賈明娜 王振強
摘 要:小學科學的課程目標是培養學生的科學素養,并應為他們繼續學習、成為合格公民和終身發展奠定良好的基礎。
關鍵詞:小學科學; 有效溝通; 探究課程
中圖分類號:G623.6 ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? 文章編號:1006-3315(2020)8-067-001
《擺》的教學目標是通過設計對比實驗,有依據地提出影響擺的快慢的因素,認識“控制變量”是一種搜集證據的重要方法,并用所得數據分析實驗結果。調動學生的學習積極性,激發學生的探究興趣,是培養學生科學素養的關鍵因素之一。
一、問題對話,有效溝通
在平時生活中,你都見過哪些計時工具?有的學生能及時回答,有相當一部分學生卻沉默不語。拿出一個“擺鐘”,請大家仔細觀察一下這個擺鐘,孩子們很快發現“擺鐘下面有根線和小錘子”。引出關于擺的概念和結構,擺線、擺錘擺角。這節課就來探究一下擺有什么樣的秘密。
二、科學探究,發掘問題
老師拿出課前做擺的裝置,提問你能讓它擺動起來嗎?請同學演示并講解:拇指和食指輕輕抓住擺錘,形成夾角(與鐵架臺保持平行);輕輕松開擺錘;這樣就完成擺動并記錄次數。此時,學生并不清楚如何記擺的次數,根據經驗判斷。引出擺次數的概念即一來一回記一次。通過對話,學生對擺有了初步的認識,為深入研究,請同學分別測量1號、2號擺各擺動10次,需要的時間?(準備好鐵架臺、線、鉤碼、秒表)加強學生之間的合作,隨機請兩名同學進行實驗。消除了兩位同學的緊張情緒,同時也表現出對學生的人格尊重——練習之后提高成功率,增強孩子們自信心和成就感。實驗后,發現1號擺用時9秒、2號擺用時13秒。此時學生充滿疑問,為什么會出現時間不同呢?老師引導:這可能是什么原因造成的呢?學生通過觀察擺的結構外觀發現可能與擺線長度、擺動角度、擺錘的重量有關。
三、方案交流,強化條件
學生發現可能存在影響擺的快慢因素后,順勢引導想知道擺線長短是否影響擺的快慢,怎么做?擺錘的輕重呢?擺角不同呢?請同學說一說自己的想法。為節省時間,將全班分為3個大實驗組:A組研究擺線長短;B組擺錘輕重;C組擺角大小。同時提醒:比一比哪個組討論設計的方案最簡單,不能被別組的同學偷看。老師的語言暗示學生討論交流時要小聲,既尊重了學生,營造平等民主的輕松氛圍,又保證課堂有秩序進行。小組討論好實驗方案后進行交流匯報。A組代表來說一下怎樣研究擺線長短?相同的不說,有不同的請補充。學生答道:改變線的長度進行測量,然后比較時間的長短。追問:研究擺線長短時,需要改變的是?生:擺線長度。不能改變的是?理由?生:擺角大小、擺錘輕重,再改變一個的話,變量就多了,無法研究。此時,再次強調研究擺線長短時,只能改變線長短,其它都不能改變。繼續追問:第一次擺線準備取多長?第二次取多長呢?生:20 厘米和10厘米。如果現在擺線長是20厘米,把擺線縮短到19厘米,可以嗎?為什么?生:不可以,長度相差太少,時間差異太小,無法準確研究。學生的想法是正確的,表達上可能存在些許的不精確。為較少實驗誤差,操作實驗時都會選擇兩個長度相差較大的擺線進行研究。
接下來,請B組代表說一下各組研究擺錘輕重的操作方案。第一次用塑料鉤碼,第二次用金屬鉤碼。追問:其它條件呢?生:保持不變。老師再次強調只調換鉤碼,其它所有條件都保持不變。同樣對于擺角設計方案,強調兩次選擇不同的擺角時,擺線一定要拉直,減少對數據的影響,其他條件始終保持不變。在這個交流的過程中,培養了學生社會情感,雖然教師是知識的主要供給者,但是把學生置身于熟悉、舒適的教學環境,在組內暢所欲言地表達自己的觀點,調動他們的積極性,豐富了不同層次學生的精神發展,滿足學生的個性化發展,為后面的小組實驗奠定基礎。
四、實驗操作,驗證假設
通過實驗方案設計交流,學生對實驗有了清晰的思路。實驗前,請小組成員進行分工確認。實驗開始后,老師不斷巡視,以便發現學生操作中的問題,并及時引導指正,同時也了解學生對于實驗的理解情況,以便針對不同的學生采用不同的方法來給予指導。實驗結束時,請各個小組歸還實驗器材,記錄員把實驗數據填寫到黑板上的表格里。最后請大家分析全班的實驗數據,有什么發現?先看擺線長、擺錘輕重,再來看擺角大小。生:擺線越長,擺得就越慢;擺線越慢,擺得就越快;生:擺錘輕重與擺的快慢沒有關系;生:擺角大小和擺的輕重也沒有關系。通過數據分析后,得出:在一定誤差范圍允許的情況下,數據差別不大,可以認為沒有影響。如果數據有問題,讓那個小組匯報是如何做實驗的,并匯報每次的實驗數據。例如,A組擺線一樣長,數據不一樣,可能是哪些因素造成的?生:可能是實驗操作不當造成。師生共同探究實驗,發現:擺的快慢與擺錘輕重、擺角大小沒有關系,僅與擺線有關。擺線越長,擺的越慢;擺線越短,擺的越快。課程這部分為研究影響擺的快慢因素,遵循科學探究的方法和思路,讓學生提出問題——做出假設——制定方案——討論交流——實驗操作——收集整理數據——得出結論,讓學生經歷了科學探究的全過程。加強生生之間的合作,師生之間的合作,老師的宏觀調整,小組交流,組員之間的探討,智慧共享,體驗合作的愉快,同時實現了個人價值,獲得成就感。
五、社會實踐,促吸新知
最后,老師提問:一個擺鐘的計時慢于標準時間,可以怎么做?理由是?課下進行研究。
學生的知識儲備是學生成長認知重中之重的一部分,但很少有學生會主動反思自己的已有知識如何運用于當下的生活,以此鞏固自己的基礎認知并吸收實踐新知。在課程的最后,老師利用學生急于證明自己所學知識的應用情況,讓學生在課下解決課堂留下的實踐應用題,既促進了孩子對于新知識的運用與理解,同時也讓學生在運用中將書本知識內化為自己的知識,儲存在自己的知識庫中,并能隨時調出加以應用,這是學生自我“對話”的過程——在知識學習的過程中,與同伴“對話”,與生活“對話”,與自己“對話”,既滿足科學大綱對孩子科學素養能力培養的要求,又讓學生的學習之路走的更遠!