精准设计 深刻体验----《压缩空气》的磨课心旅

林延华

【摘要】新课程下的小学科学，教材内容作了大幅度的调整，如何让教师适应课程改革，笔者以《压缩空气》一课为例，从课堂导入，实验层次、数据采集、实验手段、实验演示五方面作深入的探讨。

【关键词】体验 情境 数据 演示 删减

随着研究的不断深入，浙江省教研室从去年开始，对小学科学教材的编排作了大幅度的调整，总的说来，是把有些知识结构体系，作了提前移位。于是一线教师在实践后，就有怨言产生，如把六年级的内容让三年级的学生来掌握，学生能啃下这些“硬骨头”吗？

其实，教师从一开始的理念上，就和教材编写者的意图存在着很在的偏差，也就是，教学内容提前，我们老师的教学目标还是原来的高度，从来不曾降低，对活动设计没有作根本性的改变，因此，要与时俱进，要改变原来的“问题式”探究为主模式为“体验式”探究为主的模式。在这个理念下，本人就《压缩空气》一课进行了有益的探索。

一、课堂导入是“直接引入”还是“情境创设”

“知之者不如好之者，好之者不好乐之者”。古人的这句名言，很明确地告诉我们课堂引入该如何引？“引”在策略是什么？是让学生成为“知之者”还是“好之者”，甚至“乐之者”。[1]在《压缩空气》的磨课过程中，对课堂引入就作了两种不同的处理。

第一种处理：直接引入：提问：（指黑板）老师在我们三（6）班的黑板上写了什么字？

生1：无色、无味；

生2：看不见、摸不着；

生3：空气会占据一定的空间。

今天这节课一起来研究空气的另一个特点。

上面的引入的方法，相信老师经常会用到，因为从操作上来说非常简单，适合所有课的课堂导入。从时间成本来说，也非常的节省，对教师来说，不过是履行程序的味道，对学生来说，除了达到“温故而知新”的目地外，其它就没有作用了。而科学课中最重要的要让学生激起学习的兴趣，求知欲，与后续探究活动的发生联系，上述的导入显然是在浪费时间的，于是就有了下面的教学。

第二种处理：创设情境：提问：先来一个小游戏（两手拿着一个篮球），指篮球，篮球里有什么？生1：空气；生2：压缩空气。

请仔细观察，老师双手把篮球球往里压，你会发现什么？

生1：里面的空间变小了；

生2：压缩空气有弹性；

师：同学们观察的真仔细，这节课我们就一起来研究压缩空气（板书课题）

借用篮球引入课题，学生很容易就联想到压缩空气，关于压缩空气的特点，学生是有生活经验的，引趣激学，组织学生以最快的速度投入到科学探究活动中去。因此，一个好课的开端，如何让生活实际与科学概念在时空上找到了契合点，这无疑是一个最佳的选择。

二、实验教学的“扶”与“放”

作为一门以实验为基础的学科，实验设计尤为重要，科学课堂往往通过直观的实验活动，找到证据，用实证的方法让结论更有说服力，从而很好地突出重点，突破难点。教师就必须要整合现有资源、条件、精心设计各个环节，让学生精准通过实验发现现象，在一节课的实验活动较多的情况下，还要注重效率，有的放失地进行教学。

在《压缩空气》这课中，研究空气能否被压缩的实验教学中，笔者第一次试教是这样的：

师：现在老师如果把活塞往里推，手不放开，你觉得推得动吗?

生：推得动

师：如果推得动，能推到哪里？请大胆预测一下

生1：5毫升；生2：2毫升。

师：如果把活塞往外拉呢？

生：拉得动

师：如果把空气换成同样多的水呢？能推得动或者拉得动吗？你再预测一下

此时学生的争议很大，大部分认为是可以的，可能是受了护士打针的影响。然后出示活动手册第6页，完成刚才的预测，明确要求，记录现象。

上述教法，按部就班，用教材的程序进行教学，作为学生的知识掌握肯定是没错的，但从教学的方法上，是教师推着学生一步一步向前走，学生是被动学习，教学重点也无法体现，本节课的重点是通过实验感受空气是可以被压缩或扩张的，并且压缩空气是有弹性的，而在实际的实践中，空气和水同时放在这里一起研究，学生会更注重水的压缩现象的研究。在研究水的扩张活动中，因为学生抽进的水有空气时，水也是容易往外拉的，就大大影响了实验的结果。因此，就有了第二次的修改。

第二次试教：师：怎么研究压缩空气的特点呢？（拿着注射器边演示边讲，并结合课件）

1. 把注射器抽进10毫升的空气，然后用胶帽堵住注射器管口。

2.慢慢用力向下压活塞，然后松手。记录你观察结果；

3.慢慢用力向上拉活塞，然后松手。记录你观察结果；

师：如何做好记录呢？（出示课件）

画出注射器的活塞位置

教师重点讲解第二、三两幅图的操作过程记录方法。

5分钟后，指3个小组上台汇报实验过程和结论。全部完成后，教师说：如果改变一个因素，把空气换成水，其它做法一样，又会有什么现象与结论呢？

第二次试教明显地存在着两个层次的教学，第一层是研究空气的特点，具体的操作、记录的方法、提示的要点，教师详细讲解，并对教材进行了调整，突出对空气的研究，把水的压缩实验先放一边，突出重点。通过实验，学生对压缩空气的特点研究，能从数据中找到证据，从而能得出清晰的有关空气容易被压缩和扩张，压缩的空气有弹性的特点。

第二层是改变条件，把空气变成水，其它条件不变。让学生作对比探究，这时教师就不用再讲解了，放手让学生小组内讨论操作完成就可以了。这样的教学设计，扶放结合，轻重得当，实践表明，大大培养了学生的动手实践操作，提升了学生的科学素养。

三、实验数据是“采集样本”还是“全部收集”

科学的本质之一就是“实证”。科学实验是要讲证据的，这就是“实证意识”,美国《国家科学课程标准》中尤其强调科学教学中要培养学生证据意识的重要性，而证据的许多方面要用到数据。良好的数据意识和实证意识，有利于提升学生的科学素养。[2]在科学探究活动中，学生会得到大量的数据，然而，教师在小组汇报时，只汇报1-2组数据，就急于得出结论。

如在研究空气能否被压缩的实验后，小组汇报时，一开始是这样教的：

师:谁来汇报刚才的实验过程？

小组1：我们组把空气抽到10毫升，然后用脱帽把针口堵住，用力推活塞，活塞只能推到4毫升，一松手，活塞会弹回来，说明空气能屈能伸。

小组2：将注射器吸满空气（10毫升），再将活塞往下按，在5毫升外活塞再也按不下去了，再将活塞慢慢松开，活塞就会慢慢弹出来，一直反弹到差不多原来的位置，说明空气能放大缩小，压缩后的空气有弹力。

小组3：我们组到空气 抽到10毫升，用胶帽堵住针口，再把活塞往外拉，能拉到20毫升这个位置，把手慢慢放开，活塞又会回到原来的位置。说明空气所占的空间会变大。

师：大家的汇报很精彩，根据现象总结一下结论是什么？

实验后的汇报固然重要，但教师在3组汇报后，就让学生得出结论还是有点为时过早，白白浪费了其它小组数据，这可是鲜活的有力证据，教师该如何教学呢？

当小组实验时，教师可以让学生把数据记录在统计表中，

	1	2	3	4	5	6	7	8
向下推时刻度（毫升）
向上拉时刻度（毫升）

然后教师选择有代表性的数据进行分析，得出最后的结论。

有了全班小组的数据整理后，学生可以触类旁通，通过其它组别的数据作思想上的深刻体验，从而对后续结论的得出，呼之欲出。因此，笔者认为，关于数据的采集，应该是全班所有小组的实验数据，就是有极端数据的出现，我们正好可以作出解释和说明，更有利于学生对实验结论的可信度和科学性。[3]

四、实验手段要“传统演示”还是“演视结合”

科学实验活动，学生独立完成会感到无从下手，因此，教师的演示活动相当重要，但不是所以的实验教师能够亲自完成，而且教师的操作不一定规范，这时微课视频的引入就显得相当重要了

如在解释空气为什么容易被压缩的活动中，笔者是这样实施的：

师：通过科学家研究，空气是由微粒组成的，可以用一个个小Ｏ表示空气微粒，

思考：当空间变小时，微粒会怎么变化？

当空间变大时。微粒又会怎么样？（画在教师发的记录单3上面）

于是学生有了各种画法：

两种画法较为典型，前者认为：空气微粒是没有漏出去的，只不过微粒间的距离发生变化；后者认为：空气微粒会变少了，会压扁了几个，当把活塞往外拉时，空气微粒又增加了，双方观点争执不下，空气在针管里看不见，怎么办？传统的演示存在明显的弊端，换成实验微课视频，就会牢牢吸引学生的注意力，教师采用“有颜色的气体”进行压缩实验，使学生明白了，通过观察到颜色深浅的变化，立马体会到微粒间距的变化，从而找到了强有力的证据，使学生对空气微粒间距的变化有了深刻的体验。

五、教材内容要“按部就班”或“适当调整”

新课程标准倡导：“用教材教而不是教教材”‘也就是说教师要对教材进行调整，删减，挖掘，达到创造性使用教材的目的。

在对水的特点研究过程，经过几次试教，学生在抽10毫升水的时候，总是有小组抽进的不完全是水，还带有空气，这使得学生在实验时，把活塞往外拉时，就很容易地把活塞往外拉，全班有3—4个小组拉到的刻度是20毫升，其它小组也能往外拉出几毫升，这样就得不出正确的结论了，尽管教师作了解释，水里有空气，所以能拉出来，说明水是不可被压缩和扩张的，但是太过于迁强了。

针对上述困境，笔者也作了改进，如强调抽水时要把针孔一直放在水里，等抽好了再拿出来；还有水抽多点，抽好了再把活塞向前推到10毫升，但这两种方法试了之后效果也不是很理想。

再者，纵观本节课，活动较多，认识注射器→压缩空气实验→水压缩实验→画出微粒实验→制作压缩空气枪，这5个活动中每个活动要落实到位，试教时间要近50分钟才能完成，整节课的感觉是：活动多，而独立思考的时间又少了。所以，笔者认为要删减掉一些活动，如压缩水的实验就可以删除不做，好处在于避免了因实验过程的不当操作，造成学生对科学知识的误会，节省了时间，再者从探究压缩空气后，直接到空气压缩原因的探索，从课堂结构说较为顺畅，学生内在的知识体系形成就较为完整。

小学科学教材是提供给教师进行科学教育教学的基本资源，是教学活动的重要依据，在实际教学中暴露出很多不尽人意的地方，普遍反映是越来越难上了，因此，笔者认为，对教材一定要作必要的处理，删减一些无关紧要的内容，也可适度增加趣味性的拓展知识。

综上所述，我们要在新教材的内容要作适度的删减和调整，教材的编写者的目的是给学生方便独立自学用的，对于教学活动的设计，要在以“强调体验”为理念下精准实施，学生就能突出重点，突破难点，提升科学素养。

参考文献：

[1]章美丽,有效:提升小学科学实验教学有效性的策略研究[J].教育教学论坛,2011(26):138-139

[2]吴静娟，小学科学课中收集.整理和分析数据的实践研究[J],小学科学(教师版),2017(11)

[3]李玲玲,小学科学实验数据的收集整理与分析[J],教学与管理（小学版），2018（3）：47-49

作者简介：

姓名：林延华；性别：男；出生年月：1973.10.17；邮编：317600；籍贯：浙江省台州市玉环市；学历：大学本科；民族：汉族；单位：浙江省台州市玉环市城关中心小学；职称：小学高级教师；研究方向：小学科学教育

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