《有趣的測量》是北師大版數(shù)學(xué)五年級下冊第四單元的綜合實(shí)踐活動(dòng)課,要求設(shè)計(jì)體積度量方案并實(shí)際測量不同物體的體積。筆者充分利用國家中小學(xué)智慧教育平臺資源,將清華附小學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過程巧妙融入教學(xué),以提高教學(xué)效率。
借鑒視頻,完善方案。課堂上,筆者首先提供石塊、水槽、長方體容器、量杯、刻度尺等實(shí)驗(yàn)器材,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)測量石塊體積的方案。有的小組提出在長方體容器里裝一定量的水并測量水面的高度,將石塊放入水中,再次測量水面的高度以及容器的長和寬,最后計(jì)算得出上升的水的體積,這就是石塊的體積。有的小組提出將裝滿水的長方體容器放在水槽里,再將石塊放入長方體容器中,此時(shí)水會(huì)溢出,溢出水的體積就是石塊的體積,將溢出的水倒入量杯中可得體積數(shù)值。隨后,筆者通過“你們想看看清華附小的學(xué)生怎樣測量”的問題引入視頻資源。視頻前面部分呈現(xiàn)了上述兩種測量方案。清華附小的學(xué)生邊操作邊講述,并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算結(jié)果。學(xué)生發(fā)現(xiàn),視頻后面部分,清華附小的學(xué)生還采用了第三種方案——直接將石塊放入裝有一定量的水的量杯中,前后讀數(shù)相減可得結(jié)果。通過觀看視頻,學(xué)生完整地了解了實(shí)驗(yàn)過程,拓展了探究思路。
最后,筆者引導(dǎo)學(xué)生對比自己的方案與視頻中的方案,找到各自方案的優(yōu)點(diǎn)和不足,進(jìn)而完善方案。學(xué)生發(fā)現(xiàn)視頻中的學(xué)生注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié):讀量杯上的刻度時(shí)平視;量杯中一定量的水取整百毫升,便于讀數(shù)和計(jì)算。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生提出:容器內(nèi)的水既要浸沒石塊,又不能溢出;在石塊上系一根細(xì)繩,方便放入或取出;多實(shí)驗(yàn)幾次,取平均值更準(zhǔn)確。
重現(xiàn)細(xì)節(jié),分析誤差。由于沒有經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)操作過程,學(xué)生意識不到實(shí)驗(yàn)結(jié)果有誤差,筆者引導(dǎo):“同一個(gè)石塊,視頻中幾種方法的測量結(jié)果為什么不同呢?”學(xué)生馬上注意到實(shí)驗(yàn)誤差的問題,產(chǎn)生了探究欲望。筆者再次播放視頻,突出呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)(將細(xì)節(jié)放大處理),讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)讀數(shù)時(shí)視線是否與量杯中水面平行、容器壁和底部是否有殘留的水。由此,學(xué)生發(fā)現(xiàn),讀數(shù)時(shí)存在誤差,容器壁和底部有殘留的水,都會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)誤差。這為學(xué)生后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作減少誤差提供了參考,也讓學(xué)生明白了規(guī)范操作能提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
策略多樣,提升思維。為讓學(xué)生遷移已有認(rèn)知,測量其他不規(guī)則物體體積,筆者引導(dǎo)學(xué)生觀看浮于水面的橘子和體積較小的一粒黃豆的體積測量視頻。此視頻讓學(xué)生看到了測量不同物體體積所采用的方法可能不同。隨后,筆者追問:你還有其他方法測量這兩種物體的體積嗎?有的學(xué)生說可以將石塊和橘子用細(xì)線捆在一起,使橘子沒入水中,然后按照之前的方法測量石塊和橘子的總體積,最后用總體積減去之前測量的石塊體積,就可以得到橘子的體積;有的學(xué)生說可以用沙代替水,把橘子埋入沙中,這樣可避免因無法直接用排水法測得橘子體積的麻煩。學(xué)生積極思考,在遷移運(yùn)用知識的過程中掌握了測量不規(guī)則物體體積的有效方法,提升了思維能力。
為強(qiáng)化學(xué)生的探究能力,筆者布置了實(shí)踐作業(yè)“家庭實(shí)驗(yàn)”。一名學(xué)生利用家中50毫升的藥劑量杯和注射器,設(shè)計(jì)了測量易浮于水面的乒乓球體積的方案,他用注射器將乒乓球內(nèi)注滿水,再將水抽出倒入量杯中,測得水的體積是33毫升,最終得出乒乓球的體積大約是33立方厘米。