用经验的迁移建构科学认知

陆燕青

学习总是建立在已有经验的基础上的，学习迁移则是一种学习对另一种学习的影响，或习得的经验对完成其他活动的影响。我在教学《这里面有空气吗》一课时，巧妙设计教学环节，让学生实现经验的迁移，从而科学建构认知。

情境迁移，引发认知冲突

《这里面有空气吗》是一年级下册《空气》单元中的第2課，前面的第1课为《找空气》。本节课是这样导入的：

师：上节课，我们学习了《找空气》，学会了把空气装在塑料袋里。现在，有哪位小朋友愿意上来，再一次把空气装进塑料袋里呢？

（一个学生上来演示。）

师：同学们，他把空气装进塑料袋里了吗？你怎么知道的？

生：他把空气装进袋子里了，因为我看到塑料袋鼓起来了。

师：请这位同学再把袋子里的空气放出去，把袋子还给老师。

（学生把捏紧的塑料袋口放松，把空气从袋子里挤出去。）

师：（举起放掉空气的袋子）现在袋子里还有空气吗？为什么？

生：袋子里已经没有空气了，因为塑料袋瘪了。

师：还有谁愿意来？老师给你一个没有瓶盖的瓶子，请你把空气装进瓶子里，可以吗？

（一名学生上台演示，用手做抓空气的样子，然后捂住瓶口。）

师：这个瓶子里有空气吗？

生：瓶子里有空气。

师：如果老师让他把捂着瓶口的手拿掉，这瓶里还有空气吗？为什么？

生：没有了，因为瓶子里的空气“逃”掉了。

生：有的，因为瓶子里本来就有空气的。

课一开始，教师巩固旧知，让学生重温“把空气装进塑料袋里”这一活动。接下来，教师给出一个敞口的瓶子，让学生把空气装进这个瓶子里。活动情境立即发生了转移。上来的这个学生做抓空气的样子，随后立即用手将瓶口捂住。这时，教师让学生把捂住瓶口的手拿开，提问：现在，这个瓶子里有空气吗？这一问，就引发了学生的争论。学生有两种不同的猜测：有的认为这里面有空气，理由是瓶子里本来就有空气;有的认为这里面没有空气，因为手放开后，空气“逃”掉了。从塑料袋到敞口的瓶子，活动情境变化了，一石激起千层浪，大家众说纷纭，从而顺利引出后面的活动，即验证猜测。

以上教学，通过创设真实情境的迁移，所要探究的问题也起了变化，学生现有的认知水平与原有经验发生了冲突，引起他们的求知欲望，他们迫切地想通过实验来验证。这样获得的知识，是学生在已有经验的基础上建立的，不是孤立的，是“活”的知识。

方法迁移，验证科学猜测

科学课上，教师要引导学生像科学家那样思考问题，动手实践。对于学生的猜测，教师要引导学生通过实验来验证猜测是否正确，让学生经历科学探究的过程。接下来的环节，就要来验证这个敞口的瓶子里到底有没有空气。

师：想一想，《找空气》一课，我们是用哪些方法来验证袋子里有空气的？今天我们能不能也用这些方法来验证这个瓶子里是否有空气？

（在教师的引导下，师生共同探讨。）

生：将瓶口对着脸，捏瓶子。

师：我们把这个实验改一改，瓶口不对着脸，我们让瓶口对着气球。（演示：将气球套在瓶口，捏瓶子。）

生：把哨子放在瓶口，封住瓶口，捏瓶子。

生：把瓶子压入水中。

学生在之前的《找空气》一课中，学会了把装有空气的塑料袋戳个洞，把小洞对准脸，体验空气从塑料袋的小洞口跑出来;学会了把哨子放在装有空气的塑料袋的袋口，捏袋子，哨子响了;学会了把装有空气的塑料袋上面戳个小洞，然后把洞口放进水里，看到了洞口冒气泡。这三种方法，让学生感觉到、听到、看到了塑料袋里有空气。所以，在教师的启发下，学生自然而然地想到了运用上节课的探究方法来验证敞口的瓶子里有没有空气。在这一教学环节的设计中，通过教师的启发，学生自觉地把上节课的验证实验的方法迁移到本节课中。

科学探究中，虽然要研究的对象很广，但有一些常用的研究方法，如收集证据常用的观察、调查、访问、对比实验、模拟实验、查阅资料等，教师不用直接告诉学生怎么做，而是可以引导学生把以前学过的科学探究的技能与方法融会贯通起来，主动探究，建构自己新的知识体系。

问题迁移，形成科学认识

在上面的教学中，教师问学生敞口的瓶子里有没有空气。通过以上三种方法的验证后，大家才确信这个敞口的瓶子里是有空气的。接下来，教师抛出了以下问题。

师：（出示一个有盖子的瓶子）老师这里还有一个瓶子，这个瓶子跟第1个瓶子有什么不一样？这个盖上了瓶盖的瓶子，里面有空气吗？

（学生又是一番争论，有的学生说有，有的学生说没有。）

师：可以用什么方法来验证我们的猜测呢？

（学生想到可以把这个瓶子放到水里，然后打开瓶盖，看会不会冒气泡。通过验证，学生知道了原来这个有盖子的瓶子里也是有空气的。）

师：（出示装有半瓶水的有盖子的瓶子）老师这里还有一个瓶子，这个瓶子和刚才第2个瓶子又有什么不一样呢？这个瓶子里有没有空气呢？

（学生开始讨论，出现不同的猜测。）

师：怎样来验证我们的猜测呢？

生：把这个瓶子放到水里，然后打开瓶盖看看有没有气泡。

（通过验证，学生知道这个瓶子里也有空气。）

从这一环节的设计来看，教师针对三个不同的瓶子提出了相同的问题：这个瓶子里有空气吗？虽然问题相同，但研究的对象却不相同。教师给予学生熟悉的问题情境，暗示学生通过“跳一跳”是可以解决这些问题的，激发学生的探究兴趣。

这个环节设计的高明之处在于，教师通过创设学生熟悉的问题情境，以一个不带盖子的瓶子为基点，接二连三地抛出相同的问题，问题看似相同，实则不同，从而激发学生主动思考。学生思维的过程，正是他们经验迁移的过程，教师引导他们在探究的过程中，找到关联点，从而建构科学的认知体系。

材料迁移，引导发现真相

继学生探究了三个不同的瓶子里有没有空气之后，教师引导学生探究其他的物品是否也有空气。

师：今天老师还带来了一些其他物品，这些物品里面有空气吗？ 请大家看大屏幕。

（播放PPT，物品有：粉筆、火山石、鹅卵石、海绵、砖块、弹珠、塑料片、蚕豆、螺母等。）

生：我猜测只有海绵里有空气，其他的里面都没有。

生：我猜测只有螺母里有空气，其他的里面都没有空气。

生：我猜测都没有空气。

师：下面，请大家都来猜一猜，小组统一一下意见。然后请各组组长把大家的猜测记下来，有空气的打“√”，没有空气的打“×”。

（学生分小组讨论。）

师：刚才，老师转了一圈，看到大家记录下来的结果，每个小组各不一样，怎么办？

生：用实验验证。

师：怎样来验证呢？

生：把东西放到水里，看看会不会冒气泡。

学生通过实验探究，清楚地感知到这三个不同的瓶子里是有空气的。紧接着教师出示了一些其他物品，既是研究材料的迁移，又是材料的拓展。其中，火山石在瓶子和其他物品之间起到了很好的纽带作用。因为火山石上面的孔，用肉眼可见，把它放到水里，能明显到看到这些小孔里有气泡冒出来。这为学生接下来的猜测提供了依据：是不是物品中只要有小的孔隙，放到水里就会有气泡呢？这些有结构的材料，为下面进一步探究事物的共同属性起到了很好的铺垫作用。

活动是经验学习的核心，学生的活动需要环境和材料的支持。教师给学生提供了有结构的材料，这便是新旧经验对接的纽带。学生操作有结构的材料，丰富了感性经验。这样，教师利用材料的迁移，使学生的认知迁移，引导他们不断接近科学的本质。

经验迁移，理解科学本质

学生通过上面的活动，知道有些物品里面有空气，有些物品里面没有空气。接下来的活动要引导他们发现事物的共同属性，发现科学的本质。

师：为什么有的物品里面有空气，有的物品里面没有空气？这些物品有什么不一样呢？谁来猜测一下？

生：火山石上面有小洞。

生：砖块上面也有小洞，有空气的物品上有小洞。

师：那没有空气的物品上有没有小洞呢？

生：没有。

师：事实是不是真的跟我们的猜想一样呢？怎么办？

生：做实验。

生：验证。

师：怎样来验证我们的猜测呢？

生：看一看。

师：对，观察。我们可以怎样来观察这些物品呢？

生：用放大镜。

师：借用工具能帮助我们观察得更清楚。如果眼睛能够看清楚，也可以用眼睛来观察。还记得上学期我们使用过的简易显微镜吗？它可以帮助我们观察得更清楚。

（学生开始观察。）

师：刚才你们是用什么来观察的，看到了什么？

生：刚才我用眼睛观察海绵，我看到海绵上有很多小洞洞。

生：我是用放大镜来观察的，我看到砖块上面也有很多小洞。

生：我用显微镜看了鹅卵石，鹅卵石上面没有小洞。

本环节中，学生的科学探究经验从以下三个方面实现了迁移：

第一，探究过程的迁移。上面的几个活动，学生都经历了“作出猜测—实验验证—得出结论”这一科学探究的过程。针对“为什么有些物品中会有空气，放到水里会冒泡，而有些物品没有空气”这一问题，学生先是作出合理的猜测，即“有空气的物品上面都有小孔，而没有空气的物品上面没有小孔”，然后想到用观察的方法来验证猜测，从而得出科学的结论。

第二，工具使用的迁移。在观察这些物品的过程中，学生把之前学会的怎样使用放大镜和简易显微镜的经验也迁移过来。在观察活动中，学生能够熟练地运用这些工具，使观察更细致，使科学探究更深入。

第三，观察与描述方法的迁移。教师要求学生观察之后汇报与交流“你们是用什么来观察的，看到了什么？”引导学生细致观察，并具体描述。这些活动都是建立在学生已有观察与描述的经验基础上的，帮助学生厘清了“为什么有些物品里面有空气，有些物品里面没有空气”的科学本质。

学生学习成长的过程，说到底就是经验生长的过程。科学教育最重要的是让学生保持一颗好奇心，保持探究的欲望。通过让学生经历一次又一次的科学探究活动，不断地丰富他们的经验，从而建构科学的认知，然后形成新的经验，如此往复，使学生的科学认知过程呈螺旋上升。