湖北省武昌水果湖第二小学 郭健玲 蔡 畅
浙教版（2013年版）科学八年级下册第4节《二氧化碳》中，在二氧化碳的制取活动部分，教材提供了如图1所示的图片让学生选择制取二氧化碳气体所需要的发生装置和收集装置。
从教材编写的逻辑顺序上看，由于学生已经学习了氧气的实验室制取，所用的药品为双氧水和二氧化锰（催化剂），装置如图2所示；而学生分组实验，在实验室制取氧气，用到的药品是高锰酸钾加热分解制取氧气，装置如图3所示。
同时，教材安排二氧化碳的制取在二氧化碳的性质之后，而且，学生已经在制取氧气时学习了如图1装置选择的要求。所以，根据制取二氧化碳用到的石灰石或大理石（反应物的状态）为固体和反应时不需要加热（反应条件）不难选择出发生装置选择图b；同样，由于二氧化碳微溶于水且能与水发生化学反应，不能用排水集气法，而二氧化碳的密度大于空气，所以也较容易就能选择装置c。
教材提供的是一种学习资料，虽然它也让参与学生知识的建构，但往往教材内容的呈现方式更大的功能在于知识结构的完整性、逻辑结构的合理性、内容层次的适切性等针对知识结构本身，而没有关注学生学习心理的变化、认知特征等，当然也不可能关注认知主体（学生）知觉、注意、记忆、心象（即表象）、思维和语言，也就是说，缺乏了学生对认知过程的信息加工过程。
在教师主导下的教学设计方案的实施正是体现学习主体认知过程。这种认知的过程不是仅仅只对提供内含一定科学信息的文字、图片等的认知过程，还要认知主体从认知心理需求的角度出发，在不断满足认知心理需求的基础上，逐渐地建构与完善认知对象在认知主体中的知识体系。
对于实验室制取二氧化碳气体时选择的装置，从教师的角度来说，这是已经被人类掌握的知识，而对于学生来说，这是未知的知识。学生对于未知知识探索过程的心理变化与科学家认知未知自然界现象、规律的过程是相同的。基于构建主义理论的课堂教学，正是要创设一系列情境，营造学生对认知对象的层层递进的“心理需求”，如同科学家发现新规律般进行科学学习。基于此，对二氧化碳气体制取的装置构建，不是如教材图1般直接呈现5种装置让学生去选择。
师：前面，我们已经学习了氧气的制取，知道用不同的药品、反应条件，制取装置也不相同。你能简单画出用不同药品制取氧气的实验装置图吗？
此环节“暴露”学生的前概念、前知识，也为后续不断地构建搭建一个基础，找到一种资源。
生：（独立作图。）
展示：先选择一些不太规范的“作品”来展示，请其他学生进行评价，特别对不太规范的部分可以造成的后果提炼出来，进一步完善“作品”，这样，最后展示“作品”都类似于图2、3的情况。
建构的过程，就是根据“作品”的功能缺陷，不断摒弃不符合“需求”的，构建比较“理想”的，而“理想”正是我们建构的目标。
师：实验室制取二氧化碳时，用块状的石灰石或大理石（配以药品展示）和稀盐酸反应。你觉得应该选择图1中的哪种装置？为什么？
学生的“作品”就是图1选择中的一部分内容，这是为此处选择制取二氧化碳气体装置服务的。而教学时不是直接呈现图1，是通过学生回忆原有知识结构，在此基础上复习对制取气体装置选择的标准。
生：选择图1中的装置b，因为石灰石或大理石为块状固体，稀盐酸是液态，而且反应条件不需要加热，所以选择装置b。
师：为什么选择a不可以？
生：反应不需要加热，而且稀盐酸是液体，倒入图a试管中会流出来的。
师：那如果我们选择装置a，但去掉酒精灯，而且将略向下倾斜的试管改为向上倾斜或正立，可以吗？
生：（讨论）应该可以。
师：这样的装置与装置b有什么不同？
生：一个是试管，一个锥形瓶，一个没有长颈漏斗，一个有长颈漏斗。
师：试管与锥形瓶对化学反应来说有区别吗？改为烧杯可以吗？
生：没有本质区别，只有反应物容量多少的区别；不能用烧杯，因为无法密封收集气体。
师：这样看来，反应物的容器只要适合化学反应，可以密封收集气体，就可以了。你觉得图4中的实验室玻璃仪器可以用作制取气体的反应容器吗？（由于学生对实验室中的玻璃容器还不熟悉，所以改为提供图片进行判断。）
一、教材分析
《搭配中的学问》是三年级数学第九单元数学广角第一课时的内容，通过生活当中事物的搭配体现事物之间简单的排列组合。这一知识点对三年级的学生来说并不陌生，在二年级上册第八单元《数学广角》中已经接触过，本节课是在二年级初步认知的基础上，继续让学生通过观察、猜测、试验等活动找出事物之间的排列组合。教材重在向学生渗透简单的排列组合的数学思想，并初步培养学生有顺序、全面地思考问题的意识，提升学生的数学思维。这也是数学课程标准中提出的：“在解决问题的过程中，使学生能进行简单的、有条理地思考。”排列与组合不仅是组合数学最初步的知识，而且也是今后学习概率统计的基础，对中学阶段的学习帮助尤其大。因此，本节课起着承前启后的作用。
二、学情分析
三年级的学生通过观察、猜测以及实验的方法可以找出最简单的事物的组合数，但认知水平还停留在感性层面上，对搭配没有足够的认识。学生已经具有一定的合作能力和交流能力，喜欢表达自己的观点。为了使学生能够轻松、愉快地理解排列组合的思想方法，本节课以教学活动贯穿始终，将课堂作为一个游乐场展示给学生，在一个个趣味情境中把数学思想渗透进去，寓教于乐，使学生在情境化、活动化、情感化的探究活动中，经历一个完整的知识建构过程，力争达到以下教学目标：
1.学生通过动手操作、观察分析，找出寻找简单事物的组合数。
2.会用实物图摆一摆、画简易图连一连、列式算一算多种方法解决问题。培养学生的观察、分析能力，养成有序、全面地思考问题的意识和习惯。
3.通过多种方法的求解，体验数学方法的多样化和最优化；通过各种具体的生活情境的创设，感受数学来源于生活，体会生活中处处有数学，从而激发他们学习数学的兴趣，培养他们用数学方法解决问题的意识。
三、教学重难点
自主探究，掌握有序搭配的方法，并用所学知识解决实际生活的问题。
四、教学设计
1.创设情境，感知搭配。
师：同学们，你们喜欢听歌吗？老师放一首《虫儿飞》送给你们，会唱的同学可以跟着一起唱。
（学生跟着音乐齐声唱《虫儿飞》）
师：真好听。同学们充满活力的歌词搭配上动听的旋律让人陶醉，这是词与曲的搭配。今天就让我们用数学思想解决生活中的搭配问题。（板书：搭配问题）
2.借助活动，体验搭配。
（1）具体情境，引出问题。如果今天是同学聚会，你早起穿衣打扮。如果你的衣橱里有2件上衣和3件下装，并且一件上衣和一件下装搭配算一种穿法，请问一共有多少种不同的穿法？
设计意图：通过把例1创设成学生自己的生活情境，让学生体会到数学知识不是独立存在的，它来源于生活，由此激发学生的兴趣，引导他们学会从生活中发现数学。
那到底是不是有6种呢？2×3=6又有什么道理呢？你准备采用什么方法验证，让我们研究一下。
设计意图：这个问题的提出引导学生深层次思考如何寻找答案背后的原因，自然过渡到接下来的教学活动中去，使他们感受猜想—验证的数学方法。
（2）独立思考，操作验证。①借助信封里有5张实物小图进行验证。②如果你不选它们而有更好的方法验证，请把你的方法写在练习本上。③学生动手操作，教师巡视指导。
设计意图：因为三年级的学生年龄尚小，对事物的认知水平一般还停留在直观层次，所以给出衣裤的实物小图让他们摆一摆能帮助他们寻找答案。但有些学生思维能力较强，可能会有其他验证方法，所以不要局限学生的思路，而是肯定他们有不同的方法去验证，这对于学生创新能力的培养会有帮助。
（3）交流汇报，总结方法。实物小图摆一摆。
●先以第1件上衣为标准分别去搭配3件下装，有三种不同的穿法；再以第2件上衣为标准分别去搭配3件下装，又有三种不同的穿法，也就是2个3种不同的穿法，一共有2×3=6种不同的穿法。
●如果以下装为标准去搭配上装可以吗？又该怎么搭配呢？先选下衣，一件下衣分别与两件上衣搭配，有2种不同的穿法，三件下衣就有3个2种不同的穿法，也就是2×3=6种不同的穿法。
设计意图：大部分学生都会以上衣为标准去搭配下衣，这时通过一个小小的逆向思维问题，启发他们思考问题不要受局限，要敢于打破传统。
●画简图（用自己喜欢的图形或符号）连一连。
●摆一摆和画简图连线的联系和区别是什么？
（联系：都按照有条理有顺序的搭配，做到了不重复、不遗漏。区别：画简单示意图使解题过程更方便、快捷。）
●你们能用自己喜欢的图形或符号再次表示吗？画完之后同桌之间交换欣赏一下。
设计意图：通过让全体学生选择自己喜爱的图形连线表示，激发他们的学习热情，让他们再次体验知识的形成过程，解决本课中的重难点问题；通过合作互动，进行生与生之间的评价，能够锻炼他们的交流能力，让他们学会欣赏他人，达到对他们情感与人格的良性培养。
●列式算一算：2×3=6种。
设计意图：从解决搭配问题的策略上，力争体现从具体逐渐到抽象的过程，即体现“猜一猜——摆一摆（动手操作具体事物）—画一画（从具体事物中抽象出来：用符号、字母等表示出搭配过程）—算一算（形成数学方法）”的过程。这一系列活动使学生充分体会了问题解决的多样性，学生的思维能力也得到了锻炼和升华。
3.联系生活，拓展搭配。
（1）搭配营养早餐：牛奶、豆浆、面包、馒头、蛋糕。“早餐搭配“这一活动，让学生灵活运用所学的知识解决生活中的实际问题，同时渗透了饮食时要注意营养搭配这一生活常识。
（2）选择出游线路：大门到猴山有3条路，猴山到百鸟园也有3条路可走，大门到百鸟园共有多少条不同的路线？
（3）拍照留影纪念。4个小朋友每个人都想单独和小精灵聪聪、明明各合一张影留念，一共要照多少张照片？
（4）组数游戏。
设计意图：整节课的教学设计是由早起穿衣—吃早餐—出门玩—照相留念—回家游戏贯穿起来，紧凑自然，紧密联系学生平时放假一天的生活情况，将数学知识与生活情境结合起来，寓教于乐，充分让学生感受到数学来源于生活，不但不枯燥，相反非常生动有趣，增强了他们的学习热情，使他们今后能从生活中发现数学的美。
4.总结延伸，畅谈感受。通过这节课的学习，你有什么收获？
五、教学反思
这节课气氛活跃，学生积极性很高，学得愉快，并能够举一反三，具有以下几个特点：
1.以情境为依托，让数学知识回归生活。教材中的问题1是“搭配衣服”，笔者便以学生早起穿衣—吃早饭—公园游玩—照相留念—回家游戏这样的流程贯穿本节课的所有内容，内容完全贴近学生生活实际，使学生体会数学的应用价值。通过这些情境的创设，学生不仅乐意学、主动学，而且在获得知识的同时更获得了积极的情感体验。
2.以活动为主线，让学生成为学习的主人。在解决搭配问题的策略上，笔者组织了一系列活动“猜一猜—摆一摆（动手操作具体事物）—画一画（从具体事物中抽象出来：用符号、字母等表示出搭配过程）—算一算（形成数学方法）”通过一系列的教学活动，体现了具体到抽象的过程，渗透了简单的事物之间排列组合的数学思想，让学生在不知不觉中去感知排列与组合的内涵。学生通过学习不仅学会了灵活地选择方法解决生活中的问题，思维能力也得到了升华、锻炼，很好地激发了学生的主观能动性。
（编辑：杨迪）