《蜡烛的变化》教学为学生理科思维发展蓄势

◇马 芸（江苏：南京市陶行知学校）

小学科学是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。什么是科学素养？《义务教育科学课程标准》给它下了这样的定义：科学素养主要是指必要的科学知识、科学的思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观，以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。在小学科学的教材中不难发现有很多来自中学理化学科的缩影。由此可见，重视小学阶段科学的思维发展对于学生日后理科学习是有益的。

一、小初教学内容的衔接

在小学科学教材中，《蜡烛的变化》系苏教版小学科学六年级上册第一单元“物质的变化”的第一课。本课的教学目标为学生能通过制作蜡烛和做蜡烛燃烧的实验，发现两类变化的不同并且能够判断物质变化属于哪一类的证据。教师参考用书指出：学生经过几年的科学学习，积累了大量关于物质变化的经验和知识，但对物质变化的认知大多停留在表面。在此基础上，本单元将学生对物质变化的认知引向深入，引导学生学会按照“是否有新物质产生”的标准（宏观角度）对物质变化进行分类，为中学从分子、原子层面（微观角度）解释物理变化、化学变化的本质奠定基础。

通过对初中化学与小学科学中“物质的变化”教学内容的对比分析，笔者发现：初中与小学重复部分有一个核心概念，即物质是可以变化的；拓展部分有两个具体概念，分别是物理性质和化学性质；实验部分有水的三态变化、石灰石与盐酸溶液反应。在处理具体的物质变化时，由现象变化到物质性质变化，体现出知识深度的增加，并以此提高学生的理性思维和学科思维能力。

二、教学方法探索

（一）根据学生年龄特点，合理调整教学方法

为了帮助学生分清形态的变化和产生新物质的变化的区别，在小学科学教学中，我们惯用的教学方法是做一些实验，或是给出一些变化的事例，让学生自己发现其中的区别。而在中学教学中，更加注重实验过程的记录，从变化前状态、变化中的现象和变化后的状态来判断变化的类型，如下表所示。

实验记录表

如果在小学科学教学过程中套用中学的模式，会让学生一头雾水，不知道该填些什么，出现学生不明白“状态”一词的意思，在心中形成模糊的概念。小学课堂强调的是对学生能力、兴趣的培养，而中学课堂则更加侧重于学生对于知识点的掌握。《蜡烛的变化》这一课是和中学化学第一单元“走进化学世界”的第一课时《物质的变化和性质》相呼应的，小学科学的这节课其实是中学化学第一课的铺垫，是一个潜在的脚手架。通过小学科学课程的学习，能够使学生体验科学探究的过程，初步了解与小学生认知水平相适应的一些基本科学知识，初步培养学生的各项能力和习惯，为今后的学习、生活以及终身发展奠定良好的基础。搞清楚这两个阶段教学的关联和差异后，笔者对之前教学环节做出了修改，取消了填写表格这一活动，取而代之的是师生间的对话式问答，充分尊重学生的想法，利用他们未加修饰的只言片语一步步引导学生形成科学的表达方式，帮助他们总结出两种变化的不同点以及一般发生变化时的伴随现象。在此对话环节，教师还可以增加一些关于物理、化学知识的描述，如在生活中，哪些方面可以应用到物理知识，在哪些方面又会应用到化学知识。还可以联系小学科学课堂学习的内容来加深学生对于物理、化学学科的理解，如二年级的《推和拉》就是物理研究的力学问题，四年级的《简单电路》就是物理研究的电路问题。这样，学生在心理上对于未来理科的学习就不再恐惧，觉得其实它们就在我们身边，增强新学科与学生之间的亲近感。

（二）设置问题串，活跃学生思维

实验观察方法——变化前后的状态以及变化过程中的现象。

【演示实验】泡腾片放入水中。

【提问】你能试着描述你刚刚看到的变化吗？

【预设学生回答】泡腾片放到水里后水中开始冒气泡，不一会儿水变黄了。

【引导】你说得很对，你提到的泡腾片和水其实是变化前的物质，而冒气泡和水变黄是发生这个变化时的现象，那变化后的物质是什么呢？

【预设学生答案】水。

【追问】除了水，没有其他东西了吗？思考一下。

【提示】如果我是拿气球套住瓶口，你觉得会发生什么？

【预设学生答案】气球鼓起来。

【实验操作】试管中放入泡腾片后立马拿气球套住试管口，观察现象。

【提问】所以这个变化后的物质是什么？

【预设学生回答】水和气体。

【总结】我们观察一个变化时，不仅要观察它变化前后的物质，还要观察它变化过程中的现象。

在这个教学片段中，主要目的是教给学生一个实验观察的角度，可以从变化前后的状态以及变化过程中的现象这三个角度来描述实验。根据马斯洛的需求层次理论，人类的需求就像阶梯一样从低到高依次可以分为五个层次，分别是生理需求、安全需求、归属需求、尊重需求和自我实现需求。在此环节中，由于教学对象是六年级的学生，不同于一二年级的学生，他们正处于自我实现需求的层次，再加上思维已经开始活跃化，他们更加追求思维的深度，此时我们在设计问题时需要有一个梯度来满足他们对于思维活动的需求。对于泡腾片溶于水后产生的物质，学生是很难想到还会有气体的，有部分学生可以从冒气泡这一现象判断出有气泡，但是绝大多数学生是不理解的。这时需要一个直观的印象，先让学生猜测会发生什么，接着再进行实验操作。整个过程中，答案一步步在学生的口中得到揭示，对于学生来说就像是挑战了一个个关卡，终于取得了胜利，这一学习过程以及体验是比较深刻的，也为接下来初中各种理科思维奠定了一定的基础，学生会很享受思维的时刻，在一定程度上可以减轻将来对于理科学习的倦怠，激起学习的欲望。

（三）让学生科学思维从课堂跳到生活中去

学生在学完两种变化后，可以利用生活中的例子来加深学生的印象，真正地做到学以致用。在生活中，我们都知道84 消毒液是用来漂白的，可以让瓷砖更亮一点，洁厕灵是用来清洁马桶的，既然两个都有清洁作用，那把它们一起用，清洁效果会不会更好呢？在这里抛出一个生活化的问题引发学生思考，如何利用本节课所学知识来判断这一行为的正确与否。学生可以从两种变化发生时的一般现象来判断84 消毒液和洁厕灵混合能否发生变化、是否产生新物质，最后通过查阅资料来判断产生的新物质是否对人体有害。经过这一教学环节，学生在以后的生活中遇到诸如此类的问题便会有一定的科学思维，逐渐学会用科学的方法来解决生活中的问题。

在小学科学的教学中，要想有效提高“教学做合一”理念的实践效果，教师就应在教学中为学生创设探究性的问题教学情境，通过这样的方式，引导学生多思考，从而提高学生对于知识的理解能力，为后续的学习和实践奠定基础。小学科学知识具有一定的抽象性,在教学时，教师不能只顾着讲解知识,要把学生视为教学的主体，逐步引导学生进行主动思考，为此，教师可以创设吸引学生自主探究的问题情境，引导学生主动发现并解决问题，从而提高学生的科学探究能力和科学素养，这对学生未来学习理科是大有益处的。

小学科学的教材中,生活化教学的例子有很多，教师要创造条件，培养学生的小组合作精神。例如，在教学《蛋壳与薄壳结构》时，教师可以让学生分别从家中带鸡蛋、蛋壳和塑料瓶盖，在课上与组内同学团结合作，拿出自己的材料来顺利完成实验。这样，学生既可以用生活中常见的物品学习科学知识，又可以对团队合作产生深刻的认识。教师还要善于引导学生观察身边的科学现象，找出其中蕴含的科学知识。例如，在教学二年级《做一个风向标》一课时，可以让学生观察身边的风向标，探究它们的工作原理、结构以及组成部件，再进入课堂根据自己的发现，尝试做一个简易风向标。

三、结语

作为一门基础学科,小学科学不是关于研究、记忆知识的考试课程，而是学生学习科学方法、探究科学知识的过程性课程。这一过程强调了学生的科学思维的培养和科学习惯的养成，这些在学生后续的学习中将起到必不可少的作用。在倡导全面素质教育的时代背景下，作为新时代的教师，已经不仅仅是知识的传递者，而更应是学生思维的引导者。我们要抓住课堂的每一个机会启发诱导学生，逐步培养学生的思维能力。学生的思维能力越强，对事物的认识能力就越强，这将对学生的终身发展产生不可估量的影响。