“水与溶解”单元中的思维观

陈中云

摘要以“水與溶解”为主题，从研究物质在水里溶解的现象和特点入手，在实验探究过程中，让学生从感性认识上升到理性认识，帮助他们理解和掌握核心概念，关注他们的认知发展和概念建构的过程。使学生建立科学概念，习得科学方法，获得科学思维，学会用理性和实证的思维方式参与科学学习。

关键词 “水与溶解” 实验探究 科学思维

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.24.024

Thinking View in the Unit of"Water and Dissolution"

CHEN Zhongyun

（Guangdong Songshanhu No. 2 Primary School， Dongguan， Guangdong 523795）

Abstract： Taking "water and dissolution" as the theme， starting with the study of the phenomenon and char？ acteristics of material dissolution in water， in the process of experimental exploration， let students rise from per？ ceptual knowledge to rational knowledge， help them understand and master the core concepts， and pay attention to their cognitive development and the process of concept construction. Enable students to establish scientific concepts， acquire scientific methods， obtain scientific thinking， and learn to participate in scientific learning in a rational and empirical way of thinking.

Keywords： "water and dissolution"； experimental inquiry； scientific thinking

科学课给予学生“热爱自然、尊敬生命；尊重事实、重视证据；勤于动手、善作善成；遵循逻辑、科学思维”的科学教育。建立科学概念，习得科学方法，获得科学思维是每一堂课要达成的学习目标。

粤教版《科学》三年级上册“水与溶解”单元，以“水与溶解”为主题，整合了课程标准中物质科学领域和地球与宇宙科学领域的相关内容。从研究物质在水里溶解的现象和特点入手，在实验探究过程中，让学生从感性认识上升到理性认识，帮助他们理解和掌握核心概念，关注他们的认知发展和概念建构的过程，从而丰富学生的科学知识，发展他们的科学思维能力，提升他们的科学素养。

鼓励提出问题，建立问题意识

问题是人们质疑思考探究的内在动力，是进行科研活动的前提。没有问题就难以激起学生的求知欲；没有问题，学生也就不会深入思考，就发挥不了创新潜能。

教师应该在课堂上鼓励学生：能够解决问题的学生是了不起的，能够提出问题的学生更了不起；能够提出有价值的问题的学生，你就是“小小未来科学家”。在真实情境驱动下，学生提出了颇具探究性的问题：“海水为什么是咸的？”“怎样快速喝到一杯糖水？”“装盐水的烧杯，三天后水面为什么会降低？那些白色颗粒是什么？怎样来证明？”

在课程结束时，启发学生：课前提出的问题被我们解决了，现在你的头脑中是不是又产生了新问题？在教师的引导下，学生深入思考并提出很多科学问题，把科学探究引向深入。例如学习本单元的知识后，学生提出了如下问题：“溶解到水里的盐和白糖，第二天会有什么变化？”“为什么冰糖块在热水里开始溶解得很快，后来越来越慢了呢？”“100毫升的白醋里、酒里溶解的食盐数量，和100毫升水里溶解的食盐数量相同吗？”“自然界里的水会变少吗？”

学生带着问题走进课堂，带着问题离开课堂，问题激发了他们的学习兴趣。学生在训练中，克服了不敢问、不想问、不会问的障碍，问题意识明显增强。

搭建“脚手架”，冲破思维瓶颈

当学生的思维没发展到相应的水平，在我们看来很简单的问题，学生常常不知所措。这就需要教师在教学中给学生搭起思维的脚手架，为学生冲破思维瓶颈助一臂之力。如学习《食盐能分离出来吗？》一课时：

师：（端着一杯透明的盐水）如何把食盐从这杯水里分离出来？

生：不知道。

师：（换一杯沙子和水的混合物）你能够把沙子从水里分离出来吗？

生：把沙子和水倒在纸上或者布上，水流出去了，沙子就分离出来了。

师：这种方法叫作过滤，可以把滤纸或者布放在漏斗里进行操作。

（教师演示，学生发现水流出之后，沙子就分离开了。）

师：如何把食盐从这杯水里分离出来？

生：用过滤的方法试试看。

学生分组实验后摸摸滤纸，发现在滤纸上什么也没留下，他们想要一探究竟的欲望也更加强烈。自然而然地想到用加热的办法让水分蒸发，看看盐能否析出来。过滤法便是学生在此思维中的“脚手架”。

在学习“能溶解得快一些吗”时，学生首次接触控制变量的实验，认识“一次只变化一个实验条件，实验结论才有可比性”这一实验原则。

师：用哪些方法可以加快溶解？

生：用搅拌、加热等办法可以加快溶解。

师：快和慢是相对的，你想表达谁比谁快？

（学生一脸茫然，不知所措。教师意识到这个问题对于学生较难，于是马上更改方式。）

师：你是想说用热水溶解冰糖比（）溶解得（）；用搅拌的方法比（）溶解得（）。

这种填空式的引导，缩小了比较范围，聚焦中心问题——“实验中的变量一次只能有一个”这个难以理解的知识点。这样给学生的思维路径搭建“脚手架”，让学生顺利到达彼岸。

认真倾听，探寻学生思维背后的逻辑

每个人的表达背后都隐藏着自己的认知思维逻辑。教师要认真倾听学生的回答，找到学生答案背后的逻辑或困惑点，才能明晰学生思维，有针对性地把学生的思考引向深入。

师：（端一杯水）一杯水能溶解多少食盐？

生：老师手里的那杯水，大约能溶解水那么多的食盐；我手里的这杯水，能溶解水这么多的食盐。

学生会困惑：一杯水的标准是多少？此时，教师用科学的数据表达一杯水的量（如100毫升、200毫升），引导学生也用科学的数据表达食盐的量（如5勺、10勺）。

师：一杯水能溶解无限多的食盐吗？

生：能，老师手里的那杯水，能溶解水那么多的食盐；当把水加满，就可以溶解更多的食盐了。

学生会困惑：什么叫“无限多”？教师的表达要精准，如“往100毫升的水里加食盐，食盐一直加都能溶解掉吗？可能发生哪些现象呢？”

抓住教育契机，训练学生理性思维

课堂的精彩和教育契机往往曇花一现，教师要善于发现和抓住。如做完“100毫升水里分别能溶解多少勺食盐和白糖”实验后汇报数据。

师：刚才汇报实验数据时，对于同学们的表现，大家看到了什么，有什么想说的？

生：大家汇报数据时吞吞吐吐，犹豫不决。

师：是什么原因让大家是这样的表现呢？

生：组内没有配合好，不知道对方的数据是多少。

生：没有一边实验，一边记录数据，实验做完了，数据也忘了。

生：不相信自己的实验数据，不敢说。

生：注意力不集中，轮到自己小组了，还在做其他事情。

每位学生的回答，基本上反馈了各小组存在的问题。学生通过对学习现象、自身行为的剖析，强化了小组合作学习规则：分工明确、及时记录、遵守规则。这样也培养了他们要用事实、用数据说话的科学理性思维。

再如，酒精灯的正确使用。教师讲述酒精灯的危险性以及演示正确操作使用方法，第一排的同学刻意地后退、躲避，只有一组同学没动。

生：怕什么呢？按规则操作就会很安全。老师正在讲操作方法，学会了不就安全了吗？

生：是的，如果出现事故一定是违规了。不学会使用方法就一直不敢用，以后好多实验都做不成。

师：谢谢你们对老师的信任，也谢谢你们尊重科学的精神，老师为你们的勇敢、规则意识点赞。

课堂上这样的精彩时刻可遇不可求，一旦遇到，教师千万别用“你真棒”一句话泛泛带过，而要认真评价、鼓励学生的闪光点，引导他们做科学、理性的思考，提升思维品质。

在认知冲突中，学会理性与实证的科学思维

科学课堂实验如果老师只是简单地告诉学生应该怎么做，学生的思维发展是缺乏生长点的。要促进学生思维的发展，就要不断地制造学生的认知冲突，让他们在观察和思考中发现问题、寻求解决问题的途径，在解决问题的过程中思维品质得到锤炼。

在执教《能溶解得快一些吗》一课时，教师深入一个学习小组，想把溶解冰糖的烧杯端起来观察一下，遭到该小组学生的一致“警告”：

生：别动。

师：我只是想端得高一些对着亮光观察，观察得更清楚一些。

生：我们比较的是用同样多的冷水和热水，溶解同样大小的冰糖，在不搅拌的情况下，看谁快一些。老师不管端起哪一杯，都避免不了会晃动（相当于搅拌了），一会儿结果出来了，影响冰糖溶解得快慢的因素，到底是水温还是搅拌呢？

生：对啊，一次只能改变一个条件才有可比性，所以老师不能动。

就这样，小组6人小心翼翼地观察了5分钟，并小声交流着实验现象。教师的故意参与，挑起了学生的认知冲突，让学生在理性的思考与辨析中，知道了控制变量实验的操作规则，学会用理性和实证的思维方式参与科学学习。