林秋鴻

本文重點介紹項目的第1環(huán)節(jié)——“它有多長”的教學(xué)。

教學(xué)目標

科學(xué)知識：使用尺子等工具準確測量物體長度;通過測量活動，知道長度測量工具的特點;掌握其他測量工具的設(shè)計思路。

科學(xué)探究：在教師引導(dǎo)下，能依據(jù)證據(jù)，運用比較、分析得出結(jié)論;能正確分享自己的學(xué)習(xí)過程和結(jié)論，傾聽他人意見并與之交流。

科學(xué)態(tài)度：在科學(xué)探究中以事實為依據(jù)，不從眾，面對有說服力的證據(jù)，能及時調(diào)整自己學(xué)習(xí)到的測量工具的分享內(nèi)容。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：了解科學(xué)技術(shù)對人類生活方式和思維方式的影響;了解“計量單位的參照物從人的身體到不易變化的實物再到非實物但不會變化的自然常數(shù)”的過程體現(xiàn)了人類社會價值觀、科學(xué)觀的變化。

教學(xué)對象

活動針對的是使用蘇教版《科學(xué)》教材的小學(xué)4年級學(xué)生，若使用的教材不同，可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。每次活動人數(shù)不超過48人。

教學(xué)過程

階段一：引出測量工具的一個重要概念——刻度

設(shè)計思路：激發(fā)學(xué)生興趣，引出“不用尺子測量長度”。讓學(xué)生產(chǎn)生認知沖突——不用尺子也能測量物體。根據(jù)學(xué)生的認知“已經(jīng)會使用尺子進行測量，但不明白刻度、單位的意義”，提出探究任務(wù)“用繩子、紙張測量物體長度”，讓原本乏味的測量物體長度環(huán)節(jié)變得趣味性十足，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)原始測量工具的缺點，引出測量工具的一個重要概念——刻度。

教師活動：創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入，“作為測量人員的你忘記帶尺子，如何比較出三角形、正方形等模型的長度”。給學(xué)生發(fā)放長度隨機的繩子、紙張，要求學(xué)生測量并記錄各模型的長度。提示學(xué)生可以把測量工具的整體作為測量最小單位。引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)據(jù)，并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)同一個模型用不同工具測出來的長度為什么不一樣。簡述目前測量工具存在的問題。

學(xué)生活動：在教師提示下，利用手指或其他物品比較不同模型的長度。利用隨機的繩子、紙張測量各模型長度，分享收集的數(shù)據(jù)。通過對比觀察數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)用各自的工具測量同樣的模型獲得的長度數(shù)據(jù)并不相同。列舉出目前測量工具的問題所在，比如沒有刻度、沒有零刻度線、沒有單位等。

階段二：利用自制帶有刻度的測量工具及互動游戲，讓學(xué)生感受刻度統(tǒng)一的重要性

設(shè)計思路：學(xué)生經(jīng)常用到尺子，但沒有動手制作過，對于刻度的理解不同且不全面;學(xué)生面對相同的實驗數(shù)據(jù)，未必能得出相同的結(jié)論;每個學(xué)生有他們更容易理解知識的方式。教學(xué)進入到10?20分鐘時學(xué)生容易轉(zhuǎn)移注意力，通過小組參與的提問方式可提升學(xué)生注意力;利用觀察法和游戲方式將知識呈現(xiàn)，能讓更多的學(xué)生接受知識;安排集體討論“標準刻度”的長度，可提高每個學(xué)生的積極性。

教師活動：學(xué)生按4人每組進行分組，向小組發(fā)放長度隨機的“標準件”作為刻度長度，布置任務(wù)“利用木條制作帶有刻度的測量工具”。讓學(xué)生觀察相鄰小組與本組的數(shù)據(jù)，提出問題“相同的模型用帶有刻度的工具測量，為什么結(jié)果不同”。引導(dǎo)學(xué)生用觀察法，分析、比較不同小組的尺子有什么差異。組織未能發(fā)現(xiàn)尺子有什么不同的學(xué)生參與游戲——讓高矮明顯不同的2組學(xué)生各自站成一排，利用雙腿的最大距離測量教室里同一段物體間的距離。引導(dǎo)學(xué)生用運動的方式發(fā)現(xiàn)“相同的距離，由于身高和步伐的差異，中間站的人不一樣多”。組織全體學(xué)生，從組內(nèi)到組外“統(tǒng)一”測量工具的刻度，體會測量工具的單位在統(tǒng)一過程中的艱辛。

學(xué)生活動：利用得到的“標準件”和木條制作帶有刻度的測量工具，利用自制工具測量各模型長度。分析測量相同模型得到不同數(shù)據(jù)的原因，通過觀察法比對不同小組的尺子，發(fā)現(xiàn)它們的刻度有差異。在教師的引導(dǎo)下排成2排，用步伐測量教室里物體間的同一段距離;用游戲的方式發(fā)現(xiàn)刻度不一樣時測量結(jié)果也不同。通過小組內(nèi)外討論本次教學(xué)過程中測量工具的刻度。

階段三：通過復(fù)制“標準件”的實踐活動，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)作為測量的標準原器件必須具備堅固、不變等特點

設(shè)計思路：創(chuàng)設(shè)問題情境——通過用橡皮泥復(fù)制標準原器件這一實踐活動，讓學(xué)生明白像黏土等易變形的材料是不可以用來作標準原器件的。使用KWL學(xué)習(xí)單將學(xué)生的興趣點從長度測量擴展到其他測量，為下一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

教師活動：向?qū)W生出示剛才討論的“長度原器件”，讓各小組用黏土復(fù)制這一長度，并制造一個新的長度測量工具。分發(fā)KWL學(xué)習(xí)單，并對學(xué)習(xí)單作說明：學(xué)習(xí)單是針對整個活動的，“K”表示通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，對測量工具知道了什么;“W”表示在后續(xù)環(huán)節(jié)中，想了解什么;“L”是總結(jié)，在全部活動結(jié)束后填寫。

學(xué)生活動：在用黏土復(fù)制“長度原器件”的過程發(fā)現(xiàn)易變形的材料是不可以用來作標準原器件的。填寫KWL學(xué)習(xí)單。

階段四：活動小結(jié)

設(shè)計思路：通過討論，讓學(xué)生的注意力從使用長度測量工具轉(zhuǎn)移到其他測量上，并產(chǎn)生好奇和興趣。所以教師可以在最后播放溫度、時間、質(zhì)量等學(xué)生熟悉的測量工具，結(jié)合KWL學(xué)習(xí)單，考查是否激發(fā)學(xué)生的探索欲望。

教師活動：演示生活中溫度、時間、質(zhì)量測量工具，組織學(xué)生討論溫度計、秒表等工具的演變。

學(xué)生活動：小組討論溫度計、秒表等工具的演變。

項目亮點

本項目通過“館+館+?！钡姆绞介_展，有效彌補了本場館展品不足、學(xué)校教學(xué)資源不足、合作場館教育人員不足的問題。深入挖掘展品及科學(xué)表層知識背后的科學(xué)內(nèi)涵，用實物及實踐活動幫助學(xué)生了解長度測量的概念，明白測量活動對科技、社會、環(huán)境的影響。

活動采用5E教學(xué)法并融入STEM教育理念，以互動游戲、實驗探究、學(xué)習(xí)單自主學(xué)習(xí)和觀察記錄等多種教學(xué)形式，綜合運用工程、物理、數(shù)學(xué)等方法，幫助學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)研究的一般過程，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)、實踐創(chuàng)新的興趣和勇氣。注重“以實物引發(fā)思考”和“以實踐檢驗真理”的理念，讓學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考，像科學(xué)家一樣做事”。