周立冬

小學(xué)科學(xué)探究教學(xué)中越來(lái)越注重學(xué)生思維的發(fā)展，探究后的有效研討是學(xué)生思維發(fā)展重要途徑，而基于證據(jù)的研討才是有效的研討，才能讓學(xué)生的思維獲得真正的發(fā)展。所以收集到的證據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性、全面性決定了研討的成敗。下面筆者以《拱形的力量》一課為例，談?wù)勅绾卧谔骄恐欣眯畔⒓夹g(shù)快捷、方便的采集并分析實(shí)驗(yàn)證據(jù)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

一、演示結(jié)合提問(wèn)，建構(gòu)基本概念

本節(jié)課基于六年級(jí)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)能力和思維深度，確定了拱足和拱面的外推力作為探究重點(diǎn)，而學(xué)生是否能夠觀察到拱足的外推現(xiàn)象并及時(shí)進(jìn)行分析對(duì)于學(xué)生外推力概念的建構(gòu)非常重要。利用信息技術(shù)通過(guò)演示拱形承重后拱足外推導(dǎo)致拱形倒塌的過(guò)程，課件同步提問(wèn)：拱紙的形狀發(fā)生了什么變化？通過(guò)學(xué)生的描述與討論確定拱足的外推現(xiàn)象，初步建立拱形承重能力與拱足外推力之間的關(guān)系。再進(jìn)一步提問(wèn)：如何才能讓拱形多承重幾個(gè)墊圈？學(xué)生根據(jù)第一次的演示實(shí)驗(yàn)很自然地指出用重物抵住拱足。再次演示拱足用橡皮抵住后拱紙承重的形變過(guò)程，并再次提問(wèn)：抵住拱足，增加墊圈后，拱紙的形狀怎么變？學(xué)生的思維在上一次拱足外推現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上又一次受到拱足外推演示實(shí)驗(yàn)的刺激，進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)外推現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)！通過(guò)兩次演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生拱足的外推現(xiàn)象中研討出拱足受到外推力的作用才會(huì)往外推，同時(shí)通過(guò)提問(wèn)：拱足的外推力是怎么來(lái)的？墊圈的壓力如何變成拱足的外推力？進(jìn)一步研討得出外推力的成因，并確定拱面的定義！

二、利用移動(dòng)終端，采集研討證據(jù)

本節(jié)課由于需要學(xué)生觀察拱形承重過(guò)程中拱形拱面的形變情況，常規(guī)的證據(jù)采集方法就是將拱形最后倒塌的形狀畫下來(lái)，但這樣既耗時(shí)間又不能完整地采集拱形的形變過(guò)程。利用移動(dòng)設(shè)備的攝像功能采集實(shí)驗(yàn)證據(jù)更有優(yōu)勢(shì)，首先就是學(xué)生的證據(jù)采集難度大大降低，方便了絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)證據(jù)的采集；其次就是利用移動(dòng)終端采集證據(jù)極大地節(jié)約了課堂時(shí)間，可以讓學(xué)生有更多的時(shí)間進(jìn)行課后的研討，為有效研討提供時(shí)間保障；還有就是這樣證據(jù)采集方法比常規(guī)的方法更加的真實(shí)、準(zhǔn)確、完整，對(duì)后續(xù)的研討的深入及取得效果能起到很好的支撐作用。

三、重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提供研討依據(jù)

本課最大的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)在于教師提供有限的實(shí)驗(yàn)材料讓學(xué)生設(shè)計(jì)能夠使拱形承重能力最大的方案，然后在驗(yàn)證方案的過(guò)程中，通過(guò)真實(shí)觀察到拱形的形變情況，經(jīng)過(guò)小組的討論，對(duì)原先的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后得到最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案：即拱面也有重物抵住的拱形承重能力是最大的。但是在實(shí)際操作過(guò)程中會(huì)因?yàn)楦鞣N因素的影響導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果千差萬(wàn)別，但這也是提升學(xué)生思維的良好契機(jī)。筆者利用t001s軟件中的同屏功能，事先將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程錄制下來(lái)進(jìn)行回放，讓學(xué)生通過(guò)回看出現(xiàn)問(wèn)題的小組的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)過(guò)程進(jìn)行分析，進(jìn)而找到實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)之處，提升學(xué)生的思維。比如在視頻播放到拱形剛產(chǎn)生形變但是還沒(méi)有倒塌時(shí)，提問(wèn)：拱形有沒(méi)有發(fā)生形變？如果這是實(shí)際生活中的一座拱橋，它發(fā)生了形變說(shuō)明了什么？再繼續(xù)添加墊圈是否合理？以問(wèn)題鏈配合視頻的形式引起學(xué)生的思考，讓學(xué)生通過(guò)研討清楚拱形一旦發(fā)生形變后再加上去的墊片是不合理的。這樣利用移動(dòng)終端采集的證據(jù)，不僅有效地將課堂的生成問(wèn)題解決，還通過(guò)研討讓學(xué)生了解了產(chǎn)生問(wèn)題的原因，使學(xué)生思維得到了有效發(fā)展。

四、解析實(shí)驗(yàn)證據(jù)，提升學(xué)生思維

探究實(shí)驗(yàn)完成后對(duì)實(shí)驗(yàn)證據(jù)的解析是整個(gè)研討過(guò)程最重要的部分，也是最能夠提升學(xué)生思維層次的部分。本課在教學(xué)中利用交互式白板解析實(shí)驗(yàn)證據(jù)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（一）利用交互式白板解析證據(jù)

在學(xué)生匯報(bào)研討階段，教師先讓改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方案是將拱面也抵住的小組說(shuō)說(shuō)他們?yōu)槭裁催@樣設(shè)計(jì)，然后讓學(xué)生自己上來(lái)將他們觀察到的拱面變形的地方在白板上畫出來(lái)，并提問(wèn)：這里拱形也像供足一樣發(fā)生了形變，說(shuō)明什么？得出拱面也存在外推力，教師直接將力的圖示畫在屏幕上并沿著拱面往上標(biāo)出一系列的位置并提問(wèn)：這些地方是否也存在外推力？讓學(xué)生通過(guò)研討，自己得出拱形承重的最佳方案，并理解拱面力的傳遞本質(zhì)。這樣不僅讓學(xué)生理解整個(gè)拱面都存在外推力，提升學(xué)生的認(rèn)識(shí)，還極大地降低學(xué)生的思維難度，化難為易，有效提升學(xué)生的思維層次。

（二）利用交互式白板運(yùn)用結(jié)論

本課的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是讓學(xué)生運(yùn)用剛學(xué)到的知識(shí)解釋拱宸橋（三孔石拱橋）的三個(gè)拱形是如何抵住外推力的。這是對(duì)知識(shí)的學(xué)以致用，通過(guò)研討然后了解實(shí)際的拱橋是怎樣抵住外推力的，對(duì)學(xué)生的自信心和思維都是一次很大的提升。學(xué)生通過(guò)觀察拱宸橋的圖片后，教師將拱宸橋的三個(gè)拱形畫出來(lái)，并提問(wèn)：拱宸橋的拱形外推力是怎么抵消的？也可以讓學(xué)生上來(lái)將三個(gè)拱形受到的外力用圖示畫出來(lái)，通過(guò)觀察，學(xué)生非常容易就能夠得到中間拱形的外推力可以由兩邊的拱形外推力進(jìn)行互相抵消的結(jié)論。endprint