基于兒童立場教學“小孔成像”

韋杰 劉瑩

“小孔成像”是《光的傳播》一課中活動三的內容，在活動一和活動二中，學生已經認識了光是沿直線傳播的這一特性。活動三中，學生通過“小孔成像”的學習，深化理解光是沿直線傳播的這一概念。“小孔成像”是一個經典的實驗，在教學這一內容時，蔡敏勝名師工作室從兒童的立場出發，巧妙地探究小孔成像的原理，激發學生的學習興趣，培養學生的科學素養。

教學簡要流程

1.復習舊知、引入新課

教師出示光線打靶游戲圖，提問：手電筒的光從A、B、C射入，經過小孔，分別能打到哪個靶？為什么？

2.提出問題、引發猜想

（1）學生觀察并交流，本課準備了什么材料？（蠟燭、黑色小孔板、白色塑料板等）

（2）提問：如果老師把黑色小孔板放在蠟燭和白色塑料板的中間，點燃蠟燭，猜一猜，在白塑料板上能看到什么？

（3）學生交流猜測結果及理由，之后教師統計。

3.實驗探究、搜集信息

（1）提問：怎樣利用實驗材料做實驗，應該注意什么問題？

（學生討論后匯報。教師強調重點：蠟燭和白色塑料板放在兩邊，黑色小孔板放中間;蠟燭、白色塑料板、黑色小孔板放在同一直線上;在實驗的過程中，可以移動蠟燭、白色塑料板、黑色小孔板。）

（2）學生實驗、填寫好探究卡，交流匯報。

（3）提問：蠟燭火焰通過小孔后出現倒像，在研究問題的時候，是不是做一次實驗就得出結論？

（教師出示“簡易照相機”并介紹它的結構，之后重復前面的實驗。）

4.分析小孔成像的秘密

（1）提問：剛才兩個實驗，我們都能看到一個共同的現象，你能給這種現象取個合適的名稱嗎？

（2）提問：為什么小孔成的像是倒像？說說你的理由。

（3）講述古代墨子對小孔成像實驗的研究故事。

5.拓展延伸、課外探究

了解小孔成像的更多奧秘，還可以查找更多關于小孔成像的資料。

基于兒童立場考量

課堂中，學生經歷了提出問題、猜想預測、實證研究、表達交流、拓展應用等環節，體現了科學探究活動的基本特征。與傳統的實驗教學相比，既關注科學概念的形成，又關注兒童的特點，對某些重要環節進行精心設計，使科學課的學習更有味道。

1.在探究活動前，教師不是盲目地組織學生猜想，不是為猜想而猜想。為體現對學生的尊重，讓后續的學習建立在他們已有的認知上，在探究活動前，先讓學生對蠟燭、黑色小孔板、白色塑料板等實驗材料進行觀察和認識，給后續探究活動的開展提供思路和方向。

2.在假設和猜想環節，讓學生猜測，當蠟燭、黑色小孔板、白色塑料板擺放的位置不一樣的時候，白色塑料板上能呈現什么，并將猜測的結果畫下來進行統計，同時對學生的猜測進行適時追問。看似簡單的設計，教師能發現兒童對現象的思考，體現了對兒童表達自己觀點的尊重。對學生的猜測進行統計，并與最后的實驗結果進行比較，讓學生明白猜測并不一定可靠，需要實驗來驗證，從而給他們滲透科學觀教育。

3.在探究環節，教師與學生一起討論：怎樣利用實驗材料做實驗？應該注意什么問題？蠟燭、黑色小孔板、白色塑料板三者擺放的位置、高度和彼此的間距等怎么考量？教師半扶半放的支持，立足學生的實際情況，并直接關系到后續探究的科學性和實效。

4.課堂中，讓學生根據現象給實驗取個合適的名字，是讓他們將自己的想法與前人進行比較，讓他們更有成就感，激發他們的興趣，潛移默化地進行了科學史和人文性的教育。

教學效果驚喜不斷

以往教學“小孔成像”內容時，總是低估學生，擔心學生自己設計實驗和操作實驗的能力不足，特別是不能基于實驗的記錄來解釋小孔成像的道理，教師直接包辦和講解太多，表面上學生似乎懂了，但實際上學生對成像的原理還是一知半解，對概念的建構并沒有真正內化。但是根據前述思路進行改進后，學生的表現帶來了很多驚喜，表現在如下方面：

1.學生的學習興趣更濃厚了，覺得科學充滿了神奇。將之前過多灌輸和講解的教學方式轉變為讓學生提出問題、去想、去動手設計等，他們的自主意識體現出來。特別是學生給實驗取名字的環節，他們的思維非常活躍，給了我們更多的驚喜。

2.學生對科學探究的基本環節有了更清晰的認識，知道科學探究中需要提出問題，進行合理猜想，并需要通過實驗去驗證，培養了他們的質疑和實證意識，這對學生的科學啟蒙是非常重要的。

3.對實驗材料進行觀察和認識，為學生科學探究做好了鋪墊，對實驗中可能出現的問題展開探討，避免了探究中共性問題的出現，讓科學探究活動更具有實效，學生能在有效的時間內完成學習任務。

4.學習內容的拓展，體現了科學教育的人文性。教學中特別安排的“簡易照相機”和古代墨子進行光學實驗的故事，讓學生感受到古代人的聰明智慧及科學發展對人類的貢獻，激發了學生探究科學的興趣，很好地進行了情感態度價值觀的教育。

本課的教學實踐重在基于兒童的立場，圍繞科學概念的建構對原有的教學活動進行重新設計和優化，把兒童置于科學學習的中心，體現對兒童的關注和尊重，夯實兒童科學學習的主體地位。教學中信息量大和內容過多等，也會對深度學習和聚焦核心問題產生干擾，期待在后續實踐中不斷完善。