張書文 黃維
一、教學目標
科學概念:認識生活中的框架結(jié)構(gòu),了解框架結(jié)構(gòu)空心、用料少等特點。
過程與方法:掌握將各種形狀框架分解成若干個三角形來加固的方法,能對加固框架的設(shè)計情況進行系統(tǒng)評估。
情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學生合作精神和節(jié)約實用的科學品質(zhì)。
二、教學重、難點
會利用三角形的穩(wěn)定性,設(shè)計并加固各種框架結(jié)構(gòu)。
三、教學準備
預學單、導學單各1張,其他器材若干。
四、教學設(shè)計
1. 定向預學,聯(lián)系生活,認識框架式結(jié)構(gòu)
(1) 預學單入手,認識框架結(jié)構(gòu)建筑特點。
(2)明確:像鐵塔這樣骨架式的構(gòu)造稱作框架結(jié)構(gòu)。
(3)框架結(jié)構(gòu)建筑物最小格子為什么要做成三角形呢?它在框架結(jié)構(gòu)中有什么作用呢?今天,我們就來制作框架并研究它的秘密。
(環(huán)節(jié)設(shè)計思路:從預學單入手,定向預學,學生在已有認知基礎(chǔ)上,對框架結(jié)構(gòu)的基本特征有了較為明晰的認識。)
2. 動手實踐,合作探究,研究簡單框架
活動一:
(1)小組內(nèi)合作,每組分別制作一個三角形框架和一個正方形框架,有什么發(fā)現(xiàn)?
(2)匯報自己的發(fā)現(xiàn),比較三角形和正方形框架的不同。
活動二:
(1)有什么辦法使正方形不容易變形嗎?小組先討論方案,將設(shè)計方案記錄在導學單上,再通過實驗驗證自己的想法。
《做框架》導學單(一)
(2)將加固前正方形框架和加固后的正方形框架進行比較。
(環(huán)節(jié)設(shè)計思路:通過開放的合作探究,簡化環(huán)節(jié),合理優(yōu)化課堂時間。加固后,在學生對實驗現(xiàn)象充分討論、分析的基礎(chǔ)上適時拋出問題,水到渠成。)
3. 設(shè)置梯度,聚疑導學,加固正方體框架
(1)出示一個正方體框架,不穩(wěn)定。有什么辦法加固這個正方體框架?
(2)根據(jù)《做框架》導學單(二),學生討論分析比賽規(guī)則。確定規(guī)則后,小組討論出自己的加固方案,結(jié)合導學單,快速合作,加固正方體框架。
《做框架》導學單(二)
(3)學生分組匯報,教師在Excel表格中統(tǒng)計,自動生成比賽名次。
(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),選擇有代表性的幾個小組進行演示、匯報、分析因素。
(環(huán)節(jié)設(shè)計思路:本環(huán)節(jié)聚焦聚疑導學,匯報交流多樣呈現(xiàn),并合理利用導學單,講出自己的想法,說出優(yōu)點和覺得可以改進的地方。自己組內(nèi),還可以對自己的制作提出改進意見,對于其他同學提出的觀點,還可以說出自己的評判。)
4. 總結(jié)內(nèi)容,開展課外延伸,拓展升華
(1) 框架結(jié)構(gòu)建筑的這些特點有什么優(yōu)點?
(2)課外探討,設(shè)計加固一個能承受80本書的重量的正方形框架:
(環(huán)節(jié)設(shè)計思路:課后,讓孩子們的思維得到拓展升華,他們的思考還在延續(xù)——我還可以從哪些地方改進我的加固方式?假如我是設(shè)計師或者建筑師,我會怎樣設(shè)計或者建造我的框架結(jié)構(gòu)建筑物?)
五、整體設(shè)計思路
《做框架》一課,表面看上去是側(cè)重動手制作和觀察比較,但我想得更多的是:我還能多帶給孩子們一些什么?預學單的運用,可以充分了解學生已有認知,提高課堂效率;導學單的運用,將學生的思維過程具體呈現(xiàn),便于梳理。把握課堂內(nèi)容基本點,以學生課堂自然生成為著眼點,真正給學生思維呈現(xiàn)的空間,這就是我們當下小學科學生命化課堂教學要努力的方向。
點評:張書文老師執(zhí)教的《做框架》一課采用預學單了解學生的原有認知,引導學生關(guān)注框架結(jié)構(gòu);運用導學單引導學生動手對正方形、正方體框架結(jié)構(gòu)進行加固,開展比賽活動;使用練習單進行課后延展。教學環(huán)節(jié)可以分為定向預學、合作探究、聚疑導學和拓展升華四個步驟。通過“三環(huán)四單”聚焦學生的思維發(fā)展,體現(xiàn)了由易到難的學習過程,學生在親自動手設(shè)計實驗、小組合作競爭、自主探究的過程中體會到了科學學習的樂趣,培養(yǎng)了思維的創(chuàng)新性。
(作者單位:張書文 湖南省長沙市新世紀實驗小學;黃 維 湖南省長沙市雨花區(qū)教育局藝術(shù)體育科技中心)