守望科学“温度”

陈心琴

本文以制作保温杯这一创造性活动为例，浅析在科学教学中关于守望学生科学热情的几点思考。

一、尊重、放手，感悟科学乐趣

（一）懂得尊重，起航科学梦想

在制作保温杯前，我首先肯定了学生的创新精神和动手能力，同时展示部分往届学生的作品，让学生树立完成任务的信心。这种“成功预感”的创造恰是教师在培养学生持久学习愿望方面的一项最重要的任务。当学生将可能并不完美的作品带来与我分享时，我总是视若珍宝。从他们的眼中我看到了获得尊重的喜悦，看到了起航科学梦想的动力。

（二）学会放手，收获创意惊喜

于是，我决定放手。我仅公布了保温杯的性能测试标准，除此之外不设限定条件，让学生自主设计保温杯，列出材料清单，并以小组为单位交流讨论选取最佳方案。同时建议小组分工合作，明确职责，以此扭转个别学生漠不关心的态度。学生的创作热情一旦被激发，就显得炽热而迫不及待。课后马上就有学生来问我，老师我可以用打火石包在杯子外面吗，水冷的时候，摇一摇打火石摩擦就能发热保温;还有的学生问，老师我可以用锡箔纸吗，原来她是从饭店包裹熟食的锡箔纸中得到了启发……而保温杯的具体制作则是一项需要课后完成的较长期任务，在跟踪阶段性进展的过程中，我对作品不做好坏的评价，只肯定学生对作品的付出，鼓励其在小组对比测试中发现问题，自发改进，体验逐步进步的科学乐趣。事实上孩子们的创意远远超越了我的想象。杯体从塑料杯、纸杯、玻璃杯到金属罐等;填充材料从餐巾纸、棉花、沙、泡沫到橡胶等;制作工艺从包裹式、内嵌式再到填充式等。而我能做的就是成为幸福的老师，在孩子们充满灵性的创意光环下收获惊喜。

二、知识、技能，实践科学想法

大量研究已表明，高水平的创造力确实需要以一定的知识为基础。知识为创造活动提供必需的表象材料。大脑通过提取有效的知识，进行创造性组合，才能生产出创造性的产品。

（一）掌握知识技能，渗透探究理念

保温杯的制作以苏教版小学科学四年级上册第二单元《冷与热》为知识、技能背景。首先该单元在三年级测气温的基础上，通过学生的动手实验测水温，在具体情境中强化温度计“看、放、等、读”的使用方法。同时通过热水降温实验，锻炼学生的连续测温及小组协作能力，并且掌握温差计算法及曲线作图法分析数据的技巧。其次，课程中通过学生的分组及演示实验，认识热的三种不同传递方式，分别是热在固体中的传导、在液体和气体中的对流，在真空中的辐射。然后，通过对比实验，认识不同物质以及同一材质不同颜色物质的吸热和散热性能不同。以上知识、技能均为保温杯的设计制作，性能的测试及数据分析提供了智力支持。

在掌握知识技能的同时，我还注重在教学中渗透科学探究的理念。例如，在认识同一材质不同颜色物质的吸热和散热性能差异时，首先我先让学生以小组为单位，用画图或文字的方法设计实验;其次小组推选代表阐述方案，组间交流质疑，教师强调两点注意事项：1.对比实验的变量唯一性，2.不同颜色吸散热的性能差异主要体现在对光的吸收;然后小组成员课后收集材料，下一课时在阳光下根据自己的设计方案进行对比实验，得出结论。当然这节课如此探究，也存在一定局限，比如天气、阳光的强度、学生材料在课堂有限时间里温变差异的幅度等。为应变这些情况，我准备了LED日光灯泡、同质不同色的垃圾袋、温度计、放大镜等材料。希望学生在经历自主探究的过程中，倘若遭遇困难，能够学会反思，进而提升探究素养，同时得到正确的科学结论。

（二）拓展知识技能，寻找最近发展区

最近发展区是维果斯基在 20世纪 30 年代提出的一个重要概念，它描述了实际发展水平与潜在发展水平之间的距离，是智力发展可能达到的水平。

在《冷与热》这一单元的学习后，在学生的知识与技能得到累积，探究素养得到发展的基础上，让科学回归生活，保温杯的制作则成为学生最近发展区的任务。让孩子处在最近发展区的任务中，有利于他们保持适度紧张的积极状态，通过有效的思考与动手制作，实践科学想法，进而体验作为创作者精神上的满足。

三、交流、评价，推动科学探索

（一）量化评价标准，展示理性科学

科学首先应该是真实而理性的，当自己的作品被展示在众人面前，参与统一的量化评价时，学生的兴奋与期待溢于言表。因此在保温杯的性能测试上，我们采取了小组互换作品的形式，测试同体积同温度的热水，在相同的时间里，在不同的保温杯中，温度下降的幅度（如表1）。在测试的过程中，从倒热水开始的计时，到测量温度时杯盖的稍移开，再到温度计读数的快速准确，再到数据的记录与分析，学生们无不表现出严谨的科学态度和分工合作的精神。

（二）提升评价要求，促进思维发展

当量化的温度数据汇总展示时，各组保温杯性能的优劣一目了然。在数据面前鲜有抱怨或不平的声音，大多学生开始反思自己的作品，有的小组主动提出要取回作品重新改造。正如皮亚杰提出的认知发展理论中描述的那样，小学中段的学生处于具体运算阶段，该时期的儿童心理操作着眼于抽象概念，但思维活动仍需要具体内容的支持。

针对学生在实际制作中反馈的众多想法无法在现实中取材及制作的问题，在学校的科技节上，我们还增设了一个“手抄报——异想天开”的板块。让学生充分展示自己的创新才能，将目前现实中因条件限制无法实现的创意付诸笔端，或许今天的创意会成长为明日的发明呢。

每一朵花开都有自己的花期，每一个孩子都有自己成长的轨迹。科学探索本应是绵延一生的追求。孩子，愿我能在你生命的起跑处，为你守望科学“温度”。

【作者单位：厦门市滨北小学  福建】