特级教师会客厅丨谢小立：空气有重量吗？
追寻“理趣”交融的科学课堂
谢小立，浙江省特级教师，现为嘉善县实验小学校长。致力于儿童科学研究，立足“儿童学习天性”与“科学教育本质”，形成了融合“儿童之趣”和“科学之理”的“理趣课堂”教学主张和特色。近年中，紧扣STEM领域，结合小学科学课程标准“技术与工程”新目标，提出了“工程实验”教学新观点。积极参与小学科学新教材的研制，受聘为教科版小学科学《教师用书》编委，教材培训专家。先后被评为全国小学科学优秀教师、省“春蚕奖”、省师德先进个人、嘉兴市教育领军人才、嘉兴市新世纪专业技术带头人才、嘉善县有突出贡献人才。《空气有重量吗》
教学设计及实录
【教学目标】
1.利用天平称量的方法发现充气后的皮球重量会变重，从而认识到空气有一定的重量，但是重量很小。
2.通过师生研讨，设计皮球充气后是否变重的检验方法。
3.通过摆红豆、将皮球中的空气引入口袋的方法，使学生对空气的重量形成直观的感受。
【教学重点】
通过称量活动知道空气有重量，但很轻。
【教学难点】
通过师生商讨及学生操作，设计并经历称量空气重量的活动。
【材料准备】
各小组材料：1架天平、一个皮球、1团橡皮泥、一个打气筒、红豆十几颗、按有气针的塑料口袋。
教师材料：同上。
【教学过程】
师：今天上什么课？科学课上都学到了哪些科学知识？我来考考你。
师：出示体积、形状相同的铁块、塑料块和木块，问：这几个物体，有哪些相似点，又有哪些不同点？引出重量也是不同的。
一、情景引入
师：这里有一段录像，我们一起来看看。
播放一段大力士抱石球比赛的录像。
师：观看后有什么感想？
生：力气真大。
师：你从哪儿看出他们力气很大？
生：石球很重。
师：物体都有重量，像石球这样的物体重量很大。你能举起多大一个球呢？用手比划一下。
全班学生比划。
师：今天老师给大家带了一个球过来，请看……
全生笑：
师：大家都笑了，不要紧，我可以让它在形状上更像球。
师给气球充气，边充边问：这么大，你能举起来吗？
全生笑：
师：充多了，我怕太重了，你搬不动。
生：……
师：大家认为气球充得气再多，也举得起来。你们的意思是不是说空气是没有重量的？
生：……
师：我们形成了两种意见：一部分同学认为空气是没有重量的？另一部分同学认为空气有重量，但很轻。看来这节课研究的任务已经出现在了我们眼前，想想是什么？
生：……
师：空气有重量吗？（板书）
二、空气有重量吗（一）
师：用什么样的办法证明空气有没有重量呢？我们四人小组讨论一下？
生：汇报
师：我们综合一下大家的想法，第一个……，你认为这种方法可行吗？第二个……，你认为这种方法可行吗？
生：……
期望学生说出天平，师：出示天平，有人说要天平，有了天平怎么研究出空气有没有重量呢？你们再讨论一下？
生：谁来说说看，你准备怎么做？
老师配合学生，边做边讲解
师：老师有个问题，看到什么现象，可以说空气是有重量的？
生：……
师：细心观察屏幕中的天平，发现了什么？
生：指针偏向橡皮泥这一边，说明这边重了一点。
师：怎么调平？
生：拿到材料后，小组将天平调平，完成的小组坐好，举手，我给你们打气筒。
师：取材料，开始活动。
师板书：有
三、空气有重量吗（二）
师：皮球中充入更多的空气后，重量变重了，要让天平再平衡,除了把气放掉，让皮球这边变轻，还可以怎么办？
生：……
师：我这边有一些红豆，请位同学上来往天平法码的这一端加入红豆，我们试着让他平衡。
师：加入红豆后，天平又平衡了，说明两边的重量又相等了。想想，这些红豆的重量相当于什么的重量？
生：
师：看看我们一共充入了多少空气，演示将充入的空气导入到塑料袋中。这些空气相当与这几颗红豆的重量。
四、小结
那你说说看，你能举多大一个气球？教室中空气的重量大概是200千克（5个三年级小朋友的重量）。
《空气有重量吗》设计意图与反思一直觉得这节课是块好料，但是就是没能雕出最好的作品来。心里痒，但就是捅不破天花板。结果，上这节课就好像走在玻璃栈道上，心里一直虚虚的。虚在哪里?两个地方：1.学生操作水平与教材活动需要的水平有差距教材上是用简易天平来做的，结果一是“调不平”，三年级学生手的协调能力没有发展到位，细微的调节，较强把控。再是“停不了”，学生活动产生的气流会干扰简易天平平衡。三是“吹不大”，三年级学生力量小，吹不起来，甚至会往气球中吹入不少唾液。2.学生思维水平与活动认识需要的水平有差距有老师为了减小简易天平操作的难度，会采用“放气”的变轻方法。放气操作是简单了，但在认识上多转了一个弯，有些学生产生理解困难。不管哪种方法，虽然学生在课堂上表现得开开心心，但就是觉得课堂存在不少控制上的漏洞和认识形成上的不足，学习过程更多地囿于怎么样学生能操作成功上，而对现象的观察和思考还不够。想来想去，主要是材料有问题，用气球和简易天平永远都会这样，所以想找一条走过去的路径。同时，如果我们再思考为什么会形成“空气有重量吗？”这个问题，更会有新的想法：1.这节课的目标是什么？“空气有重量吗？”答案是一个“有”字吗？2.怎么得出这个结论？简简单单讲出来（两句话、可以讲到初中的程度）、干干脆脆称出来（电子秤）、模模糊糊比出来（简易天平）、层层叠叠理出来（气球、皮球、天平、橡皮泥、塑料袋、红豆、电子秤）。3.教师应该扮演怎样的课堂角色？教师应该成为儿童认识和学科知识的连接点。不管什么课，都有3条线，交织在一起。认知线、知识线、活动线。认知线是儿童，知识线是科学，活动线是教学。首先第一位的是认知线，为什么？因为我们面对的是儿童，而不是成人，小孩子爱玩，爱表现，容易投入。知识线要在儿童层面淡化，但要在教师心里强化，这样我们的课才是科学的，才不会上得模模糊糊。否则课上得很开心，实际迷失在低效的玩耍中，把科学的学科特点特征给丢掉了。因此，“尊重学生的‘学理特点’（动手能力、理解能力），也是科学的尊重。”也不要忘了我们上的是“科学课”，是课而不是简单的科学道理。4.我的设计追求：丰富了空气有重量的体验，并使空气重量概念可视化。重量是个复杂的概念，更是一种体验和经验。小学数学二年级里《克的认识》一课，老师会用“一个硬币”、“一本数学书”来丰富学生对“克”的认知体验。数学课如此注重儿童的数学经验，科学课也应例外。器材和学习活动富有童趣特征，学生学习专注度重。天平、口袋和小红豆的使用，不但让孩子知道空气虽然很轻，生活中很难感受到，但是有重量；而且让他们体验到这个轻到底是怎么个轻法；同时还让他们通过动脑和手，把这个研究的方法更深地留在脑海里。