肖麗
一、教材及學(xué)情分析
《水力發(fā)電站》是鄂教版五下科學(xué)12課內(nèi)容,課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)“以科學(xué)探究為核心,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力,讓學(xué)生通過親自參加科學(xué)探究活動獲得自主體驗?!币驗樗Πl(fā)電站是“能源與礦產(chǎn)”的第一節(jié)內(nèi)容,學(xué)生首次接觸能量之間的轉(zhuǎn)換,知識非常抽象,需要學(xué)生用實驗將難點分解。并且從我班學(xué)生在的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀來看:學(xué)生有“濃厚的探究興趣、獨特的思維方式、主動參與、樂于合作、敢于創(chuàng)新的學(xué)習(xí)優(yōu)勢,但是,在推理和抽象思維方面仍需教師引領(lǐng)。
二、實驗?zāi)繕?biāo)及重難點
由此,根據(jù)教材內(nèi)容、課標(biāo)要求和學(xué)生學(xué)情我確定本節(jié)課的實驗?zāi)繕?biāo)有3個:
第1、知識目標(biāo):讓學(xué)生知道小水輪轉(zhuǎn)動的快慢與水流大小、水位高低、沖擊葉片的位置等因素有關(guān)。
第2、能力目標(biāo):經(jīng)歷小水輪轉(zhuǎn)動的快慢與哪些因素有關(guān)的探究過程,知道不同問題要用不同的探究方法。
第3、情感態(tài)度價值觀:培養(yǎng)學(xué)生敢于猜想、參與科學(xué)實驗探究活動,通過實驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律,親歷一個完整的科學(xué)探究過程。
實驗重點:經(jīng)歷小水輪轉(zhuǎn)動的快慢與哪些因素有關(guān)的探究過程,知道不同問題要用不同的探究方法。
實驗難點:如何設(shè)計實驗驗證。
三、原實驗方法的不足
為了突出重點,突破難點,教材用圖文結(jié)合的方式展示了如下的實驗方法:一根鋼絲穿過一個圓柱體,在圓柱的周圍均勻的插入幾個大小相等的葉片制成簡單的小水輪。在燒杯裝中滿水,用不同的方式?jīng)_擊小水輪。
本著“以探究為核心,立足有效引導(dǎo)”的實驗方法,來詳細(xì)談?wù)劷滩闹袑嶒灥牟蛔愫蛯嶒灥母倪M與創(chuàng)新。
從歷年來學(xué)生的實驗情況來看:這種實驗方法只是讓學(xué)生用水去簡單的沖擊小水輪就得到實驗結(jié)論是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。學(xué)生的感性認(rèn)知不夠充分,對比實驗中要控制變量的體驗不夠明顯,不足之處主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1、小水輪葉片過短,在實驗中沖擊位置不好把握,學(xué)生可能會把水沖在小水輪的軸上,相對葉片而言,小水輪的軸太大這樣轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的摩擦力也會更大,甚至小水輪根本不會轉(zhuǎn)動,還有教材中直接把小水輪用鋼絲穿起來放在水槽上,位置不固定,這些因素很影響實驗效果,無法保證實驗一次成功。
2、對比實驗中對不變量的控制不夠嚴(yán)格。教材是一個學(xué)生用燒杯從高度不同的位置沖擊小水輪的葉片,向?qū)W生表明這是一組對比實驗,可是在實驗中,看似改變了對比實驗中的變量,卻無法保證對比實驗中不變量的不變,導(dǎo)致實驗現(xiàn)象有偏差。并且手拿燒杯隨意性太強,不利于多次反復(fù)演示。
針對實驗中存在的不足,我對本課實驗進行了以下創(chuàng)新:
1.選取一個2.5厘米長的圓柱作為小水輪的軸,減小了軸與軸之間的摩擦力,用6個大小相等的塑料葉片均勻的插入軸內(nèi),并在小水輪的每個葉片上的8厘米和2厘米的位置分別作上紅色和黑色標(biāo)記,用一根鋼絲把小水輪穿起來并且在軸兩端套上塑料管,靠緊葉輪起定位作用。然后插在底座上,為了實驗中小水輪不晃動,我用雙面膠固定。為了實驗現(xiàn)象更加直觀形象,有說服力,我增加了一個無線電子計數(shù)器。這樣一個漂亮的小水輪就組裝好了。
2.把燒杯改為有水龍頭的小水箱,水龍頭可以靈活的控制水流的大小,但考慮到水流出來時不能形成水柱,也會影響實驗效果,我在水龍頭下接了一節(jié)紗布。用45和90度兩個不同角度改變水流。并且小水箱的容積要比燒杯更大,可以倒足量的水,確保實驗一次成功。更有利于多次反復(fù)演示。
3.增加一個可以向下、向右平移的支架,用數(shù)據(jù)準(zhǔn)確改變水位高度和沖擊位置。增加了實驗的精準(zhǔn)度。利用滑軌盡量減少無關(guān)變量對本實驗的影響。
4.在科學(xué)課上,我們不僅要關(guān)注實驗本身,更重要的是關(guān)注實驗過程中的安全意識??紤]到水槽太小,小水輪在轉(zhuǎn)動的過程中容易把水甩出來,存在安全隱患,把水槽改成大水箱,
在合理選擇,智慧創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,這節(jié)課的實驗過程設(shè)計如下:1、創(chuàng)設(shè)情境,啟發(fā)探究2、實驗假設(shè),初步探究3、動手操作,深入探究4、互動交流,規(guī)律探究5、拓展運用,延伸探究。
萬事俱備,只欠東風(fēng)。準(zhǔn)備好了實驗器材,我就引導(dǎo)學(xué)生開始猜測、分析,最后達(dá)成共識,影響小水輪轉(zhuǎn)動快慢的主要因素是:1、水流的大小。2、水位的高低,3、沖擊小水輪的位置。帶著方案與器材,我引導(dǎo)學(xué)生分組實驗。
而且把實驗過程用表格的方式整理,呈現(xiàn)在學(xué)生面前,讓結(jié)論一目了然,再次強化了對比實驗的感知認(rèn)識。(表1)
利用微信、qq把學(xué)生實驗視頻分享到班級群,課后把學(xué)生實驗視頻第一時間利用,微信、qq班級圈發(fā)送至加強家校聯(lián)系,實現(xiàn)了學(xué)生、家長、教師三位一體的完美融合。將課內(nèi)延伸到課外,全方位的共享優(yōu)質(zhì)資源,共享成功的喜悅。
五、教學(xué)反思與自我評價。
可以看出,改進裝置后的實驗完全由學(xué)生自主合作完成,不僅學(xué)生的主體地位得到很好的體現(xiàn),而且培養(yǎng)學(xué)生愿意與人合作,尊重他人勞動成果的良好品質(zhì)。此時此刻,相信在坐的各位一定和我同感---改進后的實驗非常優(yōu)越:材料制作方便,可操作性強,方法簡單,每個實驗只需兩個動作。用數(shù)據(jù)精準(zhǔn)控制變量,不僅考慮到無關(guān)變量對對比實驗的干擾,更有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S和實驗方法。用表格展示的方法使實驗過程更加有序完整,現(xiàn)象更加明顯,結(jié)論更加準(zhǔn)確,培養(yǎng)了學(xué)生綜合素養(yǎng)。用互聯(lián)網(wǎng)將科學(xué)課堂從課內(nèi)延伸到課外,實現(xiàn)了智慧課堂的建設(shè)。
縱觀整個實驗的過程,我倡導(dǎo)合作共享,注重成功體驗,突出動手,強化感知,達(dá)到了在動手中創(chuàng)新,在創(chuàng)新中探究的終極目標(biāo)。當(dāng)然,本節(jié)課的實驗還有更多的創(chuàng)新之處,我將會繼續(xù)努力——創(chuàng)新在路上!創(chuàng)新無止境!