孫杰峰
【教學背景】
《機械擺鐘》是教科版小學科學五年級下冊《時間的測量》單元的第5課。該課設計有兩個活動:一是觀察擺鐘,測量擺鐘的擺每分鐘擺動的次數(shù);二是動手制作一個單擺并觀察和測量單擺在相同時間內擺動的次數(shù)。上述兩個活動看似簡單,但教師要真正實施起來卻非易事。第一,材料準備上很難找到機械擺鐘,學生就會缺少直觀感知的機會,第一個實驗也就無法進行。為此筆者充分利用網絡資源,找了一個flash版的機械擺鐘,經測試鐘擺的擺速正好是每秒擺一次,十分精確。這對“鐘擺每分鐘擺動的次數(shù)是相同的,都是60次,一秒鐘正好擺動一次。”這個科學概念的形成起了決定性的作用。第二,小組做單擺實驗時,學生間合作的默契程度和操作的規(guī)范化將給學生帶來嚴峻的考驗??紤]到農村學校的實際情況,要借齊這么多秒表是很困難的,但缺少秒表就無法計時。于是,筆者下載了一個秒表程序,采取教師統(tǒng)一計時,學生分時段默數(shù)來開展實驗。
【出現(xiàn)誤差】
以下是其中的一個教學片段。
“馬老師給大家計時,每隔10秒我會拍一下手。請大家安排好誰數(shù)第一個10秒,誰數(shù)第二個10秒……安排好了嗎?”各小組示意已分工明確?!澳窃趺磾?shù),什么時候數(shù)呢?”“請注意每個同學都是從1開始數(shù)的,當老師喊開始時,數(shù)第一個10秒的同學開始數(shù)數(shù),聽到老師的掌聲為止,這時數(shù)第二個10秒的同學開始數(shù)擺,直到再次響起掌聲……”“大家都明白了嗎?”學生示意已明了。接下去師生共同合作完成實驗。在匯報交流階段,發(fā)現(xiàn)12個小組中有7組的數(shù)據(jù)存在著誤差,其中4組存在較大誤差。誤差最大小組的實驗記錄如下:
基于以上情況,導致最后“同一個擺在連續(xù)擺動過程中,相同時間內擺動的次數(shù)是相同的”這一科學概念的提出顯得十分牽強。
【思考分析】
為什么誤差會這么大呢?課后仔細分析,我覺得以下幾點可能是誤差產生的主要原因。
1.實驗前的指導不夠細致。
(1)對數(shù)數(shù)的方法沒有做深一步研究。
教師口頭講述讓各組員從1開始數(shù),且強調數(shù)數(shù)的時刻。看起來很簡單,部分學生其實是一知半解的,做起來就不簡單了。數(shù)數(shù)的學生之間配合不默契,產生較大誤差?,F(xiàn)在想來,只要呈現(xiàn)下圖,再向學生講解即可。
這樣比較直觀,學生更容易理解數(shù)數(shù)的方法。另外,教師對數(shù)數(shù)是否發(fā)出聲音欠明確。學生習慣于發(fā)聲數(shù)數(shù),這時若聲音較雜,各組有可能會相互干擾,使數(shù)據(jù)失真。所以不如改為默數(shù),提高實驗數(shù)據(jù)的真實性。
(2)缺乏必要的演示。
實驗前引導學生設計了探究方案,交代了實驗要求。在沒有進行演示的情況下,就讓學生開始探究,由于操作的不規(guī)范和學生間配合不默契,導致實驗數(shù)據(jù)產生較大誤差。其實這時學生對實驗的要求、方法還是有點模糊的。教師可以請一個小組上臺示范一次,然后請他們談談感受?;蛘咦尭鹘M嘗試一次,體驗一下,以便他們做出必要的調整。
2.沒有進行多次重復實驗。
本課教學目標在情感態(tài)度價值觀方面明確有一條,要求學生“理解重復實驗的意義”。教材對測量擺鐘的擺每分鐘擺動的次數(shù)明確提出了觀察3次的要求,而對“觀察和測量單擺在相同時間內擺動的次數(shù)”并未明確觀察的次數(shù),筆者在第一次上課時就讓學生只做了一次,實驗數(shù)據(jù)存在著很大的偶然性,這為較大誤差的產生埋下了伏筆。
【再次實踐】
找到誤差產生的原因,筆者對教學過程作了些調整。實驗的結果顯示實驗數(shù)據(jù)的誤差減少了很多,但誤差還是不可以避免,它的產生可能是操作上的細節(jié)處理,也可能是讀數(shù)時的取舍偏差。誤差的存在是合理的,我們能做的就是盡量減少誤差。在誤差存在的情況下,學生很難說出“相同”二字,期盼學生主動提出“同一個擺在連續(xù)擺動過程中,相同時間內擺動的次數(shù)是相同的”這一科學概念似乎又是那么遙遠。個人認為不如降低要求,先讓學生通過實驗得出“同一個擺在連續(xù)擺動過程中,相同時間內擺動的次數(shù)是非常接近的”這一不完善的概念。然后教師向學生出示科學概念,順便簡單闡述次數(shù)不同的原因是誤差所致。這樣學生會正視誤差,從另一個高度重新審視科學概念的形成。
【小結提升】
科學概念的建構固然重要,但是,在探究過程中樹立正確科學的態(tài)度更不容忽視。培養(yǎng)學生良好的科學學習品格比掌握科學概念更加重要。所以,我們應該分清更多的“是”和“不是”,反思自己在引領學生建構科學概念的教學活動中,是否存在對學生科學態(tài)度的形成具有負面影響的不當行為,是否有意識地強化學生用科學的態(tài)度去探究。我堅信,只有樹立良好的科學學習品格的學生,才是最具有科學發(fā)展?jié)摿Φ摹?/p>
【名師點評】
我們許多反思的內容都集中在教學過程中的某一問題,有的是整個教學過程的反思,就像我們平時的教學評課。馬基法老師從我們實驗中不可避免的誤差入手,著眼點很獨特。確實在實驗過程中絕對避免不了誤差的產生,但通過我們的努力可以減小誤差,減小誤差就可以提高實驗的準確性。由于實驗材料的限制,特別是我們農村的學校實驗材料有些更是捉襟見肘,在缺少、代替的情況下,我們小學科學課里有些實驗存在著較大的誤差,如何減小誤差,使實驗結論更趨科學性,更能幫助學生建立科學概念呢?這確實是我們值得思考的。但對于我們的學生來說,如何讓學生接受誤差,也確實有一點難度,馬老師在最后的反思與后續(xù)的設計過程中,也考慮到了這一點,讓學生在心甘情愿下正視誤差的存在,從另一個高度重新審視科學概念的形成,從而在探究過程中樹立學生正確的科學態(tài)度,養(yǎng)成良好的科學學習品格,我想這也正是這篇反思的閃光點所在吧!
我認為一個教學片段、一堂課、一個階段的教學都可以進行反思,甚至一句話、一個動作、一個眼神都能引發(fā)我們反思。教學反思促進教師的教學工作、學生的發(fā)展。同時,也促進教師的專業(yè)化成長,在反思中收獲成功,在反思中自我成長,讓我們學會反思,從反思開始,成為一名科研型教師。
(浙江省余姚市實驗小學 315400)