選題背景

“問題”是科學探究的邏輯起點，也是激發學生好奇心、想象力和探求欲的原動力。這就需要科學教育要緊緊圍繞“問題解決”而展開，讓科學的神奇激發學生的好奇。傳統教學模式下，學生往往處于被動接受知識的狀態，缺乏主動觀察生活、發現問題并深入探究的意識和能力，好奇心和探究欲逐漸被消磨。

本課例基于《義務教育科學課程標準（2022年版）》強化探究實踐、發展科學思維的要求，針對以上痛點設計了《讓“問號”變成“嘆號”》科學探究課。設計魔術小花變色、雞蛋入瓶2個生活化實驗，將初中銜接知識點（酸堿指示劑、壓強）轉化為可操作的探究任務。旨在喚醒探究意識、培養探究能力、激發學習興趣，為科學素養可持續發展提供支撐，也為破解中小學知識銜接難題提供實踐路徑。

教學目標

1.知識目標。掌握酸堿指示劑的作用原理，學會區分生活中常見的酸性、堿性物質；理解大氣壓強的產生機制及實際應用場景。90%以上的學生能列舉3種酸性、堿性物質；85%以上的學生能復述大氣壓存在的證據，說明雞蛋入瓶的科學機制。

2.能力目標。提升實驗操作與現象捕捉能力；強化邏輯分析、歸納概括及運用科學知識解決實際問題的能力，掌握“發現問題—猜想假設—驗證結論”的科學探究流程。小組實驗報告100%包含合理假設與數據支撐；通過自主探究式和驗證應用式雙實驗策略，提升學生差異化科學思維。

3.情感態度目標。認識到自然現象的規律性，激發持續探究未知的興趣；體驗科學的實用性與趣味性，增強學習自信心；深刻理解從“疑問”到“真理”的探索意義，樹立嚴謹的科學態度。課堂生成有效問題數量≥10個，建立質疑—實證的科學態度；課后延伸問題解決率達70%，促成“課雖終而思未止”的探究自覺。

教學設計創新

創新點1：問題鏈階梯化設計

突破零散提問模式，構建三級問題鏈。導入層：科學史經典問題引發共情；沖突層：常見的現象制造認知失衡；探究層：魔術小花為何變色→哪些物質能使小花變色→變色背后藏著什么密碼？遞進深化。

創新點2：雙實驗差異化賦能

創新點3：科學家歷程具象化

將波義耳發現指示劑歷程拆解為“現象→困惑→實驗→結論”四步，學生同步復現科學史關鍵節點，體驗“真理誕生于一百個問號之后”的具象認知。

創新點4：技術賦能打破固定思維

慢動作回放最速降線軌跡，破解“直線最短”迷思。

教學實施

環節一：點燃問號—制造認知沖突

1.科學史經典問題。播放牛頓被蘋果砸中、阿基米德洗澡時浴缸溢水動畫短片，教師點睛：一個蘋果砸出萬有引力，一池洗澡水發現浮力—科學始于對平常現象的追問！學生活動：講述科學家的探究故事，引起共情。

2.常見的現象。學生觀看視頻時專注思考，結合已有知識回答；面對新問題時面露困惑，有學生懷疑：兩點之間直線最短，小球怎么會走曲線更快？產生認知失衡。

環節二：深探問號—開放式探究

1.魔術導入，發現問題。教師演示“小花變色”魔術，提問：小花變色與什么有關？展示實驗材料，學生設計實驗方案，驗證猜想。學生觀察到“紫花遇到不同液體會變紅或變藍”后分組討論實驗方案，最終確定實驗方案：將不同液體分別滴在小花上，觀察顏色的變化。

2.動手實驗，分析現象。教師巡視指導實驗，提醒學生記錄現象。引導學生歸納：實驗中發現了什么？變紅的液體有什么共同點？變藍的呢？紫色小花中有什么秘密嗎？學生小組合作完成實驗，書寫實驗報告單。在依據現象將所有試劑分組時驚訝地發現：白醋等物質能使紫色小花變紅，因白醋是酸性的，進而推測酸性物質能使紫色小花變紅；蘇打水等物質能使紫色小花變藍，因蘇打水是堿性的，進而推測堿性物質能使紫色小花變藍。

當教師揭示紫色小花浸泡過紫甘藍汁時，學生恍然大悟：原來是紫甘藍汁遇到不同酸堿性的物質能顯示出不同的顏色。

3.科學史嵌入，古今對比。學生觀看波義耳發現指示劑的短片，原來我們也能像科學家一樣做研究！

4.總結方法，實驗成果可視化。教師小結：在剛才的探究活動中我們就像科學家那樣通過發現問題、作出猜想、設計方案、實驗驗證，最終發現了小花變色既與花本身有關也與噴灑的液體有關，同時得出了有關酸堿變色的科學結論。

環節三：拉直嘆號—驗證式進階

1.大氣壓實驗演示。教師向學生提問，裝滿水的杯子用紙片蓋住倒立過來，水會灑出來嗎？待學生爭論后演示實驗，當看到紙片牢牢托住水時，學生發出驚嘆。隨后播放“大氣壓強形成”視頻。實驗前一半學生認為“水會灑”，看到結果后開始思考，大氣壓強有多大？我現在身邊就存在大氣壓強嗎，為什么我感覺不到？師生共同探討解決提出的問題。

2.雞蛋入瓶實驗。教師出示空瓶和熟雞蛋，如何將雞蛋完整放入瓶內？引導學生結合大氣壓知識設計方案。提供酒精棉等實驗用品，學生分組實驗，提醒注意用火安全。學生給出方法：將雞蛋輕輕按癟塞進瓶內；給瓶口加熱，讓瓶口受熱膨脹，使雞蛋進入瓶內。最后學生在教師引導下，結合剛剛學習到的大氣壓強相關知識和教師提供的實驗用品，小組討論后提出：點燃酒精棉放入瓶內再放雞蛋的方法。學生分組實驗，實驗成功的小組歡呼雀躍，實驗沒成功的小組自我反思分析原因，并請教其他同伴探尋實驗成功的關鍵。

3.分析原因，遷移應用。教師引導學生共同解釋雞蛋進入瓶中的原因。從酒精燃燒消耗氧氣→瓶內氣體的量減少，壓強減小→大氣壓力將雞蛋壓入瓶內。然后讓學生思考生活中能用大氣壓強解釋的現象。學生回想實驗過程，分析原因。思考生活中與大氣壓強有關的現象，嘗試解釋。

4.挑戰任務，探究延伸。教師引導學生思考如何取出雞蛋，將探究延伸，促成“課雖終而思未止”的探究自覺。

環節四：延續嘆號—探究無終點

教師回顧課前提出的三個問題：火箭飛天、漩渦方向、小球下落，布置課后任務：選擇一個問題，用今天學的探究方法進行研究，下節課分享成果。

（作者劉慧囡系遼寧省大連經濟技術開發區紅星海國際學校黨總支書記，宋昀系大連經濟技術開發區紅星海國際學校教師）

《人民教育》2025年第15-16期