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《声音的产生》一课要求学生了解声音是由物体的振动产生的，能区分声音的大小与高低，能够解释各种常见乐器的发声方法。
韦钰院士在《探究式科学教育教学指导》一书中，特别把声音部分所涉及的概念做了详细描述。通过阅读韦钰院士提供的有关声音的概念图，不难发现，建构有关声音的所有概念几乎都离不开振动这一概念，让学生真正了解振动概念是“声音”单元学习的基础。从思维发展的角度看，学生基于不同物体的发声实验，在建构“声音是由物体的振动产生的”这一科学概念的过程中，要多次运用比较、抽象、概括、推理等思维方法。
我们通过对多个地域多个班级的学生的课前调查发现，他们对于声音并不陌生，绝大部分学生认为敲、打、吹、弹、拨等方式能够产生声音。也就是说，学生认为对物体施加力，物体就会产生声音，但他们对于 “对物体施加力，引发物体振动，物体振动产生声音”的逻辑认识明显不足。
基于对学情的了解，我们在近四年的时间内，先后尝试了两种不同的教学思路，重点就如何促进学生推理思维的发展做了一些探讨。
一、思路1：精心设计材料结构层次，引领学生的思维有序展开
针对“声音是由物体的振动产生的”这一科学概念的建构，教师准备的分组实验材料有塑料托盘、皮筋、尺子、音叉、铁架台、乒乓球、记录单等，准备的演示材料有粘着带线小球的手鼓、水、弦乐和管乐的图片、相关视频等。
将上述直接能够发声材料的特征进行简单梳理，其材料结构和特点可用下表表示。
1.引导学生基于振动明显的材料开展探究活动，初步尝试归纳推理的方法
课上，教师出示尺子和皮筋，要求学生想一想有哪些方法能让尺子和皮筋分别产生声音，要求他们想出尽可能多的方法并汇报。
学生想到的办法限于拉、打、敲等方法，教师在黑板上写下《声音的产生》课题名称后，要求他们思考为什么拉、敲、击打能产生声音？学生提出各自的想法后，教师逐渐将话题引导到观察皮筋和尺子在产生声音时的形态变化上。
在学生讨论的基础上，师生共同商量具体观察情况和记录方法：把皮筋统一套在托盘上，平放在桌面仔细观察；把尺子放在桌面上，伸出一半的长度，用一只手在桌子的边缘紧紧压住尺子，用另一只手拨动它。记录皮筋和尺子发声前什么样？发声的时候发生了怎样的变化，停止发声后又会怎么样？教师特别提示学生可用画图和文字结合的方式表达观察到的现象。
在学生汇报过程中，教师不仅启发学生按发声前、发声时、发声后的顺序分别将皮筋和尺子的形态变化描述清楚，还鼓励他们比较两种物体发声时形态变化的差异，用手势将观察到的变化模拟出来，如皮筋的上下左右颤动、尺子的上下来回摆动。同时，教师在黑板上逐渐完善学生所描述的现象。如下图所示。
学生汇报时逐渐形成的板书
结合学生的体态描述和形象的板书设计，教师进一步引导学生用“振动”这一科学词汇称呼那种围绕平衡位置的上下、左右、前后的来回运动方式。
明确了皮筋和尺子振动时会发声的现象后，教师没有急于让学生推测其他物体是不是振动后也会发出声音，而是让他们思考在生活中还有哪些物体振动时会发出声音。
学生互相启发，很快就列举出吉他、琵琶、古筝等许多弦乐器的琴弦振动，会发出声音；也有学生想到树枝来回摆动（振动）、书来回扇动（振动）也会发出声音。在学生汇报过程中，教师适时播放相应乐器的图片和发声时琴弦振动的视频特写。
当学生积累了较多的典型事例后，教师利用板书内容指导学生用归纳推理的方式来推想声音产生的原因：
尺子振动时会发出声音；
皮筋振动时会发出声音；
吉他、小提琴等乐器的弦振动时会发出声音；
……
尺子、皮筋、各种弦乐器的弦都是物体，由此可以推想物体振动时会发出声音。
2.启发学生基于音叉的探究活动发散思维
在老师的启发下，学生很快意识到有些物体发声时并没有看见它在振动。这时，教师顺势拿出音叉向学生做介绍，敲击音叉发出声音后，有学生说它没有振动，有学生说它在振动。那么，音叉发声时到底振动没有呢？学生的分组观察活动开始了。
学生活动2分钟后，教师陆续给各组提供用线拴着的乒乓球、装有水的培养皿……
汇报时，有学生说用手轻轻碰触发声的音叉会感觉到振动，仔细观察可以看到音叉发声时在轻微晃动；有的学生边汇报边用乒乓球接近发声的音叉时会被弹起来，说明音叉在振动；有的学生则演示将正在发声的音叉接近水面出现水花四溅的现象，说明音叉发声时在振动……
音叉的出现，让学生体会到可以用不同的方法间接地观察物体的振动，這实际上是一种科学观察方法，即放大法。从研究发声时振动明显的物体向发声时振动不明显的物体的过渡，音叉这一典型材料发挥了较好的中介作用。
3.引导学生基于其他振动不明显材料的探究活动，强化归纳推理的方法
有了研究音叉的丰富经验，学生自然会将这些经验迁移到研究其他物体发声时是否也会振动。他们借助一些轻小材料，发现军鼓、桌面、瓶子中的空气等很多物体发声时都会振动，同时联想到很多管乐器如笛子、小号、葫芦丝、唢呐等发声时都要有空气的振动。
对于液体的振动发声，教师只是简单列举了一些实例，没有要求学生实验。至此，学生再次用归纳推理的方式确认声音是由物体振动产生的？
音叉发声是由音叉振动产生的；
鼓发声是由鼓面振动产生的；
桌子发声是由桌面振动产生的；
……
音叉、鼓面、桌面都是固体，所以，固体发声是由振动产生。
固体发声由振动产生；
液体发声由振动产生；
气体发声由振动产生；
固体、液体、气体是物体的三种基本形态，所以，声音是由物体振动产生的。 4.引导学生基于部分典型材料的探究活动，用演绎推理的方法反证结论的正确
在接下来的教学中，教师先回顾教学开始时学生对物体产生声音的解释，启发学生思考拉、敲、击打、摩擦、碰、吹等方法实际是对物体用力，对物体用力后，使物体振动起来，同时产生声音。停止用力后，有些物体的振动还会持续一段时间，声音也相应地持续发出。
为进一步让学生理解“声音是由物体振动产生的”这一概念，教师问学生：“有什么办法让正在发声的音叉马上停止发声？”
学生通过实际操作，很快找到让音叉停止发声的窍门：攥住音叉，让它停止振动，声音就会停止。教师让学生用新学到的概念来解释这一方法的道理，于是，他们在教师的提示下，用演绎推理的方式来解释如何停止发声：
声音是由物体振动产生的；
音叉的振动停止了；
音叉的声音也就自然停止了。
教师追问：让音叉马上停止发声的方法找到了，道理也弄清楚了，这适用于其他物体吗？
学生分别用不同物体尝试，果然百试不爽。经过演绎推理的反证过程，学生进一步确认：声音由物体振动而产生。
在上述案例中，教师重点引导学生用推理的方法建构“声音是由物体振动产生的”这一概念，尤其是归纳推理方法的反复运用，成为本课的主要亮点。
归纳推理是从个别到一般的推理，这是广大教师熟知的，具体方式不在这里赘述。皮筋和尺子在发声时振动明显且发声持续，学生在认真观察、比较、模仿的基础上，逐渐将皮筋、尺子发声时的运动方式抽象为“振动”，这是本课至关重要的一个环节。以此为基础，学生能直观判断一系列典型的物体发声时振动的具体事例，进而概括出这些物体发声时都在振动，使最初的归纳推理过程得以实现。比较、抽象、概括、归纳推理等思维方法虽然没有讲给学生，但他们在实践中运用着这些方法。
音叉发声时振幅不明显但发声持续，可以认为是从典型材料向非典型材料的过渡，引起学生的认知冲突，推进概念的建构，在此阶段积累的成功经验，可以较好地迁移到研究其他非典型材料发声时是否振动的活动中。这样，有助于学生将振动观点从发声振动明显的物体迁移到振动不明显的物体上，从而形成完整的对物体发声的认识。从思维角度看，学生能将研究音叉发声时是否在振动的方法迁移到研究其他物体上，是类比推理方法的应用。随着学生收集到的个别事实增多，且涉及固体、气体和液体三种基本形态，再一次的归纳推理有了更为坚实的依托。
在反证环节，教师准备的材料再次发挥作用，通过演绎推理方法的实际运用，进一步强化了学生对于“声音是由物体振动产生的”这一科学概念的认识。
在本课中，教师紧紧抓住整个单元的核心词汇“振动”做文章，尽可能直接快速地聚焦问题。引导学生在对振动明显的发声材料的观察基础上，推测其他物体振动时也会发声；以音叉为例引导学生观察振动不明显的发声物体，确认推测成立；用反证的方式进一步强化声音是由物体振动产生的认识。可以说，在良好材料结构的支撑下，教师的教学思路很清晰，较好体现了科学探究的基本过程，也较好地促进了学生科学概念的建构。
然而，从上述案例的描述过程中不难发现，材料的分层出现，导致学生的思维始终在教师的掌控之下，他们虽然有一些自由发挥的机会，但总体上处于一种被牵引的状态。尤为遗憾的是，可谓精雕细琢的一节课上完后，总会有学生依然认为声音是敲出来的、打出来的……对此，我们又尝试了第二种思路。
二、思路2 ：充分发挥典型材料的作用，鼓励学生积极主动地参与思维过程
怎样让学生将声音与物体的振动尽快建立联系，更有效地调动他们参与思维过程的积极性呢？我们在反复思考的基础上，将发声时振动持续且频率不变的音叉作为典型探究活动材料。音叉敲一下，发声时间很长，它的振动可以看得到、触摸得到，让学生更加容易认识声音与振动的关系。
1.聚焦问题
（教师上课直接出示音叉：这是音叉，是用途很广的器材。用小锤敲击音叉，你听……）
学生头脑中根深蒂固的已有概念是：声音是敲出来的、打出来的……面对只轻敲一下，却能较长时间持续发声的音叉，认知冲突出现了。学生平时接触的发声物体多数是敲打时发声，不敲打时就停止发声，即便声音能持续，也从没有像音叉这样持续时间长。此时，教师有意让学生模仿音叉的发声，强化音叉发声的持续性之后再提问：音叉是怎样发声的？这契合了学生的疑问。
2.尝试解决，探索音叉发声的奥秘
明确了探究的问题，教师发给每组（2人组）一套音叉，强调敲击一下音叉，观察现象直到声音停止。当学生充分观察了音叉发声的现象后，再次提问：敲音叉时，你有什么发现？
学生的发现主要是：敲击音叉后，音叉发出嗡嗡声音，并且持续时间比较长，手有麻麻的感觉，音叉在动；如果用眼睛仔细观察，可以看到音叉在动；听不见声音，音叉就不动了；把音叉攥住，音叉就不出声了……
几乎每个学生都感受到音叉发声时在动，甚至还有学生提到了振动。学生用最直接、最主动的方式将音叉发声与音叉的动建立起联系，初步形成的共识是：音叉动时就有声音，不动就没有声音。
3.再次尝试，音叉是怎样动的
学生既然已经发现音叉的发声和动有关，就很自然地产生问题：音叉是怎样动的呢？显然，学生初次观察音叉发声现象时并没有关注这个问题，自然也就无法说清楚。对音叉发声的再次观察，也就顺理成章地开始了。
当学生用眼睛直接观察，不能清晰观察到音叉的运动时，教师提示：三年级证明空气存在实验时，我们曾借助海绵、砖头等材料。于是，学生想到将发声的音叉接触桌面，用小锤接近正在发声的音叉，利用教师提供的乒乓球接近音叉……
4.交流提炼，明确音叉在振动
在学生充分观察的基础上，教师组织他们汇报展示观察的结果，并用手臂模拟观察到的现象。在学生就音叉的运动方式很难达成一致的意见时，教师适时播放音叉振动的慢放特写视频，让学生清晰观察到音叉的运动，明确像音叉这样的运动叫振动，然后再次要求学生用手臂模拟音叉振动的状态。
音叉是怎样发声的呢？学生一般都会用类似“音叉因振动而发声”的语句来回答。这会成为具体的概念吗？教师拿出音叉并敲击，提问：为什么敲击音叉，音叉就会发声呢？学生解释：因为敲击音叉，引发音叉振动，从而产生声音。教师再追问：你能让它迅速停止发声吗？
生：捂住音叉。
師：为什么这样可以停止发声？
生：捂住后，音叉停止振动，就会停止声音。
生：攥住是为了停止振动，声音也就没了。
通过几次对音叉的探究，我们不难发现，学生敲击物体使物体产生声音的前概念，已经转变为：敲击物体，引发物体振动，从而产生声音；振动停止，声音就会停止。
5.有效迁移，其他物体又是怎样发声的
有了对音叉的探究经验，皮筋、尺子、鼓、桌面……又是怎样发声的？面对这样的问题，学生便能轻松应对了。
以音叉为重点探究对象，学生收集到足够的事实后，可以用归纳推理的方式，初步建构起“声音因物体振动而产生”的概念，再用演绎推理进行反证，强化概念。这与第一种思路类似，不再赘述。
这种教学重点突出典型材料音叉的运用。在对音叉的发声原因反复探索的过程中，学生有了更多的自主思考机会，思维的主动性、积极性有了明显提升。音叉是怎样发声的？在敲音叉时，你有什么发现？音叉是怎样动的？你能让音叉迅速停止发声吗？为什么这样做可以？这一系列互相联系的问题所构成的问题链，与学生探究过程中的思维发展相契合，可以说是本思路的一大亮点。
然而，与第一种思路相比，教师在思维方法的指导方面明显偏弱。这是否与我们的“基于科学实验促进学生思维发展的案例研究”课题的初衷相一致呢？我们仍将继续探索。
（本文系中国教育学会科学教育分会2015年度全国科学教育研究规划课题立项项目“基于科学实验促进学生思维发展的案例研究”暨“北京市中小学名师发展工程首都师范大学基地研究项目”阶段性研究成果。）
韦钰院士在《探究式科学教育教学指导》一书中，特别把声音部分所涉及的概念做了详细描述。通过阅读韦钰院士提供的有关声音的概念图，不难发现，建构有关声音的所有概念几乎都离不开振动这一概念，让学生真正了解振动概念是“声音”单元学习的基础。从思维发展的角度看，学生基于不同物体的发声实验，在建构“声音是由物体的振动产生的”这一科学概念的过程中，要多次运用比较、抽象、概括、推理等思维方法。
我们通过对多个地域多个班级的学生的课前调查发现，他们对于声音并不陌生，绝大部分学生认为敲、打、吹、弹、拨等方式能够产生声音。也就是说，学生认为对物体施加力，物体就会产生声音，但他们对于 “对物体施加力，引发物体振动，物体振动产生声音”的逻辑认识明显不足。
基于对学情的了解，我们在近四年的时间内，先后尝试了两种不同的教学思路，重点就如何促进学生推理思维的发展做了一些探讨。
一、思路1：精心设计材料结构层次，引领学生的思维有序展开
针对“声音是由物体的振动产生的”这一科学概念的建构，教师准备的分组实验材料有塑料托盘、皮筋、尺子、音叉、铁架台、乒乓球、记录单等，准备的演示材料有粘着带线小球的手鼓、水、弦乐和管乐的图片、相关视频等。
将上述直接能够发声材料的特征进行简单梳理，其材料结构和特点可用下表表示。
1.引导学生基于振动明显的材料开展探究活动，初步尝试归纳推理的方法
课上，教师出示尺子和皮筋，要求学生想一想有哪些方法能让尺子和皮筋分别产生声音，要求他们想出尽可能多的方法并汇报。
学生想到的办法限于拉、打、敲等方法，教师在黑板上写下《声音的产生》课题名称后，要求他们思考为什么拉、敲、击打能产生声音？学生提出各自的想法后，教师逐渐将话题引导到观察皮筋和尺子在产生声音时的形态变化上。
在学生讨论的基础上，师生共同商量具体观察情况和记录方法：把皮筋统一套在托盘上，平放在桌面仔细观察；把尺子放在桌面上，伸出一半的长度，用一只手在桌子的边缘紧紧压住尺子，用另一只手拨动它。记录皮筋和尺子发声前什么样？发声的时候发生了怎样的变化，停止发声后又会怎么样？教师特别提示学生可用画图和文字结合的方式表达观察到的现象。
在学生汇报过程中，教师不仅启发学生按发声前、发声时、发声后的顺序分别将皮筋和尺子的形态变化描述清楚，还鼓励他们比较两种物体发声时形态变化的差异，用手势将观察到的变化模拟出来，如皮筋的上下左右颤动、尺子的上下来回摆动。同时，教师在黑板上逐渐完善学生所描述的现象。如下图所示。
学生汇报时逐渐形成的板书
结合学生的体态描述和形象的板书设计，教师进一步引导学生用“振动”这一科学词汇称呼那种围绕平衡位置的上下、左右、前后的来回运动方式。
明确了皮筋和尺子振动时会发声的现象后，教师没有急于让学生推测其他物体是不是振动后也会发出声音，而是让他们思考在生活中还有哪些物体振动时会发出声音。
学生互相启发，很快就列举出吉他、琵琶、古筝等许多弦乐器的琴弦振动，会发出声音；也有学生想到树枝来回摆动（振动）、书来回扇动（振动）也会发出声音。在学生汇报过程中，教师适时播放相应乐器的图片和发声时琴弦振动的视频特写。
当学生积累了较多的典型事例后，教师利用板书内容指导学生用归纳推理的方式来推想声音产生的原因：
尺子振动时会发出声音；
皮筋振动时会发出声音；
吉他、小提琴等乐器的弦振动时会发出声音；
……
尺子、皮筋、各种弦乐器的弦都是物体，由此可以推想物体振动时会发出声音。
2.启发学生基于音叉的探究活动发散思维
在老师的启发下，学生很快意识到有些物体发声时并没有看见它在振动。这时，教师顺势拿出音叉向学生做介绍，敲击音叉发出声音后，有学生说它没有振动，有学生说它在振动。那么，音叉发声时到底振动没有呢？学生的分组观察活动开始了。
学生活动2分钟后，教师陆续给各组提供用线拴着的乒乓球、装有水的培养皿……
汇报时，有学生说用手轻轻碰触发声的音叉会感觉到振动，仔细观察可以看到音叉发声时在轻微晃动；有的学生边汇报边用乒乓球接近发声的音叉时会被弹起来，说明音叉在振动；有的学生则演示将正在发声的音叉接近水面出现水花四溅的现象，说明音叉发声时在振动……
音叉的出现，让学生体会到可以用不同的方法间接地观察物体的振动，這实际上是一种科学观察方法，即放大法。从研究发声时振动明显的物体向发声时振动不明显的物体的过渡，音叉这一典型材料发挥了较好的中介作用。
3.引导学生基于其他振动不明显材料的探究活动，强化归纳推理的方法
有了研究音叉的丰富经验，学生自然会将这些经验迁移到研究其他物体发声时是否也会振动。他们借助一些轻小材料，发现军鼓、桌面、瓶子中的空气等很多物体发声时都会振动，同时联想到很多管乐器如笛子、小号、葫芦丝、唢呐等发声时都要有空气的振动。
对于液体的振动发声，教师只是简单列举了一些实例，没有要求学生实验。至此，学生再次用归纳推理的方式确认声音是由物体振动产生的？
音叉发声是由音叉振动产生的；
鼓发声是由鼓面振动产生的；
桌子发声是由桌面振动产生的；
……
音叉、鼓面、桌面都是固体，所以，固体发声是由振动产生。
固体发声由振动产生；
液体发声由振动产生；
气体发声由振动产生；
固体、液体、气体是物体的三种基本形态，所以，声音是由物体振动产生的。 4.引导学生基于部分典型材料的探究活动，用演绎推理的方法反证结论的正确
在接下来的教学中，教师先回顾教学开始时学生对物体产生声音的解释，启发学生思考拉、敲、击打、摩擦、碰、吹等方法实际是对物体用力，对物体用力后，使物体振动起来，同时产生声音。停止用力后，有些物体的振动还会持续一段时间，声音也相应地持续发出。
为进一步让学生理解“声音是由物体振动产生的”这一概念，教师问学生：“有什么办法让正在发声的音叉马上停止发声？”
学生通过实际操作，很快找到让音叉停止发声的窍门：攥住音叉，让它停止振动，声音就会停止。教师让学生用新学到的概念来解释这一方法的道理，于是，他们在教师的提示下，用演绎推理的方式来解释如何停止发声：
声音是由物体振动产生的；
音叉的振动停止了；
音叉的声音也就自然停止了。
教师追问：让音叉马上停止发声的方法找到了，道理也弄清楚了，这适用于其他物体吗？
学生分别用不同物体尝试，果然百试不爽。经过演绎推理的反证过程，学生进一步确认：声音由物体振动而产生。
在上述案例中，教师重点引导学生用推理的方法建构“声音是由物体振动产生的”这一概念，尤其是归纳推理方法的反复运用，成为本课的主要亮点。
归纳推理是从个别到一般的推理，这是广大教师熟知的，具体方式不在这里赘述。皮筋和尺子在发声时振动明显且发声持续，学生在认真观察、比较、模仿的基础上，逐渐将皮筋、尺子发声时的运动方式抽象为“振动”，这是本课至关重要的一个环节。以此为基础，学生能直观判断一系列典型的物体发声时振动的具体事例，进而概括出这些物体发声时都在振动，使最初的归纳推理过程得以实现。比较、抽象、概括、归纳推理等思维方法虽然没有讲给学生，但他们在实践中运用着这些方法。
音叉发声时振幅不明显但发声持续，可以认为是从典型材料向非典型材料的过渡，引起学生的认知冲突，推进概念的建构，在此阶段积累的成功经验，可以较好地迁移到研究其他非典型材料发声时是否振动的活动中。这样，有助于学生将振动观点从发声振动明显的物体迁移到振动不明显的物体上，从而形成完整的对物体发声的认识。从思维角度看，学生能将研究音叉发声时是否在振动的方法迁移到研究其他物体上，是类比推理方法的应用。随着学生收集到的个别事实增多，且涉及固体、气体和液体三种基本形态，再一次的归纳推理有了更为坚实的依托。
在反证环节，教师准备的材料再次发挥作用，通过演绎推理方法的实际运用，进一步强化了学生对于“声音是由物体振动产生的”这一科学概念的认识。
在本课中，教师紧紧抓住整个单元的核心词汇“振动”做文章，尽可能直接快速地聚焦问题。引导学生在对振动明显的发声材料的观察基础上，推测其他物体振动时也会发声；以音叉为例引导学生观察振动不明显的发声物体，确认推测成立；用反证的方式进一步强化声音是由物体振动产生的认识。可以说，在良好材料结构的支撑下，教师的教学思路很清晰，较好体现了科学探究的基本过程，也较好地促进了学生科学概念的建构。
然而，从上述案例的描述过程中不难发现，材料的分层出现，导致学生的思维始终在教师的掌控之下，他们虽然有一些自由发挥的机会，但总体上处于一种被牵引的状态。尤为遗憾的是，可谓精雕细琢的一节课上完后，总会有学生依然认为声音是敲出来的、打出来的……对此，我们又尝试了第二种思路。
二、思路2 ：充分发挥典型材料的作用，鼓励学生积极主动地参与思维过程
怎样让学生将声音与物体的振动尽快建立联系，更有效地调动他们参与思维过程的积极性呢？我们在反复思考的基础上，将发声时振动持续且频率不变的音叉作为典型探究活动材料。音叉敲一下，发声时间很长，它的振动可以看得到、触摸得到，让学生更加容易认识声音与振动的关系。
1.聚焦问题
（教师上课直接出示音叉：这是音叉，是用途很广的器材。用小锤敲击音叉，你听……）
学生头脑中根深蒂固的已有概念是：声音是敲出来的、打出来的……面对只轻敲一下，却能较长时间持续发声的音叉，认知冲突出现了。学生平时接触的发声物体多数是敲打时发声，不敲打时就停止发声，即便声音能持续，也从没有像音叉这样持续时间长。此时，教师有意让学生模仿音叉的发声，强化音叉发声的持续性之后再提问：音叉是怎样发声的？这契合了学生的疑问。
2.尝试解决，探索音叉发声的奥秘
明确了探究的问题，教师发给每组（2人组）一套音叉，强调敲击一下音叉，观察现象直到声音停止。当学生充分观察了音叉发声的现象后，再次提问：敲音叉时，你有什么发现？
学生的发现主要是：敲击音叉后，音叉发出嗡嗡声音，并且持续时间比较长，手有麻麻的感觉，音叉在动；如果用眼睛仔细观察，可以看到音叉在动；听不见声音，音叉就不动了；把音叉攥住，音叉就不出声了……
几乎每个学生都感受到音叉发声时在动，甚至还有学生提到了振动。学生用最直接、最主动的方式将音叉发声与音叉的动建立起联系，初步形成的共识是：音叉动时就有声音，不动就没有声音。
3.再次尝试，音叉是怎样动的
学生既然已经发现音叉的发声和动有关，就很自然地产生问题：音叉是怎样动的呢？显然，学生初次观察音叉发声现象时并没有关注这个问题，自然也就无法说清楚。对音叉发声的再次观察，也就顺理成章地开始了。
当学生用眼睛直接观察，不能清晰观察到音叉的运动时，教师提示：三年级证明空气存在实验时，我们曾借助海绵、砖头等材料。于是，学生想到将发声的音叉接触桌面，用小锤接近正在发声的音叉，利用教师提供的乒乓球接近音叉……
4.交流提炼，明确音叉在振动
在学生充分观察的基础上，教师组织他们汇报展示观察的结果，并用手臂模拟观察到的现象。在学生就音叉的运动方式很难达成一致的意见时，教师适时播放音叉振动的慢放特写视频，让学生清晰观察到音叉的运动，明确像音叉这样的运动叫振动，然后再次要求学生用手臂模拟音叉振动的状态。
音叉是怎样发声的呢？学生一般都会用类似“音叉因振动而发声”的语句来回答。这会成为具体的概念吗？教师拿出音叉并敲击，提问：为什么敲击音叉，音叉就会发声呢？学生解释：因为敲击音叉，引发音叉振动，从而产生声音。教师再追问：你能让它迅速停止发声吗？
生：捂住音叉。
師：为什么这样可以停止发声？
生：捂住后，音叉停止振动，就会停止声音。
生：攥住是为了停止振动，声音也就没了。
通过几次对音叉的探究，我们不难发现，学生敲击物体使物体产生声音的前概念，已经转变为：敲击物体，引发物体振动，从而产生声音；振动停止，声音就会停止。
5.有效迁移，其他物体又是怎样发声的
有了对音叉的探究经验，皮筋、尺子、鼓、桌面……又是怎样发声的？面对这样的问题，学生便能轻松应对了。
以音叉为重点探究对象，学生收集到足够的事实后，可以用归纳推理的方式，初步建构起“声音因物体振动而产生”的概念，再用演绎推理进行反证，强化概念。这与第一种思路类似，不再赘述。
这种教学重点突出典型材料音叉的运用。在对音叉的发声原因反复探索的过程中，学生有了更多的自主思考机会，思维的主动性、积极性有了明显提升。音叉是怎样发声的？在敲音叉时，你有什么发现？音叉是怎样动的？你能让音叉迅速停止发声吗？为什么这样做可以？这一系列互相联系的问题所构成的问题链，与学生探究过程中的思维发展相契合，可以说是本思路的一大亮点。
然而，与第一种思路相比，教师在思维方法的指导方面明显偏弱。这是否与我们的“基于科学实验促进学生思维发展的案例研究”课题的初衷相一致呢？我们仍将继续探索。
（本文系中国教育学会科学教育分会2015年度全国科学教育研究规划课题立项项目“基于科学实验促进学生思维发展的案例研究”暨“北京市中小学名师发展工程首都师范大学基地研究项目”阶段性研究成果。）