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执教：福建省泉州市实验小学颜丽媚
指导：泉州市实验小学何美惠美国
著名的心理学家和教育学家斯腾伯格的一句名言：“我们坚信：教育的最主要的目标是引导学生的思维”。科学课课程标准也明确指出，科学探究不能只停留在形式上，在关注学生的动手同时，更要关注学生的思维发展。《冷水与热水》这节课，就是根据这种理念设计与教学的。
一、设计思路
《冷水与热水》是三年级下册第六单元的一个主题，由3个活动组成，教学内容多，所以按照两个课时进行安排，本节课选择第二课时，是研究“热水上浮的原因”。
1．“以学生为主体，以探究为中心”。学生是科学学习的主体，学习科学应该是学生主动参与和能动的过程。在教学过程中，我力争贯彻着主体性和实践性的教学原则，为学生提供足够的思维活动的空间和时间，让学生充分参与到观察、猜想、思考、讨论、实验过程中，亲历像科学家一样进行科学探究的过程。冷水与热水和学生的生活密切相关，为学生所熟悉，他们有一定的感观经验，缺乏的是对现象蕴含的秘密进行科学的探究经历和探究方法。在探究“热水上浮”的原因时，我注意引导学生在明确探究内容、目的和任务的基础上，紧紧围绕如何验证“当冷水变成热水时，重量和体积是否发生变化”这一猜想，自主设计实验方案，自主选择实验材料，展开实验探究活动。让学生经历“发现问题──做出猜测──设计实验──实验验证──分析、归纳──拓展应用──评价反思”的探究过程，让学生充分体验科学探究的过程与方法。
2．力求多元目标的实现。在此课的教学中，我不是简单只让学生经历科学探究的过程，而是同时把科学知识、科学思维方法、科学探究能力、科学精神、科学态度、情感价值观等目标渗透在探究活动中。引导学生带着兴趣去观察现象，提出问题，并对问题进行大胆猜想，对观察到的现象作出多种假设和预测，让他们在开展实验、交流与分析和最终形成结论的过程中充分的互动，从而感受到实验与成功带来的愉悦。这是一个前后衔接，紧密相联的发展性的过程，多元目标得到较好的体现。应该说，科学课的学习是一个过程性的学习。因此本课在教学过程中，我始终考虑过程性实验研究方法和能力的培养与提高，引导学生在解决问题前要先思考行动计划，通过小组合作，探究研讨，选择材料，确定步骤，选择方法，动手实验，并在实验的过程中，认真观察，学会记录。在实验结束后，引导各小组进行交流，学生认真倾听别人意见，并综合运用实验结果，对“热水上浮的原因”这个问题进行总结说明。同时，引导学生对实验情况进行简单的自评和互评，在评价中逐步培养良好的实验习惯。
3．关注学生思维的发展。在探究的过程中，特别关注学生的思维的发展。一是让学生带着问题探究。思维是由问题开始的，有了需要解决的问题，才能调动思维的积极性，只有让学生带着问题探究，他的思维才能动起来，才能真正在探究，而不是仅仅在玩、在经历流程式的“探究”过程。在本课的开始，我创设问题情景，让学生自主发现问题，在问题的驱动下，学生大胆的猜测，他们或联系生活经验，或联系以前学过的知识进行猜测，猜测是探究活动的重要组成部分，猜测可以促进学生的探究思维的发展。二是设计实验，培养学生的创新思维。根据三年级学生的特点，教师提供探究性材料，引导学生根据材料，小组合作设计实验，让学生的思维在人与材料、学生与学生的互动中碰撞，点燃创新的火花。三是让学生做好探究记录，这是有利于学生思维发展。 学生通过实验观察、小组讨论，把观察到的现象转换成文字或图形记录，这就要有思维的过程，特别是要把现象和结论联系起来，他们还要经过分析、归纳等抽象思维的过程。四是交流汇报。“语言是思维的一种工具，是和思维密切联系的，语言获得发展时，儿童的思维和智能就能推进到更高的水平”，所以应注重学生交流汇报，引导学生小组交流、大组汇报，引导学生表述时说出前因后果，对探究结果做出解释。学生的思维通过语言充分展示出来，他们的探究思维和表达能力就会在实践、体验中得到发展。
二、教学过程
(一)观察现象
1．设置问题情景，引导学生大胆猜测。师演示，把热水袋放入冷水中，学生说说观察到了什么现象。
2．学生分组实验，把冷水袋放入热水中，说说观察到什么现象。
(二)提出问题
1．引导学生根据观察到的现象，提出自己感兴趣的研究问题。
2．质疑问难方法的点拨，归纳出主要探究的问题：热水袋为什么会浮在水中。
(三)猜想原因
引导学生联系上单元的知识，猜想热水袋在水中上浮的原因可能与什么有关？
(四)设计实验
1．课件出示材料，引导学生小组讨论，自行设计实验方法。
2．各小组反馈交流实验方法，教师相机点拨注意事项。
(五)动手实验
1．出示记录单，明确实验记录要求。帮助学生养成边研究边记录的好习惯。
2小组合作，动手实验，研究冷水变成热水时，重量与体积是否发生变化，并填写实验记录单。
3．学生汇报：通过实验，发现了什么？
4．学生用实验的结论来解释前面自己所提出的问题。
5．各小组就“合作实验”和“探究结果”两方面的情况进行评价，并反馈评价情况。
(六)联系生活，总结拓展
1．课件出示生活中有关冷水与热水沉浮的现象。
2．引导学生运用本节课的知识进行解释。
三、教学反思
1．合作互动、主动建构
建构主义的一个重要观点是让学生通过小组合作，使他们的旧知识在原有的经验基础上重新建构形成新知识。而有意义的小组合作探究，学生必须对探究的问题感兴趣，而且探究的问题、探究的时空、探究的思维都是开放的，这样学生才能主动探究。《冷水与热水》一课，我创设问题情景，让学生自主发现问题，通过开放式、互动式小组合作，学生通过语言交流，互相启发，思维互动，设计出研究热水上浮可能是水在变热后体积、重量发生变化的实验，他们在合作学习的过程中，主动参与分工合作，从观察活动中自己发现问题，自己设法解决，材料的选择，实验方法的设计，实验结果的记录，都是在交流互动中形成，真正实现互动式、交流式的合作学习，通过合作主动建构了新的知识体系，探究方法、探究思维等得到发展。
2．充分发挥生成性教学资源的作用
我们强调动态生成的课堂教学，强调为生成而预设，强调在教学过程中，不能过多的关注自己的“教”，而应关注学生的“学”，关注学生的兴趣点。学生的好奇心和兴趣还需要教师积极赞同和认可，给予及时的强化，才能得以进一步发展，教师要及时捕捉及呵护学生的兴趣火花，并以此为进一步推进探究过程在具体情景中的动态生成，将探究活动逐步深入。在课堂上，我特别关注课堂的动态生成。当学生从观察到的现象提出想探究的问题时，我细心引导、归纳学生的问题，“这些都是关于冷热水的沉浮问题，冷热水的沉浮原因是什么?”使学生的猜测更有针对性；学生对实验的设计，特别是体积变化的实验有一定的难度，我不是强加给予，而是耐心引导，体积的变化可以从哪里看出来？我们用的气球皮有什么作用？学生大多把体积和重量的实验分开设计，我引导学生把两个实验综合起来，既简练又排除了其他因素的干扰，学生利用实验结果对问题的解释更直观，“在重量相同的情况下，体积大的容易浮”，这个结论同我们在前面研究“物体在水中是沉还是浮”学到的知识是一样的，前后所学融会贯通。
3．实现真实有效的教学
在研究“热水上浮的原因”的过程中，学生通过观察到的现象提出问题，做出猜测，设计实验、实验验证，分析解释，在交流的过程中，学生不是简单在听，而是积极主动的参与信息交流，积极思维，大胆的提出自己不同的看法。学生设计的实验在师生、生生互动交流中不断完善，他们全身心地体验探究的过程，这就是我们的探究的意义所在。
在教学过程中，教师机智调控、有效的评价和灵活的“对白”是建构有意义探究的良好策略。本课整个教学过程是教师有目的的启发下的学生积极思考、自主探究的过程，而且每一个探究的过程都展现学生丰富的思维，没有教师的“直接告诉”，而是在自然的“对白”中让探究思维不断得到深化。本节课教学，紧紧抓住探究“冷热水上浮的原因”这个重点，人人参与实验，真正引导学生经历了科学探究，学生的科学素养得到全面发展，从实验参与的积极性和课堂教学的实际效果来看，实现了真实有效的教学。 |
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