STEAM教育理念在小学科学教学中的体现<br/>——以“给冷水加热”为例

STEAM教育理念在小学科学教学中的体现
——以“给冷水加热”为例

2020-01-06章文沁

科学咨询 2020年33期

章文沁

（苏州高新区敬恩实验小学江苏苏州 215000）

一、教学对象的分析

本次课程研究选取江苏省苏州市一所实验小学五年级某班的学生为对象。

之所以选择该校，是因为该校的办学理念比较开放，能够接受新的教育，愿意抛开教材，进行创新尝试；同时，学校的设备齐全，有专业的、供学生上课的科学实验室和科学器材准备间。这些学生学段为高年级——小学五年级。选取原因主要是该年龄段的学生有一些了解外界信息的途径，如电脑、手机等，具有一定的信息素养，动手实践能力较强。且该年级的学生没有太强的升学压力，更有利于课程的实施。与中低年级的学生相比，他们也有良好的探究性学习的习惯和实践动手能力。在他们学习过教材内容（五年级下册小学科学教科版中的第一单元“浮力”和五年级下册小学科学教科版中的第二单元“给冷水加热”），且具有强烈的好奇心、浓厚的兴趣、较强的动手能力及自我探索能力的前提下，教师能更好地开展STEAM教育教学工作。

二、教育教学实施过程

（一）提问

有趣、生动的课堂引入是课堂教育教学成功的基石。老话说得好：“好的开头就是成功的一半。”在课堂开始时，教师利用多媒体展示一则最近某软件上比较热门的小视频，让学生看一看。视频的内容为一杯红色的水和一杯蓝色的水，都用卡片盖住了杯口，将红色水的杯子倒扣在蓝色水的杯子上，并快速抽掉卡片，观察到两杯水融合成了绿色；将蓝色水的杯子倒扣在红色水的杯子上，并快速抽掉卡片，观察到两杯水没有发生融合，上面是蓝色水，下面是红色水。

一个简短、有趣的短视频时长仅1分钟，但可以大大提升学生的好奇心与学习探究的欲望，引导学生进入研究性活动。用简短的视频让学生产生疑惑，让学生自己说一说想法，从教师讲出课题转变为学生提出问题，放手让学生自主思考探究，很好地引出了这一课。

（二）想象

在此阶段，学生需要根据已有的知识和生活经验提出设想、问题，想一想为什么。学生的想象千奇百怪。小学生的思维发散性是需要鼓励的。教师不要急于肯定或否定学生的答案、猜想。如学生认为水不一样，教师就要问怎么不一样，并引导学生用实验来说话。

（三）计划

学生根据小组设想，设计实验过程，准备实验器材：蓝红色的色素、冷水、热水、两个烧杯和两张卡片。考虑到可能无法直观地区分冷、热水，学生就在实验材料中添加了蓝、红两色的色素。不同小组可能会提出不同的添加方案，就会得出不一样的结果。因此，在这里，教师可以给学生规定：蓝色色素表示冷水，即在冷水中加入蓝色色素；红色色素表示热水，即在热水中加入红色色素。这通常会得到两种不同的实验方案：

方案一：

（1）将冷水倒入烧杯中，滴入蓝色色素，并加盖卡片；

（2）将热水倒入烧杯中，滴入红色色素，并加盖卡片；

（3）将蓝色冷水烧杯倒扣在红色热水烧杯上；

（4）快速抽取卡片并观察。

方案二：

（1）将冷水倒入烧杯中，滴入蓝色色素，并加盖卡片；

（2）将热水倒入烧杯中，滴入红色色素，并加盖卡片；

（3）将红色热水烧杯倒扣在蓝色冷水烧杯上；

（4）快速抽取卡片并观察。

两种不同的实验方案，学生可以根据自己的猜想选择。

（四）规划

接下来是实验探究过程。这个过程中的注意事项也需要教师提前提醒，让学生说一说需要注意什么，如烧杯的使用、杯口要对准、快速抽卡牌等，还要让学生注意桌面的整洁，用好手边的干抹布，以备不时之需。

学生可按照两种不同的实验方案，自己实验，得出结果：冷水在上、热水在下的时候，两者相融；热水在上、冷水在下的时候，两者不相融。

热水受热，体积膨胀，但重量没有变化。这样的热水密度就变小了。热水就好比1克的棉花，巨大一团；冷水就好比1克的铁块，非常小。当棉花放在铁块上，两者不相融，棉花会轻轻浮在铁块上；相反，当铁块放在棉花上，两者相融，铁块就陷入棉花里了。虽然这样的形容不一定严谨，但小学科学中还不涉及“密度”一词。这也是为了给初中物理知识奠定良好的基础。