《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出，我們的教學(xué)開始逐漸摒棄原有的教師把控課堂的模式，轉(zhuǎn)而關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)，構(gòu)建以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的新型課堂。所以教學(xué)要在不斷實踐中逐步創(chuàng)新，教師實現(xiàn)“放手”，讓學(xué)生大膽去做，自由去做。新的問題隨之而來。什么類型的課堂適合學(xué)生自主探究？教師在其中起怎樣的作用？學(xué)生具備自主探究的能力嗎？學(xué)生進(jìn)行獨立探究時，要怎樣開展活動呢？

下面我將以教科版科學(xué)三年級上冊第一單元“水”的有關(guān)課程教學(xué)為例，具體闡述怎樣構(gòu)建以學(xué)生為主的獨立探究課堂。

一、教學(xué)分析

（一）教材分析

“水”這一單元的教學(xué)內(nèi)容主要分為四個階段，第一階段為水的循環(huán)過程，對水的行蹤進(jìn)行探索，從生活情境中發(fā)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象；第二階段為水的物態(tài)變化，通過對水的不同物態(tài)變化，重新認(rèn)識“水”，了解水在生活中是如何變化形態(tài)的；第三階段為對水的探究，探索它的物質(zhì)特性，明白水可以在我們的生活、科學(xué)實驗中起到什么作用；第四階段為探究水的變化類型，體會水的變化與簡單的形狀、大小變化的區(qū)別，從而體會“物理變化”這一類型，為之后的科學(xué)學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。

（二）學(xué)情分析

因為科學(xué)課程的特殊性，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程多以動手實踐為主，所以在三年級時學(xué)生已經(jīng)具備了一定的實踐探究能力。由于教材中的實驗呈現(xiàn)和教師的主動干預(yù)，學(xué)生雖具有探究經(jīng)驗，但缺少獨立思考的過程，所以在教學(xué)中，教師要注重學(xué)生的思維發(fā)散與聚攏過程。故學(xué)習(xí)的重點有三個：一是實踐能力的再度培養(yǎng)，二是思維的獨立探索，三是圍繞核心的發(fā)散思維。三者缺一不可。

二、教學(xué)目標(biāo)

（一）科學(xué)觀念目標(biāo)

了解水的循環(huán)過程，明白水蒸發(fā)的原理，掌握水的三種形態(tài)；理解水沸騰、結(jié)冰、融化中的不同物態(tài)變化過程；對水的物質(zhì)特性進(jìn)行探究，明白不同物質(zhì)在水中的溶解能力，探究影響溶解速度的因素，知道部分的溶解過程存在可逆性；了解物體的形態(tài)雖然發(fā)生了變化，但其本身的成分并沒有改變。

（二）科學(xué)思維目標(biāo)

通過觀察、實驗、小組討論等活動，加強(qiáng)學(xué)生對觀察、思考、推理等能力的培養(yǎng)，提升科學(xué)核心素養(yǎng)；通過對部分課程的類比學(xué)習(xí)，形成歸納總結(jié)的思維。

（三）探究實踐目標(biāo)

能在探究活動中對實驗進(jìn)行觀察、描述，并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析、總結(jié)。

（四）態(tài)度責(zé)任目標(biāo)

認(rèn)識水在我們的生活中無處不在，水是地球上不可或缺的資源之一，建立節(jié)約用水、珍惜淡水資源的價值觀和責(zé)任感。

三、教學(xué)重難點

教學(xué)重點：明白水蒸發(fā)的原理，掌握水的三種形態(tài)；理解水沸騰、結(jié)冰、融化中的不同物態(tài)變化過程；明白不同物質(zhì)在水中的溶解能力，探究影響溶解速度的因素，知道部分溶解過程存在可逆性；了解物理變化的基本特征。

教學(xué)難點：加強(qiáng)對觀察、思考、推理等能力的培養(yǎng)，提升科學(xué)核心素養(yǎng)；通過類比學(xué)習(xí)，形成歸納總結(jié)的思維；認(rèn)識水在我們的生活中無處不在，形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，敢于大膽質(zhì)疑，善于合作，熱愛自然。

四、教學(xué)過程

在教學(xué)前，我根據(jù)單元內(nèi)知識間的聯(lián)系，對本單元課程進(jìn)行了劃分，幫助學(xué)生理清思路，順暢探究。首先“水到哪里去了”為探究部分第一環(huán)節(jié)；“水沸騰了”“水結(jié)冰了”“水融化了”是水的物態(tài)變化探究，是第二環(huán)節(jié)；“水能溶解多少物質(zhì)”“加快溶解”“混合與分離”為水的物質(zhì)特性探索，是第三環(huán)節(jié)；“它們發(fā)生了什么變化”是第四環(huán)節(jié)，重點探究水的變化是物理變化，為之后的科學(xué)學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。下面為教學(xué)中的一些關(guān)鍵片段展示。

▲環(huán)節(jié)一：水的循環(huán)過程

師：同學(xué)們在生活中都接觸過水，水會一直在你身邊嗎？水會一直存在于我們接觸的地方嗎？

生1：會吧！就像我杯子中的水一直都在。

生2：不會的，我洗完手一會就干了，水不見了。

師：看來同學(xué)們的想法有分歧呢！那我們就設(shè)計一個實驗來驗證誰的想法是對的。你會從什么方向入手呢？

生：既然我們的爭議點在水是不是會消失，少量的水消失了，大量的水看起來沒什么變化，那我們就用大量的水做實驗看一看。

學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題后，自主設(shè)計實驗內(nèi)容。

目標(biāo)：觀察杯中水量是否發(fā)生變化。

思考：怎樣可以使一個杯子的水量變化，一個不變呢？

生：之前水消失是因為在空氣中蒸發(fā)了，是不是用一個物品隔絕它蒸發(fā)的途徑就可以發(fā)生變化呢？我們用塑料薄膜蓋好杯口，用橡皮筋固定，另一個則不做任何處理，這樣兩個杯子是不是就會發(fā)生不一樣的現(xiàn)象，形成對照實驗?zāi)兀?/p>

學(xué)生將想法進(jìn)行實踐，準(zhǔn)備水量相同的兩杯水，標(biāo)記水量線，一個薄膜固定，一個不做任何措施，等待2～3天后觀察實驗現(xiàn)象。

生：我發(fā)現(xiàn)在塑料薄膜上有一些水珠，它們滴回水杯中，水量基本無大變化，沒有薄膜的水杯中的水量較刻度線明顯下降，原來水真的會蒸發(fā)掉，從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)跑走了！這就是水蒸氣的由來！

▲環(huán)節(jié)二：水的物態(tài)變化

1.水的沸騰現(xiàn)象

師：在前面的學(xué)習(xí)中，我們發(fā)現(xiàn)了水蒸氣這個新事物，那大家平時可以見到它嗎？

是不是只要溫度升高就會引起沸騰現(xiàn)象呢？我們一起來試試。

目標(biāo)：水溫升高就會引起沸騰現(xiàn)象嗎？

思考：怎樣記錄水溫，什么狀態(tài)時水就沸騰了？

生：溫度計可以用來記錄水溫。

學(xué)生使用酒精燈對燒杯中的水進(jìn)行加熱，并邊觀察邊利用溫度計記錄水溫。教師提醒學(xué)生注意安全使用酒精燈。

生：我在記錄時發(fā)現(xiàn)水溫達(dá)到一百攝氏度，水中出現(xiàn)了一些細(xì)小的氣泡，隨后氣泡開始上浮，水面上就出現(xiàn)了水蒸氣。所以并不是只要水溫升高就會沸騰，而是在一百攝氏度時開始沸騰，出現(xiàn)水蒸氣。

2.水的結(jié)冰過程

師：水溫升高至一百攝氏度會出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象，那如果水溫降低后又會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象呢？

你知道在什么溫度下水能結(jié)成冰嗎？

目標(biāo)：水在什么溫度會改變形態(tài)，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，形成冰。

思考：怎樣設(shè)計在常溫環(huán)境下，水可以結(jié)成冰，便于我們觀察實驗現(xiàn)象？

生：夏天我們拿出冰棒時，它會使附近的空氣溫度下降，但是冰在高溫的夏天也會迅速融化，怎么可以使冰融化得慢一點呢？

教師帶領(lǐng)學(xué)生查閱資料后發(fā)現(xiàn)將適量的干冰加入冰中可以延緩冰的融化，在這段時間內(nèi)我們能夠有時間觀察實驗現(xiàn)象。

學(xué)生使用干冰為觀察實驗創(chuàng)造一個低溫環(huán)境，用試管裝入清水，一段時間后利用溫度計測量水的溫度。

生：我在水中出現(xiàn)透明色的固體狀顆粒后就開始記錄，發(fā)現(xiàn)在零攝氏度時水開始結(jié)冰。

3.冰的融化溫度

生：既然水在零攝氏度會凝結(jié)成冰，那冰的融化也會在相同的溫度嗎？

學(xué)生利用之前加入食鹽的碎冰繼續(xù)探究，使用溫度計記錄冰的周圍溫度。

生：我從冰的初始溫度開始記錄，在杯中出現(xiàn)了水滴時說明有冰開始融化，此時溫度為零攝氏度，當(dāng)環(huán)境溫度高于零攝氏度時，冰發(fā)生融化現(xiàn)象。

▲環(huán)節(jié)三：水的物質(zhì)特性

師：在生活中，水還有自己的特別之處，有許多東西都會溶解在水中，你知道哪些東西可以嗎？

生：食鹽、紅糖都可以。看來水也是包羅萬象呢！

師：那這么多的物質(zhì)能夠全部溶解在水中嗎？大家觀看視頻思考。（教師播放同樣分量的不同物質(zhì)倒入水中的溶解過程）

生：我發(fā)現(xiàn)有的物質(zhì)沒有完全溶解在水中，還有顆粒在里面呢！看來水對物質(zhì)的溶解能力都不相同呢！可以做一個實驗具體試一試。

目標(biāo)：探索水對不同物質(zhì)的溶解能力。

思考：準(zhǔn)備相同分量的五十毫升清水，將需要溶解的物質(zhì)以4毫升為一份，平均分好劑量逐份加入，觀察實驗現(xiàn)象并記錄。以食鹽和小蘇打的溶解為例。

生：我發(fā)現(xiàn)在往兩杯水中加物質(zhì)時，在加第三份時，小蘇打已經(jīng)不溶解了，但是食鹽還可以繼續(xù)溶解?？磥硭鼈兊娜芙饽芰Σ⒉幌嗤?。

生：在實驗過程中，溶解的過程緩慢，對于是否還會有物質(zhì)繼續(xù)溶解，有時候會記錄錯誤，會不會存在一種操作可以使物質(zhì)更快速地溶解在水中，我記得如果是用熱水沖紅糖水，糖會更快速地溶解，是不是溫度會影響溶解的速度呢？

學(xué)生將相同分量的食鹽放入熱水和冷水中觀察溶解速度，使用計時器記錄時間，發(fā)現(xiàn)在其余因素均相同的情況下，熱水中的食鹽溶解速度明顯比冷水中快，所以溫度是影響溶解速度的因素之一。

師：我們已經(jīng)知道物質(zhì)可以溶解在水中，現(xiàn)在老師手中有食鹽和沙子，你可以利用水將它們分離出來嗎？

目標(biāo)：分離混合的食鹽和沙子。

思考：嘗試將其中倒入適量的水，觀察現(xiàn)象。

生：我發(fā)現(xiàn)在溶解過程中，只有食鹽溶解了，沙子卻沒有變化，看來并不是所有的物質(zhì)都可以溶解在水中，現(xiàn)在我們已經(jīng)將沙子分離，可食鹽怎么辦呢？

教師向?qū)W生展示提煉食鹽的視頻，引發(fā)學(xué)生思考。

生：我們利用加熱的方式，使水蒸發(fā)，最后剩下的就是食鹽。

▲環(huán)節(jié)四：水的變化特征

師：在本單元內(nèi)，水在不同的方式下變化著自己的形態(tài)，有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)，在老師這里也有一些物品的變化，你覺得它們的變化相同嗎？（教師展示橡皮泥組成的作品、折紙作品、被撕掉的紙）

生：看起來不太相同呢。水的形態(tài)在其中發(fā)生了變化，只是它們的形狀、大小發(fā)生了變化，且水的形態(tài)雖然發(fā)生了變化，但是它的形態(tài)可以在一定條件下再變回來，橡皮泥、紙卻不能再轉(zhuǎn)化回來了。

師：同學(xué)們觀察得很仔細(xì)！我們可以發(fā)現(xiàn)變化存在可逆和不可逆兩種，那在這兩種變化中物質(zhì)還是原來的物質(zhì)嗎？

生：雖然變化不相同，但它們還是原來的物質(zhì)。

師：所以一些物質(zhì)的狀態(tài)雖然發(fā)生了變化，但是物質(zhì)本身的組成成分卻沒有改變。這種變化就是物理變化。

在有關(guān)“水”的單元教學(xué)中，我們可以看到科學(xué)知識都是在實踐的基礎(chǔ)上得出的，并且實驗內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生思路順暢，在情境中逐漸深入探究得出結(jié)論。這就啟發(fā)我們要構(gòu)建以學(xué)生為主體的課堂，教師把控課堂節(jié)奏和大方向，將課堂還給學(xué)生，學(xué)生獨立設(shè)計、思考、得出結(jié)論，完成有關(guān)問題的探究過程。

（作者單位：甘肅省會寧縣土門峴鎮(zhèn)袁岔小學(xué)）

編輯：趙文靜