就把解决问题的责任抛给学生自己,让学生去抓空气,体验空气的存在,体现了以“学生为主”的理念。看得出设计者的目的不仅仅只关注学生的知识、技能,而更想关注学生对解决问题策略探求的过程,更想培养学生对科学、对科学课堂的兴趣,让探究的主人翁意识潜移默化。
片断二:开放过程,激活思维
[设计思路]变看不到、摸不到、听不见、感觉不到的空气为可以看到、摸到、听得见、感觉得到的空气,让学生在开放的探究中,思维高度集中,学会空气存在的探究。
[案例]
师:请你来说说,你抓的空气在哪?
生:我抓的空气在保鲜袋里。
师:你准备怎样来让我感觉到里面有空气呢?
生:可以摸一摸,感觉有点鼓,很软。
师:我来摸摸。(师摸)是的,有点鼓的,还是软软的。
生:也可以用牙签在保鲜袋上扎一个口,对着脸吹,有风。
学生边说边做,教师凑上去感觉。
师:是有风。那这个风和我们要抓的空气有什么关系?
生:我觉得风是空气在流动。
师:说得很好!请你来说说,你抓的空气又在哪呢?
生(指着手里的气球):在这个气球里。
师:你准备怎样来让我感觉到里面有空气呢?
生:用牙签在气球上戳一下。
师:戳了以后呢?我怎样来感觉呢?
生犹疑了一下:可以听声音。
师:哦,听声音。你来戳吧,我来听。
生用牙签戳气球,“啪”的一声,气球爆了。
师:还有吗?
生:可以松开气球口,空气会马上流出来,可以听见,脸上也可以感觉到。
师:好,你来让我感觉一下。
生试着让老师来感觉。
师:哦,我脸上有风,也听见了声音。有风是因为空气的流动,那听到的声音呢?是空气发出的吗?
生:是空气发出来的,被气球快速压出来的。
师:还有其他方法来抓空气的吗?
生:有!(上台)我用针筒抓到了空气。
师:噢,针筒里有空气吗?你怎样来让我感觉呢?
生(边说边做):可以用手压出空气来,你的脸上会感觉有风。另外,可以用一只手指压在针筒口,再用另一只手压这个,(师:这是活塞)压活塞,活塞可以压下一点,但不能全部把活塞压下去,证明里面有空气。
师:好,你说得真好!谁有办法,让活塞里的空气压出来,让大家能看到空气呢?可以利用其他东西。
学生思考,一会儿就有学生举手。
生:可以把针筒口放在水里,压活塞,可以看到冒泡泡,泡泡就是空气。
学生上台来实验。
[反思]科学探究,教师要重视学生自己对各种现象的理解,首先要倾听他们的想法,洞察他们这些想法的由来,鼓励学生之间相互交流和质疑,了解彼此的想法,并以此为根据,引导学生丰富和调整自己的理解。本课中,老师一直是一个不知者,有的只是倾听。在倾听中,学生们就说出他们各种各样能让我们感觉到空气存在的方法;在倾听中,学生们知道了空气是可以被我们看到、摸到、听到和感觉到的;在倾听中,学生们才体会到了探究是多么快乐的事;在倾听中,老师发现学生作为探究主体是多么的简单而有效。放手让学生探究,你只要做一个旁观者,去倾听学生们的探究体验,就是这么简单。正是因为这样,极大地拉近了师生的距离,使学生交流的环境更加宽松,也极大地增进了教师对学生的理解和对教学策略的反思,从而丰富了学生学习的内涵,深化了他们的探究活动,达到了“润物细无声”的教学效果。
开放的教学过程,学生思维活跃了,在快乐的探究活动中认识了空气存在于我们的周围。在这个片断的教学中,教师设计的认识空气存在的方法,与教材用尼龙袋装一装空气,再来摸一摸,按一按和听一听要丰富得多了,学生学起来也更自由、更积极,学生的创新思维也更深化了。
值得一提的是,学生在探究中已初步体会到可以借助不可见物质(空气)对可见物质(水)的“扰动”,掌握了观察不可见物质的科学研究方法。这是很不容易的。
片断三:矛盾冲突,探究魔术
[设计思路]魔术是学生很感兴趣的活动,以魔术来开展教学探究活动,同时引起学生与原有知识经验的冲突,势必产生强烈的好奇心,激发学生探究热潮。
[案例]
师(边说边表演):把纸揉成团,放在杯子底部,倒过来,注意不能让纸掉下来,然后直立着往水里慢慢压,不能倾斜,直到全部压入水里。猜一猜,纸会湿吗?
马上有学生在下面猜测“不会湿”“会湿”。
师:各小组的组长统计一下小组的猜想情况,由记录员在课桌内的记录纸上的第一个圈内作个选择。
师:认为不会湿的举手。(大部分同学举手)你为什么认为纸不会湿呢?
生:我认为杯子里有空气,纸就不会湿。
师:认为会湿的举手。(有少数几个同学举手)那你们又是认为什么原因呢?
生:我认为,水会进入杯子的,所以纸会湿。
师:是不是真像大家想的那样呢?你们想知道答案吗?
生:想。
师:那就来试一试吧!请继续完成第二个圈。开始!
学生实验,完成记录表。
师:交流一下你们看到的结果。
生:我们小组的纸没湿。
生:我们小组也没湿。
生:我们小组的纸湿了。
师:哟,这就奇怪了,同样是水槽,相同的杯子,连废纸也是一样的,我们却看到了两种截然不同的结果,想想看为什么会这样的?你怎样来解释?小组讨论,把你们的解释用简单的文字或图记录在记录纸上最后一个圈内。
学生讨论,并作记录,教师指导。
师(纸不湿的小组):你们怎样来解释杯中的纸不湿的?
生:我们小组认为杯子里有空气,纸就不会湿。
生:我们认为是杯子里的空气把水给挡住了,所以纸没有湿。
生:我们也认为杯子里有空气存在,水进不去,纸才不会湿的。
师:噢,你们的意思是杯子是有空间的,实验中杯子的空间被怎样了?
生:杯子的空间被占掉了,是水占掉的。
生:杯子的空间被水占领了。
师:是的,杯子的空间被水占掉、占领或者说占据了,由于杯子的缘故,空气跑不出来,水又进不去,所以纸没有湿。是这样吗?
生齐:是的。
师:看来空气可以占据杯子的空间。(板书“占据空间”)
师:既然空气要占据空间,水进不去,纸就不湿,那为什么有些小组纸是湿的呢?哪些小组纸是湿的?
纸湿的小组举手(有五组)。
师:为什么你们的纸是湿的呢?你们怎样解释?
生:我们小组在讨论时,发现在杯子上有一些小洞,我们认为杯子里的空气从小洞里跑出来了,所以水上来,纸湿了。
生:我们小组讨论后认为,我们的器材可能有问题,所以我们观察了器材,发现在杯子上也有很多的小洞洞,空气一定是从这些小洞洞里跑了,水才会进来把纸弄湿的。
[反思]教材的“纸的奇遇”是告诉、验证性的,而这里的“纸的奇遇”是要激起学生思维的火花,有心设计了矛盾冲突,实验出现了决然不同的两个结果,目的是要激起学生探究的兴趣。
猜测,是建立在学生原有的知识经验的基础上的,在学生对纸湿不湿作出猜测后,学生简单汇报了这样猜测的理由,有利于学生思维的碰撞,而不是一种胡乱的猜想。
片断四:布置任务,深化探究
[设计思路]给学生一个任务,运用前面学到的知识,对难题发出挑战,再次激发好胜心,将探究进一步深化。目的是将科学课的学习向课外延伸,解决生活中的实际问题,培养学生的科学兴趣,提高科学素养,体验科学学习的乐趣。
[案例]
师:看来这个小魔术难不倒大家。最后,我给每个小组布置一个任务,来考考大家,看看你们能不能用学到的知识来解决,有信心吗?
生齐:有。
师演示:用一只完好的杯子倒扣于水中。
师:杯中的空间被谁占据着?
生:被空气占据着。
师:有办法让水来占据吗?
生:有。可以在杯子上戳一个洞,空气就会从洞里跑出来,水会占据杯子的空间。
生:把杯子倾斜,让气泡跑出来,水就会占据杯子的空间。
师演示倾斜的办法,让水占据杯子的空间。
师:现在任务正式来了,请你们想办法,在不让杯子离开水面的情况下,利用我给你们准备空的杯子、针筒和吸管,把杯子里的水赶走,让空气再次占据杯子的空间。
师:小组合作,先选择材料,然后在记录纸上设计方法。
学生开始设计,有很多小组已迫不及待地开始试了。
师:你们可以试着做一做,但不要忘了把记录表完成。
学生上台,实物投影仪演示设计的实验:我们利用了吸管把水赶走,让空气重新占据空间。方法是把吸管的一头放在杯子口的下面,另一端放在嘴里吸水,这样多吸几次就可以把水赶走了。
师:你来演示一下吧!
生实验演示,不成功。
师:没有成功,想想问题出在哪里呢?
生:我把水吸出来了,但里面还是有水。哦,我知道了,我可以往里面吹气,能把水吹走。
师:那你试一试吧!|
学生又开始试验,成功了。(学生鼓掌)
师:还有其他方法吗?
学生上台,实物投影仪演示设计的实验:我们利用的是针筒,将针筒的活塞拉出,让针筒里充满空气,然后把针筒口放在杯子口的下方,把活塞推进去,把空气压出来,空气会跑进杯子里,多推几次,空气就会占据杯子的空间。
师:那也请你给大家演示一次吧。
生实验演示,成功,学生鼓掌!
师:还有不同的方法吗?
学生上台,实物投影仪演示设计的实验:我们用的是一只空杯子,将杯子倒扣于水中,让空气占据杯子的空间;然后把这只装满水的杯子移到被空气占据空间的杯子旁,杯口要稍微提起一些;接着将有空气的杯子的杯口移到有水的杯子下方,并倾斜,让里面的空气跑出来,使气泡正好进入有水的杯子,气泡最终会将里面的水赶跑,让空气再次占据这只杯子的空间。
师:你们想的这个方法真不错。你给大家来演示一下好吗?
生实验演示,成功,学生鼓掌!
师:这个实验的操作是有一定难度的,我们分组试试,在操作中掌握要领,在操作中取体会空气是如何在水中被移到另一个杯子中的。
学生实验操作。
[反思]这是这节课的第三个活动:“谁赶走了杯中的水”,教材编写者侧重于指导学生在水中的“倒”法。这个片断中,也注意到了要学生掌握这种“倒”法,但并不局限与此。教师通过布置任务,让学生在任务的驱使下,小组合作,运用学到的知识,对探究进一步深化。设计的这个探究活动是开放性的,学生可以利用提供的材料:空的杯子、针筒或吸管,自主选择,进行探究。虽然要想到用空杯子将空气置换进去是很难的,操作也有一点困难,但学生还是想到了,很不容易。当然,前面是有一点铺垫的,在此基础上,能想到这个办法也就不是没有可能了。
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