2铁钉生锈了.doc

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1、一个基于工业情境的小学科学探究实例：铁的生锈与预防扬州育才实验学校毛维佳　　　情境在科学教学中发挥着重大的作用，恰当的情境能够给学生提供一个主动学习的机会，激发学生的好奇心和求知欲，并让学生从中明白科学对生活的重要意义。如何在小学科学教学中创设一个恰当的情境？笔者认为，教学情境不是简单的课程引入，而应包含更多的元素。首先，教学情境要涉及相关的科学概念和知识，让教师和学生能够围绕重要的科学概念展开教学；其次，教学情境要提出有助于理解科学概念的问题，引发学生的问题意识，激发学生的探究热情；再次，要在教学情境中体现一系列的科学探究过程，如概念图的合理使用、科学讨论的有效组织、实

2、验信息的及时记录及探究模型的科学建构等，并在这些过程中提高学生的探究技能，如分类、观察、探索、寻找规律、设计实验、解决问题等探究技能。　　在工业生产如此昌盛的现代社会，笔者试图把工业情境应用到小学6年级的科学教学中，以金属铁的生锈和预防为突破口，展示科学与日常生活的密切联系，并为学生提供发展科学理解和探究技能的机会。　　情境引入——一封来自金属制品有限公司的求助信　　尊敬的研究组：　　在飞速发展的现代工业社会，金属材料以其优良的力学性能、加工性能和独特的表面特征，成为现代产品设计中的一大主流材质，我们从事的金属加工产业也有较为广阔的市场和很好的发展前景。　　但在我们对金属

3、加工和制造的过程中，面临着巨大的问题：有大量的金属生锈，情况尤其严重的为铁，每年都有几万吨的铁生锈，为我们带来了巨大的资源浪费和经济损失。　　我们希望你们能研制出经济、安全、可行的防锈办法，帮助解决这一问题，你们的建议对于我们将会非常有价值，期待你们的回复。　　此致敬礼！　　润扬金属制品有限公司　　2012年12月23日　　当我郑重其事地拿出这封求助信时，学生们表现出从未有过的惊喜，读完之后，他们开始对金属的优良性能有了更多的关注，并认真回顾起科学课上已涉及到的金属的特性（学生在3年级《认识金属》一课中，已经对铜、铁、铝等金属物质进行过探究，了解了金属具有金属光泽、易导热

4、和易延展等特性），建立金属的特性与用途之间的联系。同时，学生意识到铁生锈原来可以带来如此巨大的危害。我很欣喜地看到，学生可以在问题意识和实际情境的引导下，表现出积极主动的探究热情，于是，我决定引导学生进行一系列的科学探究，通过铁与铁锈的对比，认识到铁生锈的变化类型及其危害；再通过设计、操作实验，找出铁生锈的条件，并提出适合公司发展的经济、安全、可行的防锈方法。　　情境过程——呈现科学探究过程　　利用概念图，了解学生前概念　　我使用的情境中涉及到金属的特性，这是学生解决生锈问题的前提。6年级的学生已通过之前的学习和日常经验对金属有了一定的了解。但在真正开始探究之前，我仍然觉

5、得有必要对学生的前概念作一次调查，以确定现在班级的学生对金属的特性到底知道些什么，并根据他们对科学概念的掌握情况进行下一步的教学。　　我知道了解学生前概念的方式有很多，如交谈、提问、前测问卷、概念图等，介于主题涉及的科学概念较多且系统性、序列性强，我决定采用概念图的方式，让学生以小组为单位，尽可能多地列举出与金属、金属的特征与特性及用途相关的词汇，并进行分类与关联。　　学生小组绘制概念图时，我巡视在学生中间，参与他们的讨论，请他们描述和解释一些较为生僻的词汇，如：硬度指什么，可以用什么方法知道金属的硬度，磁铁都能吸引哪些金属等，以了解学生对概念的理解程度。概念图是对学生的

6、前概念进行科学概念发展评测的好方式，我决定把各小组制作的概念图贴在科学教室的墙上，伴随学生探究的全过程。　　经过梳理和汇总，我发现学生的概念图涉及面广、各有侧重，大致包含以下内容：　　由此可见，学生根据已有的生活经验和前面对于金属的探究，知道铜、铁、铝、金、银等物质都是金属，平时见到的许多日常用品和交通用具都是由金属制成的；了解金属具有金属光泽、易导热、易延展、能导电、硬度大等特性，但是学生对于金属还存在一些模糊甚至错误的前概念，如：学生误认为磁铁能吸引所有的金属物质；只知道金属会生锈，当让他们作出具体解释时，却不清楚金属生锈是一种什么样的变化，对于金属在什么条件下会生锈

7、、生锈会给生产生活带来怎样的危害以及如何有效地防锈等问题还比较模糊。　　因为铁在生活中到处可见，其化学性质非常活泼，铁生锈是学生经常遇到的现象，所以我决定以常见金属——铁为出发点，引领学生从个别到一般，系统地认识金属的生锈及预防，这需要用到不止一节课的时间。　　基于探究模型，进行教学设计　　根据学生已有的前概念，围绕情境中呈现的问题，我带领学生进行了两次连续探究活动（见表1）：　　在以往的教学中，由于没有实验瓶的设计，学生只能依靠自己的经验来想象。如果学生缺乏经验，就比较难对铁生锈的条件提出预测，因此我在这个环节巧妙地运用实验