簡約而高效樸實卻靈動的科學實驗教學

郭庭霞

《測量力的大小》是教科版小學五年級上冊“運動和力”單元的第4課，屬于技能操作課。在1-3課學生認識了重力、彈力、反沖力等幾種常見的力，研究了力和運動的關系。本節(jié)課讓學生學習測量力的大小，既是對力的概念深入了解，也為后面研究摩擦力的大小做好技能上的準備。這一課分成了三個部分。首先是認識彈簧測力計的結構和工作原理。第二部分是使用測力計來測量各種物體的重力。第三部分是制作橡皮筋測力計。本課的教學目的在于讓學生通過觀察、認讀和實際感受，認識彈簧測力計的構造，了解其原理，通過實際操作掌握測量技能，并嘗試制作簡易的“橡皮筋測力計”，培養(yǎng)學生動手操作的能力。

為突顯學生的主體地位，讓其在技能操作的過程中融入思考和探究，使探究過程變得豐富且厚重，我對本課的教學設計進行了大膽的創(chuàng)新。

一、追求簡約而高效的課堂理念

（一）結合本課的內(nèi)容和學生的基礎，我確定了簡明的教學目標。

科學概念：認識測力計的各個部分，知道力的大小是可以測量的。

技能目標：經(jīng)歷測力計產(chǎn)生，改良的過程。

情感目標：體會到工具的產(chǎn)生源自于生活的需求，又能更好地為我們的生活服務。

筆者調(diào)整這些目標的想法是：在《科學教育的原則和大概念》一書中的14個大概念中提到：科學發(fā)現(xiàn)的知識可以用于開發(fā)技術和產(chǎn)品，為人類服務。同樣，在科學修訂版課標中的核心概念也提到了：人們設計不同的儀器和工具來滿足各種用途。針對目標的調(diào)整，本課的教學重點定位也與教材不同，教材上的重點是：讓學生學會使用彈簧測力計測量力的大小。而本節(jié)課的教學重點是讓學生經(jīng)歷彈簧測力計的產(chǎn)生、改良的過程。

（二）圍繞著這些教學目標，以探究為主線，從“比較兩個物體輕重，猜、掂”人手，設計了以下四個簡潔的教學環(huán)節(jié)：

1.選擇合適的材料比較輕重。

2.分組用橡皮筋和彈簧比較1個勾碼、2個勾碼、3個勾碼分別使橡皮筋或彈簧伸長的長度。

3.觀察認識測力計。

4.學習使用測力計。

（三）精選探究材料的數(shù)量，從而實現(xiàn)材料簡約。

本節(jié)課的實驗材料：每小組一個打有小孔的硬紙板，一個彈簧或者一根橡皮筋，一盒勾碼。

二、突顯樸實而靈動的教學

（一）創(chuàng)設情境，激發(fā)學生對測力計的使用需求。

新課導人環(huán)節(jié)，從學生的實際生活經(jīng)驗出發(fā)，首先出示一個鉛球和實心球，讓學生估計兩個球的重量，直接感受“力的大小”。學生能明顯感受到鉛球比實心球重。接著，老師又隨機挑選了兩個學生的文具袋，再次讓學生掂量。對于重量懸殊不太明顯的兩個物體靠手來掂量就難以判斷了。這時學生很自然就產(chǎn)生了使用工具來進行準確測量的需求。

在學習正確是用測力計之前，讓學生利用橡皮筋、彈簧比較一個勾碼、兩個勾碼、三個勾碼能使彈簧伸長多少，并在紙板上做記號，接著猜測四個勾碼、五個勾碼彈簧能伸多長，并進行驗證，這其實就是自制測力計的過程。學生親歷了制作過程，也就自然明白了彈簧測力計的原理“受力大，伸長長”。學習正確使用彈簧測力計測量力的大小，學生就有了愿望與需求，學習的過程也就會傾心投入。

（二）提供有所發(fā)現(xiàn)的機會，提升學生對測量工具的認識。

用橡皮筋和彈簧比出兩個文具袋的輕重。在橡皮筋和彈簧上分別掛上不同數(shù)量勾碼，對比它們長度的變化。第一個活動，我設計的目的，主要是讓學生體驗橡皮筋和彈簧確實是可以用來比出物體的輕重。第二個活動，通過掛一個勾碼、兩個勾碼、三個勾碼，讓學生去發(fā)現(xiàn)橡皮筋上的勾碼每增加一個，拉伸的長度是不一樣的。而彈簧每增加一個勾碼拉伸的長度基本相等。

通過這一環(huán)節(jié)的研究，讓學生初步的感受體驗到生活中一些有彈性的物體可以拿來比輕重，但并不是有彈性物體都可以用來做測量力的大小工具。這樣的教學設計幫助學生再現(xiàn)人類不斷的選擇和淘汰生活中的一些材料，直至逐漸制作和改良出一個精密儀器的過程。讓學生親身感受到工具的產(chǎn)生和改良的過程，認識到工具的發(fā)明和使用源自人類生產(chǎn)生活的實際需要。同時也為學生更好的認識和使用測力計打下堅實的基礎。

（三）制造思維上的沖突，引燃學生探求正確測量方法的欲望。

認知沖突能激發(fā)學生學習的欲望，調(diào)動學生的思維。教學“正確使用測力計”一環(huán)節(jié)時，老師在課前專門把測力計的指針調(diào)整不在“0”位置。教學中，教師也沒有直接講授操作時要注意的事項，而是先請學生嘗試著使用測力計測量一個勾碼的重力，這樣一來相同重量的勾碼學生測出來的重力大小不一，教師在此提出問題：老師給大家的勾碼是一樣重的，為什么測量出來的結果不一樣呢？一番碰撞之后，學生就會明晰正確的使用方法。檢查并調(diào)整測力計后，再次實驗，每個小組用正確的方法測一測勾碼受到的重力，通過此環(huán)節(jié)，學生輕松的掌握了正確是用測力計的技能，孩子們在動手的同時思維也得到了訓練。在測量的過程中逐步建立起“牛”大小的實際概念。

“簡約”是整節(jié)課的主線，“靈動”是整節(jié)課的亮點，有了簡約和靈動的基礎，“高效”是一種必然。整個課堂以學生為本，為孩子們提供充分的探究科學機會，使孩子們像科學家那樣在較長時間里實踐體驗，學生在整個課堂上是快樂的，孩子們動手的同時思維也在不停地發(fā)生著變化。