利用“變色硅膠”微視頻解決科學(xué)實(shí)驗(yàn)難題

高冉

摘?要：蘇教版小學(xué)科學(xué)教材中有“空氣占據(jù)空間”這一實(shí)驗(yàn)，其內(nèi)容是用塞有紙團(tuán)杯子倒扣水中，觀察紙團(tuán)有沒有濕，來證明空氣占據(jù)空間。筆者在教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)此實(shí)驗(yàn)學(xué)生操作容易失敗，邏輯推理過程更是不易理解。然而，運(yùn)用新材料變色硅膠，可以很好地化解這一難點(diǎn)。硅膠遇水，由藍(lán)色變?yōu)榧t色。學(xué)生通過肉眼便可觀察到水是否已進(jìn)入瓶內(nèi)，以此證明空氣是否占據(jù)空間。這種方法簡單易行，有助于促進(jìn)學(xué)生思維的真正發(fā)生，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：空氣占據(jù)空間;硅膠

中圖分類號(hào)：G623.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2020）05-069-1

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，科學(xué)課堂的教學(xué)手段也在不斷進(jìn)步，這是現(xiàn)代教育教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)，正符合創(chuàng)新教育教學(xué)的要求。本文談?wù)勅绾卫眯畔⒓夹g(shù)來解決科學(xué)課堂教學(xué)的難點(diǎn)。

一、“空氣占據(jù)空間”實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀

對(duì)學(xué)生而言，空氣無處不在，是再熟悉不過了;可正是因?yàn)樘煜ち?，?dǎo)致學(xué)生對(duì)空氣的認(rèn)識(shí)處于模糊狀態(tài)，空氣成了最熟悉的陌生人。為了幫助學(xué)生建構(gòu)“空氣占有一定空間”的相關(guān)認(rèn)知，教材中設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生理解這一概念。

蘇教版小學(xué)科學(xué)教材中在驗(yàn)證“空氣占據(jù)空間”這一性質(zhì)時(shí)，用到的實(shí)驗(yàn)材料是：紙團(tuán)、水槽、透明水杯、自來水。紙團(tuán)的作用是幫助學(xué)生觀察水有沒有進(jìn)入水杯，紙團(tuán)沒有濕，就是水沒有進(jìn)入杯子;紙團(tuán)濕了，就是水進(jìn)入杯子了。而學(xué)生觀察紙團(tuán)有沒有濕需要用手去摸紙團(tuán)，不能通過眼睛直接觀察。

學(xué)生在操作過程中，稍有不慎，實(shí)驗(yàn)就會(huì)失敗。如紙團(tuán)沒塞緊，容易掉進(jìn)水中，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗;在輕輕提起水杯時(shí)，一不留神，水會(huì)進(jìn)入杯中沾濕紙團(tuán)，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生疑惑;當(dāng)學(xué)生第二次傾斜杯子，讓空氣排出，水進(jìn)入杯子這個(gè)過程中空氣和水是從同一個(gè)口進(jìn)出，也不利于學(xué)生思維的發(fā)生。

二、解決策略：變色硅膠遇上微視頻

小學(xué)科學(xué)課程的學(xué)習(xí)方式是多種多樣的，探究式學(xué)習(xí)是新課標(biāo)所倡導(dǎo)的?；谛W(xué)生的年齡特征與認(rèn)知規(guī)律，學(xué)生的探究式學(xué)習(xí)離不開教師的指導(dǎo)，40分鐘如果合理使用，就可以留出更多時(shí)間給學(xué)生進(jìn)行自主探究，這就要求教師的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)更高效、實(shí)驗(yàn)要求更明確。微視頻的應(yīng)用，恰恰解決了課堂中的這一難題：教師講解過多，學(xué)生不耐煩，步驟、要求復(fù)雜，學(xué)生記不住。微視頻內(nèi)容豐富、圖文并茂、動(dòng)畫精佳，涵蓋了實(shí)驗(yàn)過程中大部分步驟要求，學(xué)生邊看邊聽，清晰易懂。筆者將教材中的實(shí)驗(yàn)操作方法通過微視頻的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，同時(shí)也提問學(xué)生“藍(lán)色的硅膠會(huì)發(fā)生變化嗎？”學(xué)生帶著問題進(jìn)入自主探究環(huán)節(jié)，有目的、有計(jì)劃更有思考，真正促進(jìn)了學(xué)生的思維發(fā)展。

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)施分析

在新課導(dǎo)入部分，我采用了多媒體微視頻技術(shù)介紹硅膠性質(zhì)：讓學(xué)生知道，硅膠遇到水，會(huì)由藍(lán)色變?yōu)榧t色。微視頻獨(dú)具特色，教師將教學(xué)內(nèi)容制作成小視頻，使學(xué)生更容易理解。

然后順勢(shì)而問，按照微視頻中的方法，放入水中，硅膠會(huì)變色嗎？學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)和前面視頻中所了解的硅膠性質(zhì)開始思考。學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情被點(diǎn)燃，科學(xué)思維真正發(fā)生。

學(xué)生在自己的記錄單上作出有依據(jù)的假設(shè)，由此，學(xué)生也會(huì)反問自己：我的想法對(duì)嗎？教師順?biāo)浦?，引?dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的想法，但要給予學(xué)生溫馨提示：豎直壓入水底，觀察硅膠顏色，緩慢打開瓶蓋，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

擰開瓶蓋，學(xué)生親眼看見氣泡排出，水進(jìn)入瓶內(nèi)，硅膠變紅，將空氣占據(jù)空間這一科學(xué)本質(zhì)鑲嵌在硅膠變色這一有趣的變化中，創(chuàng)設(shè)了愉快的教學(xué)氛圍，增強(qiáng)了課程的意義性和趣味性。

學(xué)生清晰地看到空氣慢慢從上方瓶蓋處排出，水逐漸從底部進(jìn)入瓶內(nèi)的過程，這個(gè)實(shí)驗(yàn)變化過程更符合學(xué)生的思維發(fā)展的過程，空氣在水中會(huì)往上跑，所以氣泡從瓶口處跑出來，水從瓶子的另一個(gè)出口進(jìn)入，學(xué)生的邏輯思維更加順暢了。更加輕松的突破了本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)：空氣占據(jù)空間這一性質(zhì)的驗(yàn)證。

四、教學(xué)效果與反思評(píng)價(jià)

1.化無形為有形，增強(qiáng)教學(xué)效果。

小學(xué)科學(xué)教學(xué)需要以“可觀察”的實(shí)驗(yàn)為主，促進(jìn)其認(rèn)知發(fā)展，使學(xué)生身臨其境、感同身受，深度構(gòu)建相關(guān)認(rèn)知。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可將無色無味、看不見、摸不著的空氣變?yōu)檠劬δ芸吹降臍馀?可將空氣排出，水進(jìn)入瓶中的過程清晰化;可看到氣泡排出，硅膠由藍(lán)色變?yōu)榧t色。教師可簡化實(shí)驗(yàn)過程，留更多的時(shí)間給學(xué)生真探究、真思考、真推理，促進(jìn)每一位學(xué)生的科學(xué)思維在科學(xué)探究中真發(fā)生。

2.看現(xiàn)象求本質(zhì)，激發(fā)科學(xué)思維。

第一步：瓶中的硅膠藍(lán)色，本質(zhì)是：沒有遇到水;第二步：打開瓶蓋，氣泡（空氣）排出，硅膠逐漸變?yōu)榧t色，本質(zhì)是：空氣排出，水進(jìn)入瓶內(nèi)，硅膠遇到水，變?yōu)榧t色。前后兩次硅膠顏色對(duì)比，學(xué)生知道后來水進(jìn)入了瓶內(nèi)，讓水是如何進(jìn)入的呢？氣泡從上方冒出，水從下方進(jìn)入，慢慢上升，此過程也就是學(xué)生分析、推理的過程。學(xué)生運(yùn)用感官或工具、觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，收集證據(jù);運(yùn)用各種分析、推理等方法得出結(jié)論。通過這一過程，學(xué)生的科學(xué)思維才能逐步形成。

3.神奇變色顯童趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

實(shí)驗(yàn)過程中，醒目的顏色變化更能吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)好奇心與求知欲，這種好奇心與求知欲是推動(dòng)小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，對(duì)其終生發(fā)展具有重要作用。從學(xué)生身邊選擇實(shí)驗(yàn)材料，可以讓科學(xué)學(xué)習(xí)更貼近生活，而且硅膠可反復(fù)使用，容易購買，這符合綠色環(huán)保的要求，同時(shí)還培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

4.操作變易合童智，鍛煉實(shí)踐能力。

此實(shí)驗(yàn)的操作簡單，現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)成功率高，符合中年段學(xué)生的心智發(fā)展規(guī)律。學(xué)生易體驗(yàn)成功的喜悅，增強(qiáng)其自信心;更重要的是鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，中年段的學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，能運(yùn)用感官和選擇恰當(dāng)?shù)墓ぞ?、儀器，觀察并描述對(duì)象的外部特征及現(xiàn)象。

硅膠在生活中用途廣泛，種類繁多。廣大教育工作者可以嘗試一下硅膠在小學(xué)科學(xué)課中的應(yīng)用。例如：空氣占據(jù)空間、空氣中有什么、鐵釘生銹對(duì)比實(shí)驗(yàn)等。

“變色硅膠”微視頻的運(yùn)用不僅有效地鍛煉了學(xué)生觀察能力、思維能力、分析能力和動(dòng)手操作能力;而且也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和環(huán)保意識(shí)。

（作者單位：南京市白下高新小學(xué)，江蘇 南京210000）