不仅要“变魔术”还要教科学

　　小学科学课堂上常会出现这样的场景：当教师把小苏打粉末倒进装有白醋的瓶子里时，许多泡泡会忽然出现，一下子涌出瓶口。此时实验室里一定是“听取‘哇’声一片”。教师再把燃烧的小木棍放到瓶口，火焰旋即熄灭。在学生一脸迷惑中，教师的“魔术”表演圆满结束。

　　“那些泡泡是从哪里来的”“为什么火焰会瞬间熄灭”……面对学生的探问，教师解释道：“这说明泡泡中的气体是二氧化碳，因为二氧化碳不支持燃烧，所以火焰熄灭了。这就是化学变化，两种物质发生反应会产生新的物质。”这样，一堂科学课就算是“圆满成功”了。

　　但这真的是一堂反映了科学本质的科学课吗？这样的课上总会听到学生的疑问：“只要是不支持燃烧的气体都会使火焰熄灭，凭什么说泡泡中的气体就是二氧化碳呢？”

　　小学科学课中的化学教学如同魔术，可以让学生感受到它的神奇，激发起他们强烈的好奇心与探究欲，但教材编写者和教师往往考虑到小学生的认知水平，将其背后的科学原理视如魔术机巧“秘而不宣”。我认为这么做是不对的。

　　育人要讲求时机。孔子所谓的“不愤不启，不悱不发”，就是要提示教育者抓住学生求知欲望最“炽烈”的时机施以教育。在小学科学课堂上，当学生的求知欲被“化学魔术”完全激发出来的时候，教师应当适时引导他们了解真正的化学知识，而不是因为教材中没有涉及元素和化学反应的基本内容，认为即便讲解其中的化学原理学生也很难理解，就只得以“到初三你们会学到的”为理由敷衍过去，给学生一种隔靴搔痒之感。当好奇心在最旺盛的时候被屡屡忽视，学生就会进入抑制状态，消磨掉宝贵的求知欲与学习兴趣。

　　这不是科学教育应该有的样子，不利于发展学生科学素养。那么应如何帮助小学生探究化学“魔法”背后的科学原理呢？

　　教师不妨大胆一点，对于基础化学知识不必“遮遮掩掩”，将这些知识与小学生的知识经验链接，帮他们了解元素周期表，从直观上认识常见的元素及其特性，知道常见的元素符号、分子式和结构式。比如，针对小学生挑食、体重超标等现象，教师能把淀粉、脂肪等复杂物质的分子式和结构式展示给学生，让学生直观地看到元素是以怎样的结构结合在一起的，引导他们发现这两种完全不同的营养的东西竟然是由相同的元素（碳、氢、氧）组成的，仅仅是元素数量和结构不同而已，从而理解“结构不同，形成的物质就会不同”的概念。同时，教师要引导学生初步了解淀粉、糖等食物摄入过多会转变为脂肪因此导致肥胖的科学原理，让学生初步懂得合理膳食的科学依据。

　　将化学知识与生活经验连接，让学生感知化学。生活处处是化学，比如做饭要使用天然气（主要成分是甲烷）。天然气燃烧过程的化学方程式可以表示为CH4+2O2=CO2+2H2O。通过这一个方程式，学生可以直观看到化学反应前后，元素的总数没发生变化，只不过化学反应后形成的分子不同罢了。教师还能够在一定程度上帮助学生了解氧气在燃烧过程中的必要性，进而了解最近市面上流行的“燃气灶聚火罩”的设计缺陷会阻碍燃烧时获取充足的氧气，由此产生一氧化碳中毒的危险。再如，教师可利用厨房里安全的化学物质让学生认识酸、碱及其中和反应。比如在白醋和小苏打的中和反应实验中，教师能给出该化学反应的方程式以及物质反应前与反应后的分子式，让学生了解“涌出气泡为什么是二氧化碳”，同时指导学生用pH试纸测试溶液的酸碱度，了解酸碱中和后溶液酸碱度的变化，帮助学生理解为什么胃里反酸时吃点苏打饼干可以缓解胃部不适。

　　小学科学教育的核心是探寻原理解释，让学生在“知其然”的基础上尽量“知其所以然”，要超越“变魔术”的认知层次，将化学知识与学生既有经验连接，教授学生一些真知识，引导学生学点真科学。在做好科学教育加法的大背景下，科学课上让学生学点真化学是需要科学教师格外的重视的。

　　（作者系正高级教师、特级教师，广东省深圳市龙岗区教育科学研究院科学研究员）