《能較快溶解嗎》是三年級“控制溶解”單元的第1課，這是教材第一次涉及對比實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對3～4年級學(xué)生的學(xué)業(yè)要求是：能設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)在水中溶解快慢的影響因素，能用簡單的文字和圖畫描述觀察到的現(xiàn)象。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，我設(shè)計(jì)了3個(gè)主要的教學(xué)活動：①創(chuàng)設(shè)情境與提出問題：如何加快溶解？②自主探究與合作交流：攪拌能加快溶解嗎？③總結(jié)反思與遷移應(yīng)用：提高溫度能加快溶解嗎？探究“攪拌能加快溶解嗎”是本課的重難點(diǎn)，為后面科學(xué)設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)、學(xué)會控制變量作鋪墊。

本課教學(xué)基于胡衛(wèi)平教授思維型教學(xué)的六大基本要素設(shè)計(jì)，即：創(chuàng)設(shè)情境、提出問題、自主探究、合作交流、總結(jié)反思、遷移應(yīng)用。課堂上，教師創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境：小朋友想喝一杯糖水，但是將糖放入水中后，過了一會兒還沒有完全溶解。這樣，課堂就聚焦在一個(gè)學(xué)生共同感興趣的話題上：如何加快溶解？這樣的問題可以激發(fā)他們的內(nèi)在動機(jī)，營造民主、平等、自由的學(xué)習(xí)氛圍，讓他們愿意表達(dá)。[1]探究活動“攪拌能加快溶解嗎”主要從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、論證實(shí)驗(yàn)方案、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案三方面展開，讓學(xué)生在自主探究的基礎(chǔ)上開展合作交流，激發(fā)彼此的思維，自主建構(gòu)科學(xué)知識，不斷發(fā)展和完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)，改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和實(shí)驗(yàn)方案，提高自我監(jiān)控能力。遷移應(yīng)用是學(xué)生將在自主探究“攪拌能加快溶解嗎”中學(xué)習(xí)到的知識和方法遷移應(yīng)用到解決“提高溫度能加快溶解嗎”問題中，尋找加快溶解的其他辦法，或解決生活中類似的問題。

一、創(chuàng)設(shè)情境與提出問題

在課堂導(dǎo)入階段，教師通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境喚醒學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和知識，引發(fā)他們的認(rèn)知沖突，幫助他們聯(lián)結(jié)新舊知識，并進(jìn)行反思，從而構(gòu)建更完整、科學(xué)的知識體系，激發(fā)他們的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī)。

教學(xué)片段

師：有個(gè)小朋友很喜歡喝糖水。老師這里有一杯涼開水、一塊方糖，你能用這些材料幫助他調(diào)制一杯糖水嗎？

生：把糖放進(jìn)水里，等糖融化后，就是一杯糖水了。

師：方糖放入水中后會均勻分散，它的顆粒會逐漸消失，讓水變成糖水，這種現(xiàn)象叫作溶解（操作演示）。怎么這么久還沒溶解完？你有什么方法能加快方糖的溶解嗎？

生：用筷子攪拌，平常我在家里喝糖水和沖劑時(shí)都是用筷子攪拌的。

師：你能聯(lián)系實(shí)際生活提出觀點(diǎn)，很好！你的觀點(diǎn)是攪拌能加快溶解。

生：在冷水中加一些熱水，方糖就能溶解得更快。

師：你加入熱水的作用是什么？

生：提高溫度。

師：你的觀點(diǎn)是提高溫度可以加快溶解。

本環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)了一個(gè)真實(shí)情境，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們利用二年級的科學(xué)知識解決問題。學(xué)生對溶解現(xiàn)象非常熟悉，但他們?nèi)菀變H憑自身的生活經(jīng)驗(yàn)和錯(cuò)誤的表達(dá)方式，把這種現(xiàn)象叫作熔化。因此，教師要著重強(qiáng)調(diào)這樣的現(xiàn)象叫溶解。通過發(fā)現(xiàn)糖還沒溶解完，教師提出問題：“你有什么方法能加快方糖的溶解？”該問題旨在讓學(xué)生建立舊知識與新知識之間的聯(lián)系，為后面探究加快溶解的方法奠定基礎(chǔ)。

二、自主探究與合作交流

學(xué)生需要以經(jīng)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，有理有據(jù)地說出自己的觀點(diǎn)，在探究過程中靈活運(yùn)用分析與綜合、比較與分類、推理與論證等思維方法。同時(shí)，學(xué)生需要基于事實(shí)和證據(jù)對不同的觀點(diǎn)和方案提出質(zhì)疑和批判，并進(jìn)行檢驗(yàn)和修正，進(jìn)而提出加快溶解的方法和實(shí)驗(yàn)方案。

教學(xué)片段

師：你們打算怎么探究攪拌是否能加快溶解呢？請?jiān)谛〗M內(nèi)部展開交流，記錄員將小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案用圖文結(jié)合的形式記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上。

（學(xué)生小組內(nèi)討論，記錄實(shí)驗(yàn)方案。）

師：請展示小組帶上實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，到前面來分享一下實(shí)驗(yàn)方案。

生：我們認(rèn)為攪拌能加快溶解，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是，在300毫升燒杯中放入水和一個(gè)方糖，然后用一根木棒攪拌。

師：可能會出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象？

生：方糖會慢慢溶解。

師：你們的實(shí)驗(yàn)方案和他們的一樣嗎？

生：我們認(rèn)為攪拌不能加快溶解。因?yàn)榫退銢]有攪拌，方糖也能溶解。我們的方案是，在裝有冷水的燒杯里放一塊方糖，再用一根木棒攪拌。

師：大家看看，他們的實(shí)驗(yàn)方案是一樣的嗎？

生：是一樣的。

師：你們這個(gè)方法能說明攪拌加快溶解嗎？也就是它和誰比，說明攪拌加快了溶解呢？

（學(xué)生沉默。）

師：平時(shí)你們在跑步比賽的時(shí)候，只有一個(gè)人跑，能看出他跑得快嗎？

生：不能。我們要加一個(gè)實(shí)驗(yàn)，什么都不做，等方糖慢慢溶解。

師：也就是在他們實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上，再加一組實(shí)驗(yàn)。你具有科學(xué)家的思維，知道用兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比，老師為你點(diǎn)贊！我們在跑步比賽的時(shí)候，要規(guī)定同一起點(diǎn)、同一終點(diǎn)。同樣的，在這個(gè)對比實(shí)驗(yàn)中，其他條件應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)呢？

生：方糖的大小要一樣，水也要一樣多。

師：老師給大家準(zhǔn)備的方糖大小是一樣的。

生：實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)間也要一樣。

師：怎樣控制實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)間一樣？

生：兩個(gè)同學(xué)拿著方糖同時(shí)放入冷水中。

師：你想到了兩人合作，很好。

生：在實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)燒杯的大小也要一樣。這樣，我們就可以通過兩杯水的水位高度來判斷水量是否一樣了。

生：燒杯上有刻度，我們可以通過刻度來看水的多少。

師：他說可以借助燒杯上的刻度來看水的多少。這可以解決你的疑惑嗎？

生：可以。

師：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中，不同的條件是什么？

生：一個(gè)杯子攪拌，另一個(gè)杯子靜置不攪拌。

師：還有沒有不同的條件？

生：沒有了。

師：誰能完整地說一說實(shí)驗(yàn)方案？

生：將大小一樣的兩塊方糖同時(shí)放入兩杯水中，水的多少和溫度要相同，一杯攪拌，另一杯靜置不攪拌，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

師：在實(shí)驗(yàn)過程中，你預(yù)測觀察到什么現(xiàn)象，能說明這杯溶解得快，另一杯溶解得慢？

生：限時(shí)1分鐘，如果經(jīng)過攪拌的方糖的體積比未經(jīng)攪拌的方糖的體積小，就能說明攪拌后的方糖的溶解速度更快。

師：你是比較最后剩余方糖的量？

生：是的，剩得少的說明溶解得快。

師：有沒有其他方法判斷哪一杯溶解得快？

生：可以看哪一杯先溶解完。

師：大家覺得這樣的方法能比較出哪一杯溶解得快嗎？

生：可以。

師：給大家1分鐘的時(shí)間完善實(shí)驗(yàn)方案。

（學(xué)生完善方案。在實(shí)驗(yàn)前，教師給出三點(diǎn)溫馨提示：只改變攪拌這一個(gè)條件，其他條件相同；用圖文結(jié)合的形式記錄溶解過程；分工合作，注意安全。）

本環(huán)節(jié)中，學(xué)生分享的“攪拌能加快溶解嗎”的實(shí)驗(yàn)方案是：在一杯冷水中加入方糖，用一根筷子攪拌。這是學(xué)生第一次設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)，只知道設(shè)置一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，不知道如何設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)來判斷哪一杯溶解得快，這很好地激發(fā)了他們的認(rèn)知沖突。教師通過學(xué)生熟悉的生活情境搭建學(xué)習(xí)支架：以跑步比賽為例，引導(dǎo)學(xué)生遷移應(yīng)用，讓他們知道要比較哪一杯溶解得更快需要設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比，從而自主建構(gòu)“攪拌能加快溶解”這一科學(xué)概念，實(shí)現(xiàn)科學(xué)思維從低水平向高水平進(jìn)階。學(xué)生在不斷計(jì)劃、檢查、總結(jié)、評價(jià)、反思、優(yōu)化的過程中明白：設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)，只能改變其中一個(gè)條件，其余條件不變。最后，教師給了學(xué)生1分鐘的時(shí)間完善實(shí)驗(yàn)方案，這有利于發(fā)展他們的系統(tǒng)思維。

三、總結(jié)反思與遷移應(yīng)用

在證明了攪拌能加快溶解后，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)的思維方法，才進(jìn)入下一個(gè)實(shí)踐活動，加深他們對知識和方法的理解，培養(yǎng)他們分析問題、解決問題的能力。

教學(xué)片段

師：在剛剛的實(shí)驗(yàn)中，你學(xué)到了哪些科學(xué)知識和科學(xué)方法？

生：我知道了攪拌能加快溶解。

師：你學(xué)習(xí)到了這個(gè)科學(xué)知識。

生：我知道了攪拌的方糖比不攪拌的方糖要溶解得更快。

師：你知道了對比的實(shí)驗(yàn)方法。

生：我知道了對比實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)條件只能有一個(gè)不同，其他都要相同。

師：現(xiàn)在我們就用剛剛學(xué)到的科學(xué)方法來探究“提高溫度能加快溶解嗎”這一問題，你打算怎樣通過實(shí)驗(yàn)來證明？請將你們小組的實(shí)驗(yàn)方案寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上。

（學(xué)生分小組交流匯總。）

師：下面請第5小組來分享一下他們的實(shí)驗(yàn)方案。

生：我們設(shè)計(jì)的對比實(shí)驗(yàn)中，方糖的大小要一樣并同時(shí)被放入水中，兩杯水的水量也要一樣多。只有溫度這一個(gè)條件不同，一杯是溫水、一杯是冷水。請問大家有補(bǔ)充嗎？

生：為了對比公平，兩個(gè)燒杯都是靜置不動的，如果晃動了燒杯，可能會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

師：根據(jù)大家的實(shí)驗(yàn)方案，能否找出“提高溫度能加快溶解嗎”的答案呢？下面請材料員拿出實(shí)驗(yàn)材料，開始實(shí)驗(yàn)。

本環(huán)節(jié)把探究溫度對溶解速度的影響這個(gè)活動作為拓展活動。學(xué)生把在探究攪拌能否加快溶解的過程中學(xué)到的科學(xué)知識、方法和態(tài)度，運(yùn)用到探究溫度能否加快溶解的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方法的遷移。學(xué)生在這個(gè)過程中不斷總結(jié)反思，思路更加清晰，比較容易想到用兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比，知道設(shè)置條件時(shí)只改變其中一個(gè)條件、其余條件不變，也知道了怎么比、比什么。這個(gè)活動培養(yǎng)了學(xué)生的對比意識，讓他們在以后的學(xué)習(xí)、生活中知道用對比的方法解決類似的問題。

小結(jié)

本課中，教師根據(jù)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合思維型教學(xué)理論以及三年級學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平設(shè)計(jì)教學(xué)活動。教師通過“攪拌能加快溶解嗎”這一問題，幫助學(xué)生建構(gòu)有關(guān)加快溶解的知識和對比實(shí)驗(yàn)的方法，促進(jìn)他們科學(xué)思維的發(fā)展。之后，教師圍繞學(xué)科核心概念組織教學(xué)內(nèi)容，突破學(xué)生概念形成的難點(diǎn)。例如，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生不知道要設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比，教師便以跑步比賽為例，讓學(xué)生明白一個(gè)實(shí)驗(yàn)組不能證明其溶解得快，需要另一組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比，從而幫助他們建構(gòu)對比實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。本課以學(xué)生為主體設(shè)計(jì)探究活動，兩個(gè)并列的探究問題有效促進(jìn)了他們對科學(xué)本質(zhì)的理解，促進(jìn)了他們核心素養(yǎng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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