尊重兒童的視角，展開(kāi)兒童的課堂

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：科學(xué)課堂要基于學(xué)生的認(rèn)知水平，聯(lián)系學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，引領(lǐng)兒童從探究活動(dòng)中主動(dòng)建構(gòu)科學(xué)概念。小學(xué)科學(xué)課程如何從不同年齡段兒童的視角開(kāi)展適合兒童發(fā)展的教學(xué)，是每一個(gè)教育人都必須慎重考慮的問(wèn)題。筆者在研磨新版教科版《科學(xué)》三年級(jí)上冊(cè)《水結(jié)冰了》一課的歷程中，嘗試從多個(gè)角度探索從中段兒童的視角出發(fā)，展開(kāi)兒童的科學(xué)課堂。

本課的主要活動(dòng)是觀察水在什么條件下結(jié)冰以及水結(jié)冰后有哪些變化。在實(shí)際教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)教材呈現(xiàn)的活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)際教學(xué)出入較大，學(xué)生無(wú)論是操作能力還是思維水平，都得經(jīng)歷不小的挑戰(zhàn)。經(jīng)過(guò)反復(fù)考慮，我們決定改進(jìn)教材中的部分設(shè)定，真正從三年級(jí)孩子的視角出發(fā)，尊重學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知發(fā)展水平，引導(dǎo)他們有效探究，建構(gòu)科學(xué)的概念。

一、目標(biāo)定位，要適合兒童的認(rèn)知水平

兒童不同階段的認(rèn)知水平及前概念，是探究活動(dòng)的起點(diǎn)和基礎(chǔ)。如果沒(méi)有真正了解兒童的認(rèn)知水平，教學(xué)活動(dòng)將會(huì)無(wú)的放矢。

在本單元第1、2課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生探究了水的蒸發(fā)、沸騰現(xiàn)象，對(duì)給水“加熱”（注：不是“吸熱”）狀態(tài)能發(fā)生變化，有了一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。本課教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定之一是“水在結(jié)冰過(guò)程中，要向周?chē)懦鰺崃俊薄?/p>

雖然在第1、2課，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)提出“吸熱”這個(gè)科學(xué)概念，但學(xué)生能說(shuō)出“水吸收火焰的熱，沸騰了”，甚至還能說(shuō)出“火焰放出了熱，被水吸收了”。但是，通過(guò)深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)，三年級(jí)孩子，對(duì)“熱”的理解，僅僅是“熱熱的，燙燙的、溫度高”，他們頑固地認(rèn)為“火焰、熱水，有熱;石頭、常溫水、冰塊，沒(méi)有熱”，在此基礎(chǔ)上，教材設(shè)定的“水在結(jié)冰過(guò)程中，要向周?chē)懦鰺崃俊边@一教學(xué)目標(biāo)，對(duì)于一個(gè)剛進(jìn)入三年級(jí)的孩子來(lái)說(shuō)，實(shí)在是太為難他們了。

結(jié)合學(xué)生實(shí)際，我們將科學(xué)概念目標(biāo)修改為“水結(jié)冰要遇冷”。“放熱”改為“遇冷”，主體一樣，表述不一樣，但針對(duì)學(xué)生的思維起點(diǎn)來(lái)說(shuō)，馬上容易理解了，因?yàn)?，他們?shí)實(shí)在在地看到了“水遇冷，結(jié)冰了”，而“水放熱，結(jié)冰了”，對(duì)他們這群以直觀形象思維為主的孩子們來(lái)說(shuō)，是摸不著、看不到的，在認(rèn)知發(fā)展上，當(dāng)然也無(wú)法建構(gòu)和理解新概念。

二、材料選擇，要適合兒童操作水平

活動(dòng)材料是科學(xué)課堂的重要部分。好的活動(dòng)材料，不僅要能促進(jìn)探究活動(dòng)的有效性，而且要充分考慮兒童的動(dòng)手操作能力。筆者在本課的前幾次研磨，對(duì)于活動(dòng)材料，遇到了相當(dāng)多的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1.結(jié)冰時(shí)間長(zhǎng)，一節(jié)課時(shí)間倉(cāng)促或無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)。

2.學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間手持溫度計(jì)，導(dǎo)致溫度計(jì)與試管、冰塊等碰撞，破損概率很高。

3.水結(jié)冰體積變化不明顯。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，水結(jié)冰后，體積增加1/9。即9毫升的水，結(jié)冰后體積是10毫升，增大了1毫升，在普通試管中，這個(gè)體積變化，肉眼基本是無(wú)法直接觀察到的。

4.實(shí)驗(yàn)要求向燒杯里的冰塊中加鹽。學(xué)生對(duì)這一操作的目的是迷茫的。

基于以上幾點(diǎn)，筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了反思，并對(duì)材料進(jìn)行改進(jìn)，讓學(xué)生更容易操作，更直觀地觀察（如圖1）。

具體改進(jìn)措施和實(shí)驗(yàn)方法如下：

1.將容量為10毫升冷凍管里裝適量水，待用。冷凍管材料為PP塑料，一般可以抗-80℃的低溫，抗凍、經(jīng)碰、裝水量適中，易于快速結(jié)冰，減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

2.在冷凍管的蓋子圓心打直徑約為5mm的孔，將溫度計(jì)豎直插入圓孔，再插入到冷凍管內(nèi)水中的合適位置，合上冷凍管的蓋子，待用。通過(guò)蓋子，溫度計(jì)穩(wěn)穩(wěn)豎立，既解放了學(xué)生的雙手，也保證了溫度計(jì)不會(huì)觸碰冷凍管壁和底部。

3.將一個(gè)透明塑料滴管，裝適量水，倒置，在水面處做好記號(hào)，待用。倒置后，滴管的膨大端向下，較細(xì)的管狀端向上，能將水結(jié)冰后微小的體積變化“放大”得非常明顯（此裝置是受溫度計(jì)結(jié)構(gòu)的啟示;塑料冷縮的系數(shù)非常小，此實(shí)驗(yàn)基本可以忽略不計(jì)）。

4.將在冰箱里冷凍過(guò)的飽和食鹽水倒入燒杯，待用。一般情況下，飽和食鹽水結(jié)冰的溫度為-20℃，而普通家用冰箱的冷凍室最低溫度一般為-18℃，冰箱能讓飽和食鹽水處于“更低溫的液體”狀態(tài)，這首先有利于冷凍管里的水迅速降溫結(jié)冰;其次，能避開(kāi)“為冰塊加鹽以獲取更低溫”的知識(shí)盲點(diǎn);再則，便于冷凍管浸入其中，無(wú)間隙接觸進(jìn)行熱傳遞。

5.將插有溫度計(jì)的冷凍管、做了水平面標(biāo)識(shí)的倒置的滴管，分別浸入冷凍后的飽和食鹽水，用試管夾固定。試管夾的運(yùn)用，又一次解放了學(xué)生的雙手，減輕了操作負(fù)擔(dān)。且可同時(shí)向冷凍食鹽水里插入溫度計(jì)，觀察食鹽水的“超低溫度”（如圖2）。

6.實(shí)時(shí)觀察、記錄冷凍管內(nèi)水溫和狀態(tài)的變化。

7.取出倒置的膠頭滴管，觀察滴管里的水結(jié)冰前后體積的變化（如圖3）。

實(shí)驗(yàn)材料改進(jìn)后，降低了學(xué)生操作上的難度，教師也可以把更多的時(shí)間放在引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、記錄、分析數(shù)據(jù)上。

三、數(shù)據(jù)分析，要適合兒童思維特點(diǎn)

數(shù)據(jù)分析和處理，是兒童建構(gòu)和理解科學(xué)概念、深化對(duì)概念理解的重要策略。數(shù)據(jù)的分析必須以兒童已有的的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和思維特點(diǎn)為起點(diǎn)。列表記錄數(shù)據(jù)是形成解釋或建構(gòu)概念一種常用的方法，但對(duì)于三年級(jí)孩子來(lái)說(shuō)，太過(guò)抽象和符號(hào)化。用具象化的柱狀圖和折線圖，能形象地反映水溫度變化和狀態(tài)之間的關(guān)系。筆者在后幾次研磨中，引導(dǎo)學(xué)生用更形象的方式展現(xiàn)具體數(shù)據(jù)及其關(guān)系（如圖4）。

這是學(xué)生從具體現(xiàn)象中抽象出來(lái)的數(shù)量上的科學(xué)概念，這個(gè)科學(xué)概念將為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)支撐起更上位的學(xué)科核心概念——物質(zhì)發(fā)生變化或被改變時(shí)，其內(nèi)能必然發(fā)生變化。

從兒童的視角出發(fā)，必須尊重和遵從兒童認(rèn)識(shí)發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律，展開(kāi)切實(shí)有效的、適合兒童發(fā)展的教學(xué)，這并不是一件簡(jiǎn)單的事情，需要科學(xué)教師在課堂中真正低下身來(lái)，關(guān)注兒童，根據(jù)兒童的需要和實(shí)際進(jìn)行調(diào)整，選擇合適的教學(xué)目標(biāo)和探究材料，從而使科學(xué)課堂更具有實(shí)效性，真正穩(wěn)步推進(jìn)兒童的發(fā)展。

武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)神龍小學(xué) 程桂芬