让课堂燃烧生命的激情

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　　新课程标准引发的新的科学教学理念是：关注学生的自主探究，让科学课在知识的传递中洋溢着探究的激情，燃烧着智慧的火花。这是科学课独具魅力的特色，也是教学实践中的最大看点。本文以《水的净化》一课为例(人教版三年级下册)，试从五个方面精解科学教学理念，诠释科学课堂的气韵和精彩。
　　
　　一、“旁征博引”、“微处求真”——关注细节研究，体悟知识真谛。
　　
　　对于本课“水的净化”——“过滤”这一环节，教材设计了对含有一定泥沙量的浑水进行过滤这一实验。由于在通常情况下我们很少涉及到其他物质的过滤，这就容易使学生对过滤这一性质的理解过于狭隘和片面。比如：比沙子泥土更为细小的颗粒能过滤出来吗?肉眼看不到的微粒能进行过滤吗?溶解在水里的物质会过滤掉吗?等等。这些问题多是学生始料不及的细节，平常很少予以关注。从常理看，一些几乎或完全溶解在水里的物质很少再对它们进行过滤。对于能否将这些物质过滤出来，学生很难作出正确的判断。为了深化学生对过滤的认识，课上我选取了一些有代表性的细小微粒进行过滤。下面即是一个过滤研究片断：
　　师：刚才，各小组利用漏斗把一杯浑浊的泥水过滤得非常清。这说明什么?
　　生：过滤能净化水。
　　师(师出示两杯水，取出其中的一杯红色水)：请大家仔细看看，这是一杯红色的墨水，用刚才的过滤能把这杯红水变成清水吗?(引发让学生讨论预测)
　　生：不能。因为这杯红水里面没有一点颗粒。
　　生：我也是这么认为的。过滤只是把水里面的杂物去掉，这杯红水里面没有任何杂物。
　　师：有不同看法吗?(老师示意学生动动脑筋)
　　生：我想这应该能办到。刚才我们做的实验，都能把含有泥沙的浑水过滤成清水，这杯红水也算作“浑水”吧(因为它染上了红色)。如果过滤，水中的红色可能会被去掉。
　　生：水中的红色是一种红色的染料，既然它是，种染料就应该能过滤出来。(这位同学见过红色染料染红鸡的场面)
　　师：究竟能否过滤掉红色，我们还是让实验来证实一下吧。
　　(请两位同学到讲桌前对那杯红水进行过滤，让学生亲眼目睹过滤的结果——红水过滤后变成清水。)
　　师：刚才的实验告诉我们这看似一杯很纯的红水却也能过滤成清水。看来颜料也能过滤出来。那么，一杯无色的白沙糖水过滤后会有什么变化呢?(师举着一杯糖水)
　　生：还是糖水。
　　生：不，糖水经过过滤。里面的糖会被过滤出来的。
　　师：你的意思是过滤后的糖水会变成没有甜味的清水?(学生点头示意)大家看呢?(其他同学大都赞同)
　　师：老师这里就有一杯糖水，请两位同学上来研究糖水过滤后的情况。(过滤前尝一尝糖水)
　　生(过滤结束后，学生尝一尝过滤后的水)：糖水不能过滤。过滤后的这杯水还是很甜。
　　师(请几位同学尝尝那杯过滤后的糖水)：这说明什么呢?如果一包溶解的食盐水过滤，又会有什么情况呢?
　　生：食盐水也不能过滤。
　　生：食盐水和糖水一样，它们都溶化(溶解)在水里了，都不能过滤。
　　生：凡是溶解在水里的东西是不能过滤的。
　　以上红水和糖水过滤实验的融入，是极具代表性的关键细节，这两个实验的介入，就使得学生原本对过滤的简单、粗糙认识变得鲜明、深刻。
　　
　　二、“拾遗补缺”、“拨乱反正”——审视教材内容，调整认知结构。
　　
　　本课教材在“过滤”这一环节上，设计了一个过滤池，浑水注入过滤池后净化为清水。这一过滤池的结构是池的底层铺沙，上层铺石子，在池的靠底外侧处凿一出水口。用法是需要净化的水从池的上端的注水口注入，经过石子和沙的过滤变成清水从池底的出水口流出。但是只要仔细观察，便会发现书上设计的这一过滤池有一个缺陷。
　　池子的最底层是沙子，出水口从沙子处引出。看上去水经过上面的石子和沙子的过滤渗入到出口处，只要用一根管子接在出口处就可以把过滤过的清水引出来。但是沙子在水的流动中也会随着水流人出水口，很容易将出水管口堵塞住，致使净化了的水不容易甚至无法流出。教学中，我抓住这一问题，并以此为契机，引导学生发现问题，找出不足，并研究科学的改进方案和方法。最后大家达成一致改进意见，即：将过滤池的最底层换上石子，中间铺上一层沙，最上面再放上石子。由于石子间有很大的缝隙，且不易移动，过滤后的清水就可以源源不断从出水口流出来了，从而避免了出水管口被堵塞的现象。
　　这种纠偏和改进不仅拓展了学生的思维，更使原有的认知更趋合理性和科学性。
　　
　　三、“峰回路转”、“越陌度阡”——巧设探究屏障，逾越思维障碍。
　　
　　当学生很费了一番工夫解决了文中过滤池的缺陷这一问题后，为了进一步拓展学生的思维视角，创新思维路径，于是我引发学生独创一种过滤池。结果很多学生把过滤池的进水口和出水口进行交换，其中一个组完成的设计很新奇也很科学(如下图)：配置两个池子，一个是过滤池，一个是浑水池。
　　
　　用一个水管分别从两个池子的底部通人池内。过滤池的最底层是较大的石块，中间是小石子，最上面是沙子和石子。把浑水池注满水，池内的水就会从底面的出水口流入过滤池的入水口，并自下而上进行过滤。过滤后的清水在过滤池的上面，取水用水非常方便。
　　设计新过滤池这一难题对学生来说就是一种思维障碍，要越过这一障碍，非经一番“绞尽脑汁”的探究是办不到的。而正是这一极富生活情趣的问题却激发了学生强烈的好奇心和求知欲。学生的思维进程就好比水流遇到了拦腰截住的坝堤，因堵截而不断积蓄势能向上爬升，当达到一定高度便会从坝上越过一泻如注。在逾越这一道坎时学生的思维也上升了一个高度，并在思维的飞泻过程中有如释重负般的畅快，更有成功的喜悦和亢奋。
　　
　　四、“因势利导”、“推波助澜”——顺应学生行为，盘活思维路径。
　　
　　教学中，学生的活动和探究兴趣并不一定符合教师课前预设的教学重点和指向。学生的思维和心理活动是一个动态的过程，课堂也是一个不断生成的过程。
　　本课教学目标是：知道水的净化的一般过程(沉淀——过滤——消毒)，并简单了解各个过滤环节的基本知识。但在教学中，大多数学生的关注点并未放在“沉淀——过滤+消毒”这一水的净化的流程上。而是对其中的某个净化环节产生了浓厚的兴趣，并进行深入的研究。
　　以下摘取的是“沉淀”部分的教学片断：
　　师：刚才这位同学问大家，水中沉淀的都是什么东西，谁来告诉他?
　　生：是沙子、泥土之类的东西。
　　生：还有灰尘和一些不知道的细小东西。
　　……
　　生：我感觉沉淀水太慢了。怎样才能加快速度呢?
　　生：不要有一点动静。
　　生：加一种“粘”物质(明矾等混凝剂)，把里面的 “脏”东西粘大，使它们很快沉到水底。
　　生：我觉得我还可以把水烧热，里面的“脏”东西也会沉得很快。夏天妈妈每次烧热水我都看到锅底下都沉着许多脏东西。(其中的原因不必深究)
　　……
　　师：这些物质沉淀下来以后水变得怎样了?
　　生(齐)：很清!
　　生(出示一杯沉淀得非常清的水)：这就是我们组沉淀下的一杯水，水已经很清了，干吗还要过滤呢?
　　师：大家看呢?
　　生：不行。看上去水是很清了，但并不能说明水很纯净了，因为水里面还可能有一些更微小的物质，我们看不到。
　　师：这只是你的猜测，能用事实告诉大家吗?
　　生：把刚才沉淀过的“清水：过滤一下就知道了。如果过滤纸变脏了就说明我是对的。
　　接下来学生实验验证……
　　这就沿着学生的思路，把所涉猎的每十个问题的研究沉淀到学生的心灵深处，让他们在深刻的体验中感悟知识的灵动，燃烧智慧的火花。
　　
　　五、智慧交融、教学相长——引导多向合作，共享优势资源。
　　
　　学生是求知者，他们的学习主要来自于老师的指引和帮助，需要在老师那里汲取知识和智慧的启迪。但同时，每个学生又是—个个鲜明的具有独特个性的主体，他们不同的经历铸就的不同的知识架构和思维方式，又使他们成为宝贵的学习资源。如‘冰的净化”室内过滤实验，实验中涉及到的许多操作上的问题并非每个学生都能做得规范。包括铁架台的装备、漏斗的放置、过滤纸剪多大放在漏斗内才算合适，如何把水倒入漏斗里、水倒多少为宜、漏斗颈怎样放置在下面的烧杯里……这些操作细节看似微不足道，其实都是决定实验成败的最基本问题。纵然老师有所要求，但在实验中，学生也会忙中出错。这就需要学生间相互提示和帮助。同时，由于每个个小组或每个学生研究的侧重点不同，便会有不同的发现。这些不同的认知和发现便是一笔丰厚的资源，是每个学生可以汲取的珍贵财富。如上文所述，有的组注重于沉淀研究，有的组却在过滤上有很多新的发现，还有的小组在消毒环节上有独到的见解。小组间的交流便在有限的时间内实现了资源共享。
　　除此之外，师生间的互动也是一个教学相长的过程。其间，需要教师的参与，更需要教师的点拨和引导。只要能把学生的思维激活，就会有许多闪光的思想让为师者眼睛一亮，从而获得意想不到的收获。下面摘取学习“过滤”以后的一个教学片断：
　　师：能说说生活中哪些水属于过滤水吗?
　　生：家里用的自来水。
　　生：矿泉水。
　　生：井水，也就是地下水。
　　师：这些都是经过过滤后的“纯净水”，它们只有经，过过滤，才能把水里面的污垢去掉。
　　生：(打断老师的话)老师，并不是只有过滤才能得到“纯净水。(老师疑惑状)医院里用的盐水就是非常纯净，它用的是蒸馏水。
　　师：(惊异状)你怎么知道的?而且还把这种水的名’称说出来?
　　生：我妈说的。(不待老师发问)我妈是华士医院的医生。
　　生：对了，还有家里用的饮用水。
　　学生在这一环节补充的饮用水和蒸馏水，的确给我提了个醒：生活中应用的水，并不只是过滤得到的。同时，这也提醒我要注意严密的科学用语，并注重科学知识的积累和深入细致地探究。
　　科学课堂追求的是一种探究的佳境。教师的教学视点要落实在学生的主体探究情趣和活动上，要善于在大课程大教材的背景下梳理学生的思维，因势利导，力求使学生的潜能发挥到最大限度，这就是科学课的理想境界。