基于科学思维生长的小学科学课堂初探—以《光的传播方向会发生改变吗.pdfVIP

基于科学思维生长的小学科学课堂初探

—以《光的传播方向会发生改变吗》一

课为例

《光的传播方向会发生改变吗》是教科版2020年版新教材五年级上册光单

元第四课。本单元以研究光的传播特点为主要线索，认识光这种能量表现形式，

建立光与自然现象及人类生产生活之间的关系。本课主要研究光在传播途径中遇

到透明或者半透明的物体时，传播方向会发生什么变化，从而了解光的折射现象。

一、聚焦核心问题，激发学生的科学思维

学生的科学学习始于问题，问题是科学思维发展的源头。在科学课堂教学中，

教师善于制造一个个符合学生心理的真实情境，站在学生已有的认知水平上聚焦

科学学习的问题，充分调动学生学习科学积极性，投入到科学研究中。

（一）实验演示导入，点燃思维的火花

小学生对直观的实验现象很感兴趣，能快速、有效地激发学生学习的

热情。在本课的教学中，联系前一课《光的传播会遇到阻碍吗》，用蓝色的指星

笔照射充满烟雾的空水槽中，笔直的绿色光线唤醒了学生对光的传播方式的认知。

紧着将指星笔伸入到水中，学生惊奇地发现这条绿色的光线在水中也是直线传播

的，课堂气氛第一次被点燃，学生迫切地想知道教师接下去会将指星笔放在哪里？

这时教师出示装一半水的水槽，聚焦核心问题——让光线从空气射入水中时，光

的传播路线会发生变化吗，引领学生开始思考光线在不同的物质中传播时传播的

特点。

（二）画图指引猜想，引发思维的互动

“光线从空气射入水中时，光的传播路线会发生变化

吗？如果发生变化，会怎么变？”在问题的驱动下，学生联系前一课的内容和生

活中的经验对问题进行思考，作出自己的猜想。有的同学认为光从空气进入水中

时还是按照原来的传播路线；有的同学认为光从空气进入水中时会发生偏折，但

偏折的方向不同，用图示的方式将这些猜想画下来，便于和同伴进行交流，在比

较、归纳的过程中生生间激烈碰撞，促使学生在主动、深入地投入到探究活动中，

以便寻找证据支持自己的观点。

二、优化探究活动，发展学生的科学思维

科学探究是学生学习科学的主要方式，是学生获得数据，形成科学

概念的主要途径，更是学生科学思维发展的重要支架。在科学教学中，教师要站

在学生学的角度对教材中的探究活动进行优化，既要关注科学知识的学习和应用，

也要关注学生科学思维的发展。

（一）探究由点到面，培养实证意识

科学是讲究实证的，只有真实、有力的证据才能得出科学合理的解释。本课

在研究光从空气射入水中发生的变化时，在教材的基础上多角度进行了探究实践：

对于处在小学阶段的学生来说，体验是他们开展科学学习的重要途径，借助指星

笔从三个角度照射，让每个学生都能真真地观察到三种角度下光线传播时的变化，

收获了三种直观的现象，形成了一条比较完整的关于“光从空气射入水中发生的

变化”的证据链，有助于接下去科学概念的建构。

（二）内容有删有减，培养逻辑思维

科学课程标准中指出，科学教师要根据当地的教学资源、学生的实

际情况对教材做适切性的处理加工，创造性地使用教材，使之更加符合学生的发

展规律。观察铅笔和金鱼在水中的变化在教学目标的指向上异曲同工，结合学生

的生活经验对铅笔在水中的变化更加熟悉，更能调动起学生原有的认知，删除了

观察金鱼在水中的变化的活动。取而代之的是增加了一种物质——果冻，在探究

完“光从空气射入水中发生的变化”后增加“光从空气射入果冻时发生的变化”

的活动，增加课堂的趣味性，进一步激发学生学习的热情。

（三）材料精心挑选，丰富感性认知

兰本达教授曾提出：“材料引起经历，材料促成思维”。在科学探究中，教

师精心设计、选择、提供有结构性的材料是探究活动得以开展的重要保证，是学

生参与实践、自行探究的前提，对思维发展与科学概念的双螺旋发展具有重要作

用。

观察原教材中的实验器材虽然简单但现象不明显，实验效果差。用这套实验

材料必须是在一个相对黑暗的环境中，学生才有可能比较清晰地看清楚实验的现

象，在多次实验以后发现获得的现象和实际的现象不符。

基于此，教师对上述材料进行了优化，选择了以下材料：方形的玻璃鱼缸

（尺寸量一下）、带孔的盖子、带孔的小木块、一段香、指星笔，按照下图的步

骤制作一个光的折射探究装置。通过这个装置学生可以在实验室内就能直观地看

到光的传播路线变化。

三、深度研讨论证，内化学生的