教學(xué)內(nèi)宮:小學(xué)科學(xué)(教科版)六年級上冊第二甲元第二課。
教材分析
本節(jié)課是在學(xué)完《抵抗彎曲》之后,讓學(xué)生繼續(xù)對紙橋面的形狀與承受力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),更加深入地探究橋梁設(shè)計(jì)的奧秘;本課的教學(xué)力圖體現(xiàn)以活動(dòng)組織教學(xué)為主,學(xué)生通過自己設(shè)計(jì)的紙橋面,經(jīng)歷一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、建立假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論并解決問題的過程。
教堂目標(biāo):
1.知識與技能:讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)薄形材料改變形狀后抗彎曲能力可以增強(qiáng)。
2.過程與方法:培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象提出問題、實(shí)驗(yàn)研究,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出解釋的能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象提出問題、實(shí)驗(yàn)研究,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出解釋的習(xí)慣。
教學(xué)重點(diǎn):發(fā)現(xiàn)問題與制定研究計(jì)劃;
教學(xué)難點(diǎn):制定研究計(jì)劃。
教具學(xué)具:多媒體課件,包裝箱瓦楞紙板,小刀,厚紙,鐵墊圈,線,測試記錄表等。
教學(xué)流程:
一、導(dǎo)入
師:上節(jié)課我們初步研究了薄形材料的抗彎曲能力,那么要增強(qiáng)橫梁的抗彎曲能力,可以采用什么辦法?
生:增加橫梁的厚度。
師:沒錯(cuò),這是個(gè)辦法。不過,同學(xué)們想一想,這個(gè)辦法有沒有缺點(diǎn)?
生:有。會(huì)增加材料的用量,也會(huì)增加梁的自身重量。
師:既然這個(gè)辦法有這么多缺點(diǎn),還有別的辦法嗎?這節(jié)課我們就來研究這個(gè)問題:(板書:增強(qiáng)抗彎曲能力。)
二、瓦楞紙板的研究
師:為了解決這個(gè)問題,我們先來做個(gè)小研究。(出示紙板)這個(gè)紙板的學(xué)名叫瓦楞紙板。
1.感覺抗彎曲能力。
師:各小組同學(xué)彎折一下瓦楞紙板,感覺一下它有多硬,抗彎曲能力如何?
2.解剖觀察結(jié)構(gòu)。
師:我們再用解剖的方法,進(jìn)一步觀察瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)有什么奧秘?看看組成各個(gè)部分的厚度與軟硬?(教師注意提醒學(xué)生用刀安全。)
3.提出問題。
師:經(jīng)過觀察研究瓦楞紙板的結(jié)構(gòu),我們有了什么問題或想法?(為什么抗彎曲能力很強(qiáng)?)
師:同學(xué)們都進(jìn)行了思考,談了自己的想法,集中起來是形狀與抗彎曲能力的關(guān)系問題。那么形狀與抗彎曲能力有沒有關(guān)系呢?有什么關(guān)系?也就是說,改變形狀可以改變抗彎曲能力嗎?(板書:改變形狀)對于同學(xué)們提出的問題,你們準(zhǔn)備怎樣繼續(xù)研究啊?
(學(xué)生回答:做實(shí)驗(yàn)。)
師:做實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的非常實(shí)用且有效的方法,為了能讓實(shí)驗(yàn)得出科學(xué)的結(jié)論,我們是不是應(yīng)該有一個(gè)可操作的科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案啊?
三、形狀與抗彎曲能力的研究
1.師:(出示一張紙)這張紙是很容易被壓彎的,我們先來估計(jì)一下折成什么樣的形狀的紙抗彎曲能力會(huì)很強(qiáng)?(必須讓學(xué)生先預(yù)測,抗彎曲能力用墊圈個(gè)數(shù)表示。)
2.制定方案并做實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生以小組為單位研究一下,準(zhǔn)備折成哪些形狀?做這個(gè)實(shí)驗(yàn)要注意哪些問題?并制訂一個(gè)方案。(實(shí)驗(yàn)控制的不變條件是:紙的長、寬、厚度;架空距離、放墊圈位置。讓學(xué)生經(jīng)歷預(yù)測、實(shí)驗(yàn)、記錄、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論這樣的探究過程。)
3.生交流一下實(shí)驗(yàn)方案。說一說實(shí)驗(yàn)方法及過程、實(shí)驗(yàn)用料、對比實(shí)驗(yàn)、注意的問題、控制變量。
4.分組實(shí)驗(yàn),教師巡視。
5.交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(A.與沒有折的紙比較,它們的抗彎曲能力增強(qiáng)了嗎?B.比較這些形狀的抗彎曲能力的大小,試做出自己的解釋。意義在于培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行思考。有一定依據(jù)的解釋要給予積極評價(jià)。)
6.課件出示角鋼等異型鋼材,說一說為什么要做成這樣的形狀?
7.閱讀書中最后的閱讀文字。
師:為了增強(qiáng)橫梁的抗彎曲能力,除了增加厚度,還有別的更好的辦法嗎?
生:改變形狀,可以增強(qiáng)抗彎曲能力。
師:那么,改變成什么形狀或結(jié)構(gòu)抗彎曲能力會(huì)更強(qiáng)呢?想知道嗎?以后我們繼續(xù)研究。
反思:本節(jié)課是在學(xué)完《抵抗彎曲》之后,學(xué)生對抵抗彎曲有了初步的理解與認(rèn)識的基礎(chǔ)上,進(jìn)行的“增強(qiáng)抗彎曲能力”探究活動(dòng),不僅在探究的深度和廣度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過前一課,并且提出的問題恰恰是前一課發(fā)現(xiàn)且無法解決的問題。教學(xué)的連貫性,可以使學(xué)生有一個(gè)完整的探究過程,也可以使他們經(jīng)歷一個(gè)較完整的由淺及深的思維訓(xùn)練。這一課的導(dǎo)入自然而然由上一課的問題來承擔(dān)了:“要增強(qiáng)橫梁的抗彎曲能力,可以采用什么辦法?”當(dāng)用增加用材來解決這個(gè)問題時(shí),弊端是不言而喻的?!坝惺裁锤玫霓k法嗎?”讓學(xué)生直接去解決這個(gè)問題,有點(diǎn)勉為其難,因?yàn)閷W(xué)生還不具備這樣的思考能力。教學(xué)中,我索性先把這個(gè)“攔路虎”放在一邊,去學(xué)習(xí)“打虎的招式”,先來研究一下我們?nèi)粘I钪凶畛R姷耐呃慵埌?俗稱:紙殼)。平日學(xué)生對這個(gè)司空見慣的事物并沒有做過什么研究或是思考。通過對瓦楞紙板先感受再解剖研究,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)非常有價(jià)值的問題,即:形狀與抗彎曲能力有什么關(guān)系呢?而這個(gè)問題又是帶領(lǐng)學(xué)生深入探究的路標(biāo),它把我們探究的路引向了問題的核心,即改變形狀可以增強(qiáng)抗彎曲能力。
對于學(xué)生提出的問題,即學(xué)生的科學(xué)預(yù)測:改變形狀可能增強(qiáng)抗彎曲能力,我以一個(gè)“你們準(zhǔn)備怎樣繼續(xù)研究”的問題把學(xué)生帶入科學(xué)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程中。這對學(xué)生很重要,因?yàn)樗粌H是一個(gè)完整的研究過程,也是建立科學(xué)概念的重要時(shí)段。這節(jié)課不是只探究出“改變形狀可能增強(qiáng)抗彎曲能力” 這一結(jié)論就了事了,而是提出了更新、更高的問題:改變成什么形狀或結(jié)構(gòu)抗彎曲能力會(huì)更強(qiáng)呢?在這里,我把最初的問題帶進(jìn)課堂,經(jīng)過一個(gè)典型的科學(xué)探究后,又把問題帶進(jìn)更深入更廣的探究活動(dòng)中,同時(shí)也把問題帶入?生活。
本課教學(xué)要注意的幾個(gè)問題:1.瓦楞紙板的研究這一部分,一定要對瓦楞紙板有一個(gè)深入、透徹的觀察與研究,這對問題的提出和后面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有重要的作用,因?yàn)樗軐W(xué)生的思維施加影響。2.在交流設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的時(shí)候,一定要讓學(xué)生明確,這是一個(gè)控制量的對比實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生一定要控制好不應(yīng)該變的量,這是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的中心。3.實(shí)驗(yàn)的誤差問題。個(gè)別小組得出錯(cuò)誤結(jié)論,我們要尊重他們的探究,但也要幫助他們分析得出錯(cuò)誤結(jié)論的原因??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),誤差是不可避免的,但我們要最大限度地控制它,使實(shí)驗(yàn)盡可能地精確,這樣得出的結(jié)論才能有說服力。教學(xué)中,教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),也注意對學(xué)生的操作方法的規(guī)范。
[互動(dòng)研討]
齊齊哈爾市建華區(qū)小學(xué)科學(xué)互動(dòng)研討論壇
馮巍:在本課中,活動(dòng)小組的組合,教者是隨意組合的,還是有一定的考慮?應(yīng)根據(jù)什么分配?
趙欣穎:問得好,這涉及組織合作學(xué)習(xí)的問題。在分配小組的時(shí)候,我對學(xué)生的基本能力與背景進(jìn)行了一定的了解和分析,以體現(xiàn)1+1>2的原則,對學(xué)生的組合進(jìn)行優(yōu)化。我進(jìn)行的是異質(zhì)分組,即優(yōu)勢互補(bǔ),把不同學(xué)習(xí)背景的學(xué)生分在一起。這樣更有利于孩子的合作學(xué)習(xí)與交流。當(dāng)然,分到一組的學(xué)生都是自愿的,他們之間可以相互信任,相互幫助。
尹鐵海:趙老師這里談到的“背景”不同是指哪些方面?背景、能力如何掌握?如果只憑自己的觀察會(huì)不會(huì)武斷?如果有同學(xué)興趣不和,不愿接受你的分配方案時(shí)怎么辦?
趙欣穎:合作學(xué)習(xí)的專家都建議異質(zhì)分組。教師可以依據(jù)學(xué)生組織能力、學(xué)習(xí)能力、知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)成績、思維活躍程度、性別、特長愛好、心理素質(zhì)、語言表達(dá)能力、家庭社會(huì)背景、守紀(jì)狀況等將學(xué)生分組,這樣有助于打破不同類型學(xué)生之間的障礙,擴(kuò)大學(xué)生的交往范圍。按能力水平將學(xué)生異質(zhì)分組的目的是提倡同伴互教,這對教師和學(xué)生都有好處。高能力水平的學(xué)生為低能力水平的學(xué)生提供了學(xué)習(xí)的榜樣,并在幫助低能力水平學(xué)生的過程中可以鞏固和提高自己對知識和技能的掌握。除此之外,異質(zhì)分組可以促使學(xué)生從多個(gè)角度看待問題,豐富學(xué)生的思維。
但有許多教師、家長擔(dān)心把學(xué)習(xí)成績不同的學(xué)生分在一個(gè)組將會(huì)導(dǎo)致不能有效地利用課堂時(shí)間。他們害怕學(xué)習(xí)成績好的學(xué)生因?yàn)榻唐渌麑W(xué)生而浪費(fèi)了時(shí)間,或會(huì)感到厭煩;而學(xué)困生跟不上同伴,也會(huì)有種挫敗的感覺。但有研究表明學(xué)習(xí)成績好的學(xué)生:(1)在共同學(xué)習(xí)環(huán)境中較之在其他學(xué)習(xí)環(huán)境中,比如自學(xué),掌握的知識都要多。(2)通過向其他同學(xué)講解學(xué)習(xí)內(nèi)容可以增加他的認(rèn)知、推理水平。(3)通過參加小組活動(dòng),增加他們的從屬感、接納感和責(zé)任感。(4)為他們將來的職業(yè)做準(zhǔn)備。比如,醫(yī)生、經(jīng)理和律師等職業(yè),領(lǐng)導(dǎo)才能和溝通能力是必不可少的。也有研究發(fā)現(xiàn),共同學(xué)習(xí)將使學(xué)生取得較高的成績,特別是“學(xué)困生”。其原因可能為:(1)得到更多的幫助。因?yàn)樗麄兊男〗M成員,而不僅僅是教師,都在幫助他們。(2)通過觀察優(yōu)秀生的學(xué)習(xí)過程來獲益。(3)因?yàn)樾〗M同學(xué)希望他們成功,所以嘗試的動(dòng)機(jī)更加強(qiáng)烈。當(dāng)合理地安排小組任務(wù)來提高合作技能時(shí),學(xué)困生就能最大程度地獲益。學(xué)困生往往缺乏這方面的技能,而這種缺陷導(dǎo)致了他們?nèi)狈ψ宰鸷蛣?dòng)機(jī)。
王強(qiáng):本課是以小組合作學(xué)習(xí)、科學(xué)探究為主,教者在課堂評價(jià)上,應(yīng)面對小組,還是面對個(gè)人?
趙欣穎:既然是小組合作學(xué)習(xí),我想在課堂的評價(jià)上就應(yīng)該面對小組。特別是在小組交流之后的全班交流上,教師的評價(jià)是對發(fā)言學(xué)生的所在小組,而不應(yīng)是發(fā)言的學(xué)生。也就是說,被評價(jià)的主體是小組,而不是個(gè)人。這樣可以引起小組之間的競爭,而不會(huì)落入個(gè)人的比賽。例如:評價(jià)時(shí)教師可以說“你們小組的觀點(diǎn)很新”,而不是“你的觀點(diǎn)很新”。
鄭迪:科學(xué)課中,實(shí)驗(yàn)前的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告總結(jié)應(yīng)以什么形式出現(xiàn),主要內(nèi)容應(yīng)是什么?
馬勝英:在教學(xué)中,把實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)報(bào)告的總結(jié)用表格的形式表現(xiàn)比較合適,而且可以把比較難于處理的問題進(jìn)行提示或比較明確地直接給學(xué)生。主要內(nèi)容有:實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)器材、人員分工、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測結(jié)論、我的發(fā)現(xiàn)、我的問題。其中人員分工一定要有,在小組合作學(xué)習(xí)中,應(yīng)該讓每個(gè)小組成員都對自己的小組負(fù)責(zé)任。也就是說要有個(gè)人責(zé)任,那樣才能發(fā)揮小組內(nèi)每個(gè)成員的積極性。
何璐:我們都知道科學(xué)課上的一問一答、齊問齊答不是最好的方法,那么應(yīng)該如何處理科學(xué)課堂呢?
謝輝:科學(xué)課是以學(xué)生自己實(shí)踐、探究為主,我認(rèn)為應(yīng)該杜絕一問一答形式。不同學(xué)生探究問題角度不同,應(yīng)根據(jù)學(xué)生自己的實(shí)際情況制訂實(shí)驗(yàn)的方案,從而讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)去解決問題,使他們能與別人共同探討,分享研究成果。此時(shí)教師只是以一名引領(lǐng)者,而不是發(fā)問者的角色出現(xiàn)于課堂。
李穎娜:科學(xué)課堂面對全體,一問一答、齊問齊答確實(shí)不是好方法。所以,在學(xué)生活動(dòng)時(shí),事先規(guī)定了明確的人員分工。這樣教師一問,就形成了小組答,一個(gè)問題多人思考,多人回答,形成了整體交流的局面。
尚群英:學(xué)生的科學(xué)文件夾,是否可以作為對學(xué)生隱性評價(jià)的載體?流于形式怎么辦?
馬勝英:科學(xué)文件夾記載著學(xué)生整個(gè)成長過程,需要教師進(jìn)行大量的工作,需要教師細(xì)心、耐心地及時(shí)進(jìn)行整理、總結(jié)、積累。它可以作為隱性評價(jià)的一部分,但不應(yīng)是全部,隱性評價(jià)的面很廣,還需要進(jìn)一步研究。
關(guān)麗紅:科學(xué)文件夾中的內(nèi)容包羅萬象,包括對某些研究問題的猜測、方案、研究報(bào)告,還有對某些研究過程的總結(jié)和反思。教師有意識地指導(dǎo)學(xué)生將這些資料歸納整理,有利于提高學(xué)生的科學(xué)探究能力,還有利于培養(yǎng)他們養(yǎng)成勤于積累的良好習(xí)慣。因此,科學(xué)文件夾的建立和使用應(yīng)作為評價(jià)學(xué)生的一個(gè)有效途徑。
尹鐵海:科學(xué)教材中,每個(gè)單元前的總述與單元后拓展,教師最好怎么處理?
龔海凌:我認(rèn)為首先可以布置學(xué)生課前收集相關(guān)資料,上課伊始提出相關(guān)問題。這樣做不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,而且明確了本單元的學(xué)習(xí)目的。其次,還可以通過課件、實(shí)物、模型等直觀形象的教學(xué)手段,或小游戲、小故事等形式引出本章的內(nèi)容,引發(fā)學(xué)生的好奇心與探究欲。
周密:先讓學(xué)生閱讀短文,初步感知本單元所涉及的內(nèi)容,然后讓學(xué)生提出與本單元相關(guān)的、自己感興趣的問題,從而激發(fā)學(xué)生探究的興趣,并引導(dǎo)他們在課堂中注意探究解決所提出的相關(guān)問題。從而進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
馮巍:我認(rèn)為應(yīng)該在學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,有了實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),教師乘勝追擊,以課件的形式向?qū)W生播放資料。這種具有科學(xué)性的資料能夠與學(xué)生實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果進(jìn)行相互印證。
孫偉華:實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生興奮度極高,但教學(xué)時(shí)間有限,教師如何恰到好處地把握好這個(gè)“度”?
尚群英:要讓學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)習(xí)慣,嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則,這需要教師在長期的科學(xué)課堂中對學(xué)生的這一習(xí)慣進(jìn)行培養(yǎng)。開始時(shí),可能是出于好奇心,學(xué)生興奮度極高,漫無目的地玩,教師可能無法調(diào)控。但經(jīng)過教師的長期培養(yǎng)與引導(dǎo),可以使學(xué)生由玩逐漸走向嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)。同時(shí),教師要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)上考慮好實(shí)驗(yàn)所用的時(shí)間,明確實(shí)驗(yàn)的步驟與內(nèi)容,即讓學(xué)生心中有“譜”,也能有效地控制好這個(gè)“度”。
陶陽:興趣是最好的老師。在平時(shí)的教學(xué)中,我主要采用興趣轉(zhuǎn)移法來吸引學(xué)生的注意力。比如對于回答好的學(xué)生可以給予一些自制的千紙鶴、幸運(yùn)星等作為獎(jiǎng)勵(lì),使他們把自己的注意力轉(zhuǎn)移。這樣就可以降低學(xué)生的興奮度,更好地進(jìn)入到下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中去。