《流动的空气》再研究.

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1、《流动的空气》再研究密云县教研中心李伟臣学生情况初步分析《科学课程标准》中明确要求：“探究风的成因”。在我们使用的这套教材中，相应的内容安排在三年级下学期的“变化的空气”单元的《流动的空气》一课。此前，学生已经陆续学过的相关知识包括：空气无处不在，可以占据我们周围的空间；空气没有固特定的性状，具有流动性；热空气比冷空气轻，热空气会上升等。在日常生活中，学生知道摇扇子，可以感觉到风，空调和风扇也能形成风；每个学生都有过玩风车的经验，也经常看到风把树枝、旗帜吹得飘动起来，并能说出一些风的类型，如台风、龙卷风等。然而，我们用“风是什么？”，“自然界里风是怎样形成

2、的？”这两个问题测试学生时，多数学生都知道风和空气有关，但无法说清到底是什么关系；多数人选择用不知道回答第二个问题，不过也有个别学生认为是大树、波浪等物体产生了风，没有学生能说出风的成因。教师平时上课的时候，一般都大致按教材的安排，先让学生通过一些亲身体验，明确风就是空气的流动，空气的流动形成风；然后再借助风的形成模拟实验，推测自然界里的风是由于不同地区空气的冷热差异形成的，即：热空气上升，周边空气流动补充是自然风形成的主要原因。我们认为，作为课标提出明确要求的探究活动，仅用一个模拟实验就推导出结论，过于简单化，应尽可能增强学生的思维力度。于是，决定借助“

3、数字化教研中心平台”开展一次集体攻关，具体研究过程中的执教任务由刚参加工作不久的王老师承担。在团队教师的共同努力下，考虑到三年级学生的思维正处于由形象思维过渡的时期，虽然能进行一定的抽象思维，但仍以形象思维为主的实际情况，王老师最终呈现出的课还真有点与以往不同的特点。课堂教学实践一上课，王老师先让学生观察风的模拟实验箱，提示实验箱的两个开口处各有一个小风扇，请学生结合生活经验，用不同方法让实验箱里的两个小风扇转起来。学生经过一番尝试后，想到用嘴吹，用练习本、科学书扇，抱着实验箱往前跑、迎风站立等方法。王老师适时请学生思考：为什么吹和扇等很多方法都可以让小风

4、车转起来？很快，学生就意识到上述那些方法都可以产生风，在老师的示意下，每个人都尝试着用嘴吹自己的手背，用书对着自己的脸扇风。老师进而追问，风是什么？有了真实具体的感受，学生的认识得以从“风是空气”到“风是流动的空气”转变。“风是什么？”因为空气看不见摸不着，对三年级学生来说有难度，教师通过活动：扇、吹；用皮肤感觉，使抽象变具体，使看不见摸不着的风变得可视、可感。在接下来的模拟实验阶段，王老师也没有按以往那样指导学生先分步实验，再对比分析的套路进行。他先提问：如果不允许吹和扇，你还能制造风让两个小风扇转动起来吗？在学生为难的时候，提供给学生蜡烛和火柴，让学生

5、自己尝试让小风扇转起来的方法。由于学生在《热空气》一课做过纸蛇、风车在火焰上方转动的实验，都自然想到把蜡烛点起来试一试。所有组实验箱上方的小风扇都在点燃蜡烛后欢快地转动起来，遗憾的是由于器材质量问题，有的实验箱侧面的小风扇没有转起来。既然实验箱上方的小风扇都转动起来了，那就请大家解释一下吧？因为有热空气；热空气会上升；点燃蜡烛，（指实验箱）这里面的空气就变成热空气了，热空气一上升，就带动小风扇转动起来了。的确，热空气上升带动上面的小风扇转动起来。现在再给大家一次机会，解释一下：侧面小风扇的转动肯定也和空气流动有关，空气在仪器里是怎样流动起来的呢？（出示记录

6、单）请把你的想法用简单的线条和箭头在这张记录表上画出来。4分钟后，教师开始利用实物投影展示了几名同学的典型想法（见图1--图4）。　　　　图　１生１：（出示图１，下面学生一看这幅图就说错了，教师说现在没有对和错）有一部分空气向上，还有一部分反射从侧面出去　　　　图　２生２　（展示图２）左侧风扇没转，所以侧面没有空气流动，空气只向上流动。　　　　图　3生3：（展示图3）空气分别从上面和侧面出去。　　　　图　4生4：（展示图4）空气先上去，被风扇反弹回来，再反弹出去。估计学生肯定会有不同想法，这是王老师预期的认知冲突所在。但令王老师没想到的是，居然没有一个人画

7、对。来不及细想，只能继续提问：那么，空气在仪器内到底是怎么流动的呢？仍然是上节课的功劳，学生很快想到要利用蚊香的烟来观察。实验证明，学生对于空气横向流动方向的预测都是错的。原来，空气是从实验箱外流向实验箱内，然后再向上升。王老师在黑板上画好空气流动的实际路径后说：我们借助烟的帮助知道了空气在仪器内实际的流动路径，也就是间接看到了仪器内形成的风。注意，我们平常说的风一般指空气在水平方向上的流动。现在，谁能解释一下仪器内的风是怎样形成的？生：是点燃蜡烛后形成的。师：是啊，没点燃蜡烛前仪器内有风吗？生：没有。师：（教师此时点燃一根香，放到仪器的左侧，烟直接上升，

8、没有进入仪器。然后在示意图左侧板画香，用虚线表示烟上升的情况）师：