科学学习要基于学生已有的知识和经验，以科学探究为中心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历是学生学习科学的主要途径。在教师的引导下，学生通过探究科学四步骤—观察、假设、实验、结论等一系列活动充分体验科学探究的过程，通过“做科学”来“学科学”，进而达到“科学好好玩”“好好玩科学”的认识。通过探究学习，学生可以把科学知识与观察、推理和思维的技能结合起来，从而主动地获得对科学的理解。
因此，在《小小磁铁本领大》《神奇的空气》的教学中，笔者设计了基于学生已知、以探究为主获取未知的教学活动，将科学概念转化为学生课堂学习的活动，综合培养学生分析、归纳的能力，提高学生的科学素养。
案例一：《小小磁铁本领大》
提到磁铁，大部分学生都见过、玩过。所以进行教学设计之前，教师做了关于磁铁的前测：“你认为磁铁能吸哪些物体？”60%的学生说铁，30%的学生说金属，7%的学生说磁性物质，还有3%的学生不知道磁铁。可以看出，学生对磁铁到底能吸引什么并不明确。在他们对磁铁特殊性质的自发认识中，印象最深的也只是磁铁能吸铁。有相当一部分学生对磁铁能吸引什么、不能吸引什么认识上是模糊的。
为了使整节课充满童趣，吸引学生的注意，同时也基于3%的学生不知道磁铁，所以课堂中，教师选择了学生们熟知的动画片《熊出没》的片段作为导入：熊二被光头强抓走了，熊大非常着急，想要救熊二，在去的途中跟铁桌“抱”在一起。紧接着教师给出几项猜测：1. 是用透明胶粘住了吗？2. 是凿了个洞卡住了吗？3. 是贴了双面胶吗？学生们回答：都不是，是磁铁让熊大和桌子吸在了一起。通过这个环节，学生们知道了什么是磁现象。
在了解什么是磁现象后，学生们的学习困难点就出现了：磁铁到底可以吸什么？像前测时一样，大部分学生都说吸铁，有的学生说吸金属，还有的学生说吸磁。教师仍然用《熊出没》的故事进行衔接：光头强给熊大出了一道难题—在光头强准备的材料中一次性找出能够被磁铁吸引的物体，光头强就放了熊二。学生们积极投入，都想帮助熊大。教师一一展示“光头强为熊大准备的材料”，学生们对磁铁吸什么、不吸什么先进行了预测。全班汇报后，发现小组与小组之间的预测结果不统一，这样可不能帮助熊大一次性正确找出被磁铁吸引的物体。于是，学生们想到了做实验，先用磁铁一个一个地试一试，再把答案告诉熊大。在小组进行探究后，学生们惊讶地发现：磁铁吸引铁，但并不吸引铜、银等金属。紧接着，教师及时进行知识拓展，让学生知道磁铁还有另外两个好朋友—钴和镍。磁铁吸铁的这种性质就叫磁性。
在进行第二个活动前，教师设计了一个环节作为衔接。教师提前在信封里放了一根铁钉，当教师把学生们的探究记录单放进信封，准备交给熊大时，学生们惊奇地发现信封被磁铁吸起来了！学生们议论纷纷，争前恐后地打开了信封，噢，原来里面有一根铁钉。这时，第二个知识点—磁铁隔着一些物体也能吸铁，也顺利被学生掌握。
在习得磁铁的两个“本领”后，教师带领学生回到日常生活中，指出了一个常见的磁现象：黑板擦吸在黑板上。教师适时提出问题：是板擦有磁性？还是黑板有磁性？学生带着问题，分小组自行设计实验，解决实际问题。小组讨论后，学生根据有磁性的物体可以吸铁的原理很快找到了实验方法：拿回形针等铁质物体分别接触板擦和黑板，如果回形针可以吸在板擦上，说明板擦有磁性；如果回形针吸在黑板上，说明黑板有磁性。找到实验方法后，有一个小组展示自己的实验过程，拿着回形针分别接触板擦和黑板，发现回形针可以吸在板擦上，不能吸在黑板上，从而证明了板擦有磁性、黑板没有磁性。学生根据自己所学设计实验并动手实践，最终解决实际问题，从中学到了解决问题的方法。
《小小磁铁本领大》这一课的教学中，教师注重根据学生已知，引导学生通过实验强化正确认识，修正错误看法。课堂中个别学生的表现超出了课前教师的预设，举手向老师汇报他知道“磁悬浮”，教师根据学生的认知临时调整了教学设计，及时转变教师和学生的角色，倾听学生的发言，了解学生的知识动向，使整堂课顺利进行。
案例二：《神奇的空气》
大部分学生知道空气，知道空气无色无味，看不见摸不着。学生对空气的认识普遍停留在“空气”这一概念上，很少有学生能够真正意识到空气的存在。本节课的重点，就是让学生了解空气存在于我们周围，空气没有固定的形状和体积，但它占有一定的空间且有一定的质量。空气在人们的日常生活中有很多可利用的价值，它对生物的生存、生活起着非常重要的
作用。
课堂上，教师通过扇动扇子，引起空气流动，让学生观察并体验自然界的宠儿—空气，引导学生了解他们知道的“风”就是流动的空气，感知空气的存在，掌握空气的主要特性。
因为学生对“物质”没有清晰明确的认识，所以学生能够了解空气存在于生活的方方面面，但是对于“空气”是一种“物质”，并不能完全理解。在对空气的属性认识上，教师设计了两个环节。第一，教师通过举例，联系学生已知的物质的三种形态—固态、液态、气态，帮助学生明白空气属于物质里的“气态”。第二，在对“空气是否有重量”的回答上，学生产生了分歧，基于此，教师设计了“空气跷跷板”的实验活动，并请学生动手实验，以便获得更深刻的体验。
最后，教师拿出纸折成的竹蜻蜓，为学生展示了一场“天降龙卷风”的场景。将竹蜻蜓抛向空中，受地心引力以及竹蜻蜓翅膀所产生的空气阻力的影响，竹蜻蜓旋转着慢慢飘落，好似一场龙卷风从天而降。教师告诉学生这是因为地心引力与纸张之间形成了一股空气的阻力，不同的空气流速造成纸片旋转，于是“纸”蜻蜓就转了起来。学生听后，大呼原来空气可以这么厉害，科学好好玩！
物质科学是小学科学的重要组成部分，在物质科学的教学中，教师需要引导学生认识物质世界，培养他们的科学兴趣、掌握一定的科学方法，继而提高学生解决实际问题的能力。其实，学生每时每刻都在接触各种各样的物质，感受生活中物质的运动。做好物质科学的教学，首先，我们需要坚持“向好奇心致敬”的理念，呵护学生对物质世界的好奇心，好奇心是人类的天性，是活力的保证，是一切创造的动力。学生的好奇心就是探究事物的动力，可以说，没有好奇心，学生就不会去探究磁铁的本领，也不会去探究空气是什么，更不会习得磁铁有磁性、空气是一种物质的知识。其次，小学物质科学课程还必须基于学生已知、“围绕核心的物质科学概念”进行教学设计，核心概念在学生学习中具有重要意义。在物质科学的教学中，教师通过合理的教学设计，可以帮助学生建立和运用核心概念，从而培养学生的学习能力，促进他们对磁铁和空气的理解，满足学生发展的需要，有利于学生科学素养的提升。最后，在物质科学教学中“掌握自主探究的方法”也是非常重要的。科学探究的过程一般包括提出问题、设计实验、收集数据、得出结论。在探究中一定要重视数据的收集和数据的分析，让学生根据实验数据分析得出結论，修正错误概念，重建新概念，并将所学应用于生活，解决实际问题。最终让学生形成“世界是物质的”的哲学观点，使他们感受到物质科学对人类生活的作用，帮助他们初步养成乐于观察、注重事实、勇于探索的科学品质。
（作者单位：北京市北外附属外国语学校）
责任编辑：胡玉敏
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