培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的方法
——以“抵抗彎曲”一課為例

陳玉瓶

（縉云縣東渡小學(xué)，浙江麗水321401）

培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的方法
——以“抵抗彎曲”一課為例

陳玉瓶

（縉云縣東渡小學(xué)，浙江麗水321401）

科學(xué)探究是科學(xué)課堂的主要學(xué)習(xí)方式，是圍繞核心概念展開的,能促進(jìn)學(xué)生不斷深入思考的探究活動。在“抵抗彎曲”一課的教學(xué)中，教師可采用對比實驗，引入科學(xué)探究；通過整合多個活動，引導(dǎo)長時探究；利用數(shù)據(jù)分析，深化科學(xué)探究。教師要驅(qū)動學(xué)生的內(nèi)在探究欲望，讓學(xué)生學(xué)會自主探究，發(fā)現(xiàn)探究活動中蘊含的科學(xué)規(guī)律，逐步建構(gòu)科學(xué)概念。

自主探究；構(gòu)建概念；小學(xué)科學(xué)

“抵抗彎曲”是小學(xué)科學(xué)教科版六上“形狀與結(jié)構(gòu)”單元的第一課，本課的重點是引導(dǎo)學(xué)生探究橫梁寬度、厚度與抗彎曲能力的關(guān)系，讓學(xué)生經(jīng)歷預(yù)測、實驗、記錄、分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的過程。

一、采用對比實驗

教學(xué)導(dǎo)入設(shè)計若運用得法，可以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，讓學(xué)生迅速進(jìn)入探究狀態(tài)?！暗挚箯澢笔恰靶螤钆c結(jié)構(gòu)”單元的起始課，對于從未接觸過這方面知識的孩子，抵抗彎曲及抗彎曲能力的概念他們難以理解。

教學(xué)片段：實驗導(dǎo)入，引入概念揭題

1.出示4個抵足的動作圖片：兩個抵足之間跨度相同，再用2張長度、寬度相同的A4紙、素描紙作橫梁，如果并排將墊圈放在A4紙、素描紙上，會得出什么效果？

2.請一生上臺實驗。

3.交流發(fā)現(xiàn)。

4.師小結(jié)揭題：通過剛才的實驗，我們發(fā)現(xiàn)A4紙上放了2個墊圈就彎曲了（課件出示“彎曲”）,而素描紙上放了3個也沒有變化，我們說它抵抗住了彎曲（課件再出示“抵抗”），這就是我們今天要研究的內(nèi)容——抵抗彎曲（揭題），我們把素描紙的這種能力稱為“抗彎曲能力”，同時我們也可發(fā)現(xiàn)，素描紙的抗彎曲能力比A4紙強。

“抵抗彎曲”“抗彎曲能力”這些概念名詞對于剛接觸這方面知識的學(xué)生無疑是十分陌生的。如果以直接下定義的方式出示，學(xué)生會感覺枯燥，難以理解。上述教學(xué)中，為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生真切體會概念的含義，筆者設(shè)計了橫梁寬度、厚度、跨度等相同，只改變橫梁材料（以A4紙、素描紙為橫梁）的對比實驗，讓學(xué)生上臺在A4紙、素描紙上逐一放墊圈，通過做一做、議一議等方法，比較A4紙、素描紙的抗彎曲能力，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)A4紙上放1個墊圈彎曲了，而素描紙放2個墊圈還是沒有彎曲，從而形象直觀地體會到什么是“彎曲”，什么是“抵抗彎曲”，進(jìn)而理解什么是“抗彎曲能力”，這樣的概念教學(xué)可謂是潛移默化、水到渠成，學(xué)生學(xué)得興趣盎然。同時也為后面研究橫梁寬度、厚度與它的抗彎曲能力的探究活動做好了鋪墊。

二、整合多個活動

“抵抗彎曲”一課的主體活動是研究橫梁的抗彎曲能力與橫梁的寬度、厚度的關(guān)系，兩個活動非常相似，是并列關(guān)系?；诮滩奶攸c，筆者將研究橫梁的寬度、厚度與它的抗彎曲能力的探究活動進(jìn)行有機整合，把幾個小活動整合成一個大活動，放手讓學(xué)生作出自主有效的長時探究。

教學(xué)片段：活動整合，引導(dǎo)學(xué)生積極參與探究

1.猜測：你認(rèn)為橫梁的抗彎曲能力與哪些因素有關(guān)？

2.出示“紙梁”，如果讓你研究紙梁的抗彎曲能力與紙梁寬度、厚度的關(guān)系，你準(zhǔn)備研究什么？怎樣研究？

生1：我想研究紙梁的寬度與它的抗彎曲能力的關(guān)系，我準(zhǔn)備做3張寬度不同的紙梁進(jìn)行研究。

生2：我想研究紙梁的寬度與它的抗彎曲能力的關(guān)系，我準(zhǔn)備做3張寬度分別為2cm、4cm、6cm的紙梁進(jìn)行研究。

師：這是一個好辦法，用了1倍寬、2倍寬、3倍寬的紙梁來研究它的抗彎曲能力。

生3：我也想研究紙梁的寬度與它的抗彎曲能力的關(guān)系，我準(zhǔn)備做3張寬度分別為3cm、6cm、12cm的紙梁進(jìn)行研究。

師：為什么要選取3cm、6cm、12cm的紙梁進(jìn)行研究呢？能說說你的理由嗎？

生3：我選取的紙梁分別是1倍寬、2倍寬、4倍寬的紙梁，1倍增加1倍是2倍，2倍增加2倍是4倍。

師：這位同學(xué)很有想法，可以看出他具有很強的邏輯思維能力。

3.小組確定研究主題，師根據(jù)學(xué)生的研究主題提供研究材料：2個小木塊、1倍寬（厚）、2倍寬（厚）、4倍寬（厚）的紙梁。

（1）學(xué)生設(shè)計實驗方案并交流、討論。

（2）在實驗過程中需要注意的細(xì)節(jié)。

（3）教師告知活動要求：細(xì)心、合作；在大紙條上寫下發(fā)現(xiàn)；當(dāng)音樂聲響起時，把材料放回原位。

4.領(lǐng)取材料，分組實驗。在教學(xué)中，教師要把課堂時間盡可能讓給學(xué)生，要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性。上述活動中，本人將兩個探究活動進(jìn)行有機整合，直奔探究主題——研究橫梁的抗彎曲能力與橫梁寬度、厚度的關(guān)系，讓學(xué)生擇其一進(jìn)行研究，既給了學(xué)生選擇權(quán)，又避免了學(xué)生“繞彎路”去研究橫梁寬度、厚度以外的因素。教師不指令學(xué)生該如何改變橫梁的寬度、厚度，而是通過肯定學(xué)生回答的精彩之處：“你很有想法，可以看出你具有很強的邏輯思維能力。”學(xué)生便明白了用1倍寬（厚）、2倍寬（厚）、4倍寬（厚）的紙梁去研究橫梁的抗彎曲能力是最合理的。整個活動本人力求讓學(xué)生進(jìn)行自行探究，讓孩子們始終處于忙碌之中，要不斷思考老師的問題，提出解決的方法，最后還要進(jìn)行實驗驗證。教師可適時地肯定、點撥學(xué)生的想法，適時提供一些實驗材料，引領(lǐng)學(xué)生向預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)行進(jìn)。

三、利用數(shù)據(jù)分析深化探究

在科學(xué)探究活動中，數(shù)據(jù)是學(xué)生通過觀察、測量、實驗、記錄等方式獲得的，是他們科學(xué)探究的重要收獲,它是學(xué)生感官上的經(jīng)驗性認(rèn)識。當(dāng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行選取、分析、解釋時，學(xué)生才開始進(jìn)行概念性的理解。我們要善于引導(dǎo)學(xué)生對觀察到的信息和實驗中獲得的數(shù)據(jù)加以處理、分析和推理，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的科學(xué)規(guī)律，逐步形成科學(xué)概念。

教學(xué)片段：用數(shù)據(jù)說話，探究科學(xué)規(guī)律

1.出示實驗數(shù)據(jù)匯總表，各小組上臺匯報。

2.提問：如果用一個大圓片來代表各個小組測得的橫梁寬度、厚度所承受的墊圈數(shù)量，應(yīng)該貼在哪？

學(xué)生分別將黑色、紅色的大圓片貼在數(shù)據(jù)集中的地方，或是貼在數(shù)據(jù)中間。

師：大家知道為什么這樣貼嗎？

生1：因為這里的小圓片比較集中，是大多數(shù)組測的。

生2：這兩頭都比較多小圓片的可以取中間值。

師：仔細(xì)觀察這張全班的數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎？

生1：橫梁越寬，抗彎曲能力越強。

生2：增加厚度比增加寬度時的增加幅度更大。

師：這位同學(xué)很善于觀察，能將寬度、厚度結(jié)合起來比較。

生3：增加厚度比增加寬度的能更好地增強它的抗彎曲能力。

在科學(xué)的交流研討環(huán)節(jié)，教師要求學(xué)生“用數(shù)據(jù)說話”，把數(shù)據(jù)作為支持科學(xué)研究的證據(jù)。教師要用適合兒童經(jīng)驗和認(rèn)知水平的方法呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，提升兒童對實驗數(shù)據(jù)的解釋能力，幫助學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)圖進(jìn)行深層次的概念性思維。研討活動中，本人讓各小組學(xué)生自行上臺用黑色、紅色小圓片標(biāo)記的方法在實驗數(shù)據(jù)匯總表進(jìn)行統(tǒng)計，促使學(xué)生理解這些數(shù)字的含義并正確標(biāo)志，幫助他們將活動經(jīng)驗與抽象數(shù)據(jù)聯(lián)系起來。學(xué)生的各組數(shù)據(jù)都呈現(xiàn)出來后，教師再引導(dǎo)觀察統(tǒng)計圖中小圓片所在的位置，對其分布情況進(jìn)行解釋：“如果用一個大圓片來代表班集體的數(shù)據(jù)，又應(yīng)該貼在哪呢？”學(xué)生的回答條理清晰、觀點鮮明、論據(jù)充足，在闡明自己觀點的同時還附帶說明理由，他們在“辯論”中漸漸明白了大部分小圓片代表的是集體數(shù)據(jù)，個別小圓片代表的是異常數(shù)據(jù)，集體數(shù)據(jù)要取中間數(shù)據(jù)?？傊?，教師利用形象直觀的數(shù)據(jù)、采用邏輯化的遞進(jìn)式問題、通過巧妙的點撥和引導(dǎo)，幫助學(xué)生將原有經(jīng)驗與數(shù)據(jù)的意義結(jié)合起來，將學(xué)生自己的觀點與事實聯(lián)系起來，讓學(xué)生在理解數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上推理出科學(xué)規(guī)律，逐步形成科學(xué)概念。

小學(xué)科學(xué)教學(xué)的最終目的是教學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)，自主探究。教師要充當(dāng)科學(xué)課堂的引路人，設(shè)法驅(qū)動學(xué)生的內(nèi)在探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)探究活動中蘊含的科學(xué)規(guī)律，逐步建構(gòu)和提升科學(xué)概念。

責(zé)任編輯范 晴天

陳玉瓶（1975—），女，浙江縉云人，縉云縣東渡小學(xué)，中學(xué)一級教師，研究方向為小學(xué)科學(xué)教學(xué)。