找準思維著力點　促進科學(xué)思維生長

譚夏

《把固體放入水里以后》一課是三年級下冊《固體和液體》單元中的內(nèi)容，教材中安排了一個活動：通過選擇一些生活中典型的物體分別放入水中，觀察其沉浮現(xiàn)象，引起學(xué)生思考什么樣的物體會沉，什么樣的物體會浮。這樣安排的意圖是想讓學(xué)生通過親自觀察物體的沉浮，知道重的物體不一定沉，輕的物體也不一定浮。

在實際教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)：只是單純地感知固體的沉浮現(xiàn)象對于三年級的學(xué)生來說過于簡單，沒有挑戰(zhàn)性。教材的內(nèi)容已經(jīng)不能滿足他們的好奇心和探究欲望，他們更想進一步探究沉浮究竟是否與物體的輕重有關(guān)，沉浮是怎么一回事。筆者認為學(xué)習(xí)不僅僅是完成教材的任務(wù)，當學(xué)生有學(xué)習(xí)的欲望時，更應(yīng)該創(chuàng)造可以探究的環(huán)境，搭建探究的平臺，促進學(xué)生的深層思考，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。本節(jié)課，筆者找到學(xué)生思維能力的訓(xùn)練點，希望通過有結(jié)構(gòu)的教學(xué)設(shè)計，真正促進學(xué)生思維的生長。

精選實驗器材，找準思維起點

科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心，探究是一種實踐過程，而有效選用探究材料是基礎(chǔ)和關(guān)鍵。一組好的材料能引起學(xué)生參與活動的興趣，激發(fā)他們的好奇心，它就像一只無形的手，引導(dǎo)學(xué)生走上認知、思考、探究之路。

在這節(jié)課中，筆者選擇了相同體積的鐵塊、鋁塊、塑料塊和木塊;兩個大小不同的土豆（一整塊土豆和一片土豆）、兩根大小不同的蠟燭、一塊橡皮泥。實驗結(jié)果表明相同體積的木塊、塑料塊是浮在水面上的，鋁塊和鐵塊則是沉下去的，而與學(xué)生的預(yù)想產(chǎn)生矛盾的是：大小不同的兩個土豆都是沉的（如圖1）。

在學(xué)生的原有認知中，輕的物體會浮，重的物體會沉。筆者選擇了這樣典型的材料，打破了學(xué)生原有的錯誤認知，從而引發(fā)起學(xué)生思維的矛盾：一片很輕很輕的土豆怎么會沉下去呢？這樣就一下子找準了學(xué)生的思維著力點——物體的沉浮到底和哪些因素有關(guān)。

精心設(shè)計實驗，促進思維生長

在找準了思維的起點后，教師就要抓住學(xué)生的矛盾，抽絲剝繭，通過遞進的實驗設(shè)計、有層次的問題指向，為學(xué)生的探究搭建“腳手架”，促進他們的思維向更深處發(fā)展。

環(huán)節(jié)一：提出猜想，引出矛盾

師：大家猜一猜，把木塊、鋁塊同時放入水中，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

生：我認為鋁塊會沉下去，因為它重。

生：我認為木塊會浮起來，因為木塊輕。

師：你們覺得什么樣的物體會沉，什么樣的物體會浮？

生：重的物體會沉，輕的物體會浮。

通過這兩個典型科學(xué)材料的引入，筆者了解了學(xué)生前概念中對沉浮的認識：沉浮由物體的輕重決定。由此抓住學(xué)生錯誤的認知點，設(shè)計出有思維含量的環(huán)節(jié)，從而突破學(xué)生的認知矛盾。

環(huán)節(jié)二：巧設(shè)懸念，促進思考

師：老師這里還有一塊木板，和我們剛剛準備的鋁塊一樣重，你能繼續(xù)猜測一下：一樣重的木板和鋁塊放進水里，沉浮會怎樣呢？

生：我還是覺得木塊會浮，因為我平時看見木塊都是浮的。

生：我覺得可能都會沉，因為剛才鋁塊沉，既然它們一樣重，木塊也會沉。

師：那我們來試一試吧！

（實驗結(jié)果是同樣重量的木塊和鋁塊，木塊浮，鋁塊沉。）

師：那沉浮究竟和什么有關(guān)呢？老師還提供了相同重量的橡皮泥，同學(xué)們可以捏成不同的形狀放進水里試一試，找一找什么形狀的橡皮泥是浮的？什么形狀的橡皮泥是沉的？

（學(xué)生動手實驗。實驗結(jié)果是排水體積大的橡皮泥，如船形、碗形的會浮，而排水體積小的會沉。）

這個環(huán)節(jié)緊扣學(xué)生的思維著力點，通過觀察相同質(zhì)量的鋁塊和木塊，一沉一浮的現(xiàn)象;相同重量的橡皮泥，形狀不同沉浮也不同，引起學(xué)生的思考，讓學(xué)生通過有層次的實驗設(shè)計，思考物體的沉浮不僅跟質(zhì)量有關(guān)，還跟體積有關(guān)——質(zhì)量相同的情況下，體積大的物體會浮，體積小的物體會沉。

此環(huán)節(jié)準確把握了學(xué)生的思維著力點，通過遞進的實驗設(shè)計為學(xué)生的思維搭建了“支架”，使科學(xué)思維的發(fā)展成為可能。

環(huán)節(jié)三：動手實踐，促進發(fā)展

師：老師這里有幾個一樣大小的礦泉水瓶，里面裝了不一樣多的水，把它們放到水里會有什么現(xiàn)象呢？

生：有的會浮，有的會沉。

生：裝水多的瓶子會沉，裝水少的會浮。

師：是這樣嗎？我們來驗證一下。

（實驗結(jié)果和同學(xué)們的猜想一致。）

生：質(zhì)量輕的礦泉水瓶會浮，重的礦泉水瓶會沉。

師：老師這里有比空礦泉水瓶更輕的物體——一粒橡皮屑，把它放在水里還是沉的。那么，在什么前提下質(zhì)量輕的礦泉水瓶會浮，質(zhì)量重的會沉呢？

（學(xué)生動手實驗，實驗結(jié)果顯示橡皮屑沉下去了。得出結(jié)論：相同體積的情況下，質(zhì)量輕的礦泉水會浮，重的礦泉水會沉。）

這個環(huán)節(jié)通過兩個不同體積的物體相比，發(fā)現(xiàn)輕的物體不一定會浮;再通過兩個同體積的礦泉水瓶相比，發(fā)現(xiàn)只有在體積相同的情況下，質(zhì)量輕的才會浮，重的會沉。

兒童的智慧在他手指尖上，教師要為學(xué)生設(shè)計發(fā)展思維的實驗，創(chuàng)設(shè)動手操作的環(huán)境，使學(xué)生在“動”中感知，在“動”中領(lǐng)悟，在“動”中思考，從而促進其思維的發(fā)展。

精美“童畫”展現(xiàn)，顯現(xiàn)思維路徑

所謂“童畫”，就是引導(dǎo)學(xué)生用自己理解和習(xí)慣的畫圖方式，把他們的認識、理解、猜想直觀地表達出來，向同伴、教師展示他們思考的過程、思維的路徑，促進學(xué)習(xí)的發(fā)生。

1.“童畫”展示，讓想象“看得見”

三年級的學(xué)生學(xué)習(xí)過程帶有鮮明的直觀性特點，對抽象的語言描述、復(fù)雜問題在理解上存在一定的困難?？茖W(xué)“童畫”具有兒童畫的直觀展示作用，能清晰呈現(xiàn)出他們的設(shè)計過程。例如在思考將橡皮泥做成怎樣的形狀會浮時，他們畫出了自己的思路（如圖2）。

2.“童畫”預(yù)測，讓推論“想得到”

學(xué)習(xí)是一種自主、自覺的活動。在科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生合理的推測，鼓勵學(xué)生積極參與探究，大膽推理與預(yù)測，使他們能清晰表達自己的想法，再造科學(xué)知識生長的過程。例如在這節(jié)課中，筆者讓學(xué)生猜想蓋上蓋子的礦泉水瓶子在水中的沉浮現(xiàn)象時，學(xué)生就畫出了不同的想法，他們根據(jù)瓶子里水量的不同，畫出了不同的沉浮示意圖（如圖3），并做出了合理解釋，即裝滿水的瓶子會沉到水里，裝有半瓶水的瓶子會懸浮在水中，如果瓶子里只有一點點水則會浮起來。

3.“童畫”建構(gòu)，讓知識“理得清”

建構(gòu)主義理論告訴我們，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者建構(gòu)自己的知識經(jīng)驗的過程。在建構(gòu)知識的過程中，將學(xué)生的知識和問題通過直觀的圖式呈現(xiàn)，能讓學(xué)生有意識地提取舊知，自主參與新知識的同化和順應(yīng)。在學(xué)完這節(jié)課后，筆者嘗試讓學(xué)生用“童畫”的方式來理解這節(jié)課的內(nèi)容（如圖4），這也為以后高年段的科學(xué)學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

巧妙聯(lián)系生活，拓展科學(xué)思維

科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，最終是為生活服務(wù)的。教學(xué)中，教師將生活與課堂相聯(lián)系，既可以加強學(xué)生對科學(xué)知識的運用，又可以拓展學(xué)生科學(xué)思維的廣度，加深對科學(xué)知識的認識。

師：同學(xué)們，我們學(xué)習(xí)了沉浮現(xiàn)象以后，想一想它在生活中有什么應(yīng)用？

生：我發(fā)現(xiàn)一塊鐵皮是沉的，而很重的輪船卻是浮起來的。因為船的排水體積大。

生：我發(fā)現(xiàn)潛水艇的原理就和我們學(xué)習(xí)的沉浮現(xiàn)象有關(guān)系。在體積不變的情況下，潛水艇加滿水變重了，就會沉下去;把里面的水排出來，潛水艇就會浮起來。

師：對呀，通過今天的學(xué)習(xí)，我們知道了物體的沉浮不僅僅和重量有關(guān)，同時還和體積有密切的關(guān)系。生活中，我們還可以用慧眼去發(fā)現(xiàn)更多和沉浮有關(guān)的現(xiàn)象。

教材是載體，學(xué)生是主體。通過本節(jié)課的教學(xué)，筆者認為教師不僅要尊重教材的編排，揣摩教材的意圖;更要研讀學(xué)生學(xué)情，了解學(xué)生的已有基礎(chǔ)，抓住學(xué)生思維的著力點，精心創(chuàng)造教學(xué)設(shè)計，激活學(xué)生的思維。我們要敢于突破傳統(tǒng)、不斷超越自己，促進學(xué)生思維成長，最終實現(xiàn)師生共成長。