《分离盐和水的方法》教学片段与思考
刚刚接触科学课时看到课程标准指出:“科学学习要以探究为核心。”“探究是科学学习的目标,也是科学学习的方式。”当时就在纳闷科学探究这么重要,那么应该让学生去探究什么,怎么去探究?什么样的探究才是有效的?带着这样的疑惑经过一年多的实践慢慢地开始有了一点感触:我认为学生科学探究教师要把握好两个属性:思考和体验。
《分离盐和水的方法》意在引导学生对增加和减少盐水溶液中的水分会有什么变化的问题进行思考,并通过实际的观察活动,让学生亲眼目睹食盐在水中的溶解和结晶的双向变化过程,从而使他们感知到食盐溶解于水的变化过程是一个可逆的过程。以下是笔者执教这节课的教学片段:
师介绍每组上的食盐水:这杯食盐水是我们上节课(《一杯水能溶解多少食盐》)收集下来的,底部还有溶解不了的食盐。
师:有办法让它们溶解吗?
生1:搅拌一下。
生2:我反对,单搅拌肯定不行的,一定要先加水。
师:大家认为谁说的有道理,为什么?
生3:我同意生2,因为上节课我们已经搅拌了很久,溶解不了的。
师:大家同意吗?
师:那么水该怎么加呢?
生4:一点、一点加。
生5:加一点,搅拌一下,再加一点,再搅拌。
师:这两位同学说的非常好,那么接下来小组试试,注意水要一点一点得加。
学生小组实验。
师:说说你们小组的实验情况。
组1:我们小组加了水之后,食盐已经全部溶解了。
组2:我们的食盐虽然还没有溶解光,但比刚才少多了。
师:大家是不是和他们差不多啊?
师:非常好!做了这个实验我们可以得到什么结论呢?
……
教师引导:增加盐水中水的量,食盐可以继续溶解。(板书)
带领学生再读结论,“增加”两字着重。
师:看到这个结论,你有没有想到另外的问题呢?
生6:如果减少水的量,会怎么样呢?(板书)
师:大家有没有想到这个问题?
教师演示:向一个小组借一杯底部还有食盐的盐水,往自己的小烧杯里倒入20毫升左右的纯盐水。
师:就像这杯盐水,如果减少里面的水分,会有什么现象呢?
学生思考、猜测。
生7:我觉得不会有变化的。
师:你为什么这么认为?
生7:因为如果我们把它倒掉一些的话,这杯盐水一定不会有什么变化的。
师:同学们同意他的想法吗?
生:同意……
不同意……
师:大家再看这杯盐水,里面有水是吗?……除了水还有……盐(学生答)!
师:那么我们倒掉盐水的时候,水的量是变少了,盐的量有没有变化呢?
生一起:也变少了!
师:是啊!如果我们想办法减少盐水中水的量,而不减少盐的量,你觉得会有什么现象呢?
学生思考,同桌讨论。
生8:我觉得食盐又会变的看得见了。
生9:食盐会从水中跑出来的。
生:……
师:那我们有办法减少这杯盐水水的量,而不减少盐的量吗?
生:用火烧。
师:大家认为怎样,行不行?
生:行的。
师:那我们现在就来做这个实验。
教师出示图片:酒精灯、三脚架、石棉网、小烧杯的实验操作方法,教师稍做讲解并要求每个小组在自己小烧杯里倒一小杯食盐水。
出示实验的注意点及酒精灯的简单使用方法。
师:现在我们可以取出实验器材,开始实验了!
学生分组实验。
全班实验情况:
学生准备好器材,点燃酒精灯后约1分钟,各组都明显看到“水蒸气”冒出来;2—3分钟,烧杯内开始出现一片片很薄的食盐晶体,但不明显,只有部分同学意识到它的存在;4-5分钟,食盐晶体多了,结晶的现象明显了,学生兴奋了;大约6分钟时大部分小组的盐溶液面上罩了一层食盐晶体,溶液开始沸腾,学生的情绪也开始沸腾了。此时学生不仅局限于观察自己小组的实验现象,而且还自发地了解其他小组的实验情况,尽管课堂纪律有些凌乱,可探究的气氛相当热烈。
本课从设计到实际教学,都始终紧扣科学探究的两个属性,下面就结合课堂对这两点谈谈自己的想法:
㈠思考
“动手做”是探究学习的最明显的特征,然而却不是最本质的特征。科学探究不仅需要学生的行为参与,更需要学生的思维参与。在有效的探究活动中,学生必然要经历“为何做?做什么?怎样做?做出了什么?说明了什么?”等思维活动,包括对探究问题的目标指向的认识、探究过程的设计、探究方法的选择、探究证据的收集、探究结果的分析等理性思维过程。也只有这样的探究才能达到培养学生科学素养的目标之一——科学思维的训练,特别是促进科学逻辑思维形成。(根据教育心理学的知识我们知道小学四年级的学生已经初步具备了形象思维的能力,而逻辑思维能力还处于萌芽之中)。
本课设计时我仔细琢磨教材,分析探究内容之间的内在联系,旨在给学生提供一个有结构的科学探究,促使学生在探究中积极思考。在课堂探究中紧紧围绕一个互逆的逻辑命题而展开两个活动。首先引导学生对“怎样让杯底的食盐溶解?”这个问题进行猜测、分析、操作、观察,获得结论:“增加盐水中水的量,食盐能继续溶解。”学生经历了这个过程,具备了一定的思维基础,再引导逆向思考:“减少盐水中水的量,会怎样?”从而促使学生再经历一个猜测、验证的过程。在接下来的验证中,我创新地用“小烧杯”代替了“蒸发皿”,使水量蒸发而展现食盐结晶的现象。而非用蒸发皿把盐水烧干,出现“白色颗粒”。这样学生的注意力就会集中在“水量变少而产生的现象”上,而非 “白色颗粒”上。他们的思维继续活跃在这个逻辑关系之中,有利于对现象进行再分析、再思考,对整个探究获得整体感知。同时,学生也实实在在地经历一个严谨又完整的逻辑思维过程。
㈡体验
探究学习也需要学生的情感参与。“亲身经历以科学探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径”,可探究不能为了经历而经历,需要学生对自己的经历产生感受和认知。体验正是亲身经历的升华,是经历的再经历。体验所引起的情感波动比任何凭空的想象都要来得强烈而真实,对现象的理解也更深入、扎实。不仅如此,积极的体验还能驱动和维持学生的学习兴趣和动机,能激活孩子们潜意识中学习科学的本能和欲望,让他们在不知不觉中进入学习科学的最佳状态,从而让他们体会到学习科学的无穷乐趣。我们的目标就是促使学生在亲身经历中体验真正的科学。
“蒸发盐水中的水,食盐结晶”这个实验给学生带来很强的情感体验,学生看到实验现象后是如此的兴奋。尽管这个实验在课堂上存在这么多的不合适(实验器具多、操作复杂,时间长,课堂纪律乱等)。但对学生来说还是有很大的探究价值。“食盐从水中跑出来了”。学生可以想象到这样的结果,但却没有见到过这个结果的现象,更没有经历过产生这个现象的过程。现在他们经历了,兴奋了,这样的体验不仅有知识的深刻烙印,又有情感的刻骨铭心,可能一辈子都不会忘记。体验对人的发展是重要的,它的作用是潜移默化的。我相信:多给学生一次深刻体验的机会,就可能给他一个更高的起点。