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遵循认知规律深化探究过程 杨美娜 物质变化是生活中常见的现象，但从学生现有知识基础和生活经验看，要让他们在小学阶段建立物理变化和化学变化的概念有一定难度。应该怎样设计教学环节，才能让学生在探究中清晰准确地建立物理变化和化学变化的概念呢？ 经过两次试教，在结合自己对教材的理解和阅读教参的基础上，我设计了这样的教学过程：引入学习实验探究拓展概念。教学中力求让学生经历“提出问题进行预测探究验证得出结论”的科学探究过程。 教学片段一：引入学习 师：上节课我们了解了身边的物质，知道物质是在不断变化的。谁能举例说说我们身边的物质？如果想让这些物质发生变化，你有哪些方法？ （学生纷纷根据自己的经验发表见解。） 师：以一张纸为例，具体说说让它发生变，化有哪些方法？ （教师引出课题物质发生了什么变化。） 教学思考 教材设计的第一个活动是沙和豆子的混合实验，旨在通过实验唤起学生对于变化的已有经验。第一次试教，我按照教材的设计，让学生做了混合实验，由于学生之前已经探究过小苏打和醋的混合和火柴的燃烧，他们已经积累了丰富的认知经验，做混合实验白白浪费了宝贵的学习时间。在第二次试教时，我简化了这一教学程序，利用简短的谈话引入新的探究活动。这样处理，不仅直入主题，而且为后面观察白糖加热的变化过程留足了时间。 教学片段二：实验探究 在提出实验中的注意事项后，学生开始了实验。我要求大家在实验过程中仔细观察白糖的变化，把观察到的现象认真记录下来。实验结束后，让学生汇报实验现象。 师：为了更清楚地了解白糖加热后各方面的变化，现在我们一项项来分析。白糖由固态变成了液态，是什么发生了变化？白糖的形态在加热中变化了，那状态有变化吗？ （学生回答，教师简要板书：白色颗粒黄色液体气泡，香味焦味，有烟黑色物质。） 师：颜色呢，有变化吗？谁能把变化的过程说一说？ 生：颜色有变化，变化顺序为：白色浅黄色浅咖啡色深咖啡色黑色。 师：除了这些变化外，还有其他方面的变化吗？ （学生说，教师板书：形态、状态、颜色、有气味、有气体、有烟产生。） 师：在加热白糖的过程中有这么多变化，那勺中留下的黑色物质还是白糖吗？大家把它和白糖比较一下。 （学生观察比较。） 师：这还是糖吗，为什么？ 生：不是糖，糖是白色的颗粒，有糖香味，而这是黑色的片状，有一股糊味。 师：我们用观察比较的方法知道黑色物质和白糖不一样，能不能用实验的方法再来验证一下？老师这里有一杯水，想一想，能帮助我们验证吗？ （学生说用溶解的方法进行验证。） 师：能溶解在水中吗？说明了什么？ 生：黑色物质不能在水里溶解，而白糖能在水中溶解，所以说黑色的物质不是白糖。 师：通过刚才进一步的验证，我们知道黑色物质不是糖，而是一种新的物质。除了黑色的新物质外，在白糖加热的过程中还有新物质产生吗？ （学生结合板书说，教师小结给出化学变化的概念。） 师：（出示4幅图片：燃烧的火柴、剪开的纸、压扁的易拉罐和折弯的铁丝）这些变化是化学变化吗？为什么？ （学生回答，教师简要板书，给出物理变化的概念。） 师：相对于化学变化，物理变化最大的特点是什么？ （学生回答后教师小结。） 师：我们根据是否有新物质的产生把物质变化分为物理变化和化学变化。最后这黑色的物质还是糖吗？你是怎样知道的？ 生：不是糖，糖是白色的颗粒，有淡淡的香味；而这个是黑色的，还有一股糊味。 师：像白糖加热这样在变化过程中产生了新物质的变化，我们称为化学变化。像沙豆混合、折纸等只改变物质的形态、大小的变化就称为物理变化。 教学思考 第一次试教时，实验后让学生说看到的变化现象，并在此基础上问学生“最后留下的黑色物质还是不是糖”，学生异口同声地说不是，老师就此小结，给出化学变化和物理变化的概念。白糖加热后到底哪些方面发生了变化？产生了哪些新物质？学生不明确，也没有对得出的结论进行验证。这里，我只是在完成自己的教学设计，并没有考虑到学生的掌握程度，因此，实验观察的目标没有达到。 第二次试教，在学生交流完观察到的现象后，引导学生对现象一个一个地分析，了解白糖变化的特点，再让学生通过观察比较、实验对比的方法来验证最后的黑色物质不是糖，而是一种新的物质。这一过程中，学生不断地寻找新的证据来证明白糖加热产生了新的物质，在大量证据面前给出物质变化的概念。学生在实验观察分析的过程中，经历了寻找证据来验证结论的过程和方法，同时也培养了严谨的科学学习习惯。 教学片段三：拓展探究 在了解物理变化和化学变化的基础上，我引导学生拓展对概念的认识。 师：从我们观察到的现象来看，白糖是不是从加热的那刻起就产生了黑色物质？ 生：不是，刚开始是由固态变成液态，是物理变化，后来产生了新物质，是化学变化。 师：刚才在交流时有同学说到勺子的底部也变黑了，这是怎么回事？ 生：是蜡烛燃烧的烟熏黑的。 师：同意吗？蜡烛燃烧又是怎样变化的呢？让我们再次点燃蜡烛来观察。 （学生观察、记录，教师参与观察并指导。） 师：谁来说说你观察到了蜡烛的哪些变化？你认为蜡烛的变化是哪种变化呢？ （学生发表自己的观点。） 师：蜡烛燃烧到底是哪种变化呢？ （教师出示课件，对蜡烛燃烧过程中的变化逐个进行分析，使学生认识到，在蜡烛的燃烧过程中，物理变化是伴随着化学变化进行的。再课件出示加热白糖的变化过程，使学生进一步认识到，加热白糖的变化过程也是物理变化伴随着化学变化进行的。） 教学思考 第一次教学可以说是静态的，没有任何实践活动来丰富学生的认识。第二次教学是动态的，让学生从实践中认知物质的变化是一个过程。在这个过程中，学生亲自实践、分析，逐步认识到物质变化往往是物理变化伴随着化学变化进行的。 调整后的教学，遵循了学