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对《自转旋翼》一课的探讨

作者:树人网 发表时间:2015-10-21 文章来源:本站原创

  案例


  这是一位老师执教《自转旋翼》一课的教学过程。


  一、导入(3分钟)


  谈话:今天老师带来了一个有趣的玩具,你们想看一下吗?”(出示自转旋翼并演示)你们谁知道这叫什么吗?你们想不想也做一个,玩一玩?先让我们认识它,然后我再教你们怎么制作自转旋翼。(多媒体动画出示:先展示自转旋翼各部分的名称,再演示制作方法。最后投影展示制作的材料和工具,以及注意事项。)


  二、新课(35分钟)


  1.做一做、玩一玩、想一想


  (1)请看大屏幕,马上我们自己做一个自转旋翼玩一玩。


  (2)想一想,你们自己做的自转旋翼有什么不同?在试飞的过程中,你的自转旋翼表现又有什么不同?你还有什么问题请存入《问题银行》。


  2.猜想与假设


  (1)你们的自转旋翼有什么不同?在试飞的过程中,你的自转旋翼表现又有什么不同?你有什么问题要问?(教师从中选择一个问题导入到下一个环节。)


  (2)刚才有同学说,他的自转旋翼在试飞的过程中下降得快,也有的慢。什么样的自转旋翼下降得最慢?它可能与什么因素有关?请同学们提出猜想与假设,写在《小科学家记录本》上。(多媒体上展示问题:我的猜想与假设,自转旋翼下降的快慢,可能与哪些因素有关?)


  (3)讨论反馈:根据学生的回答板书各种因素。


  3.思考与实验


  (1)引导:这些都是你们的假设,是没有科学根据的,我很怀疑,你们信不信?我们能不能设计一个实验来验证一下。由于因素太多,我们就选翅膀的长短来研究,好不好?看看翅膀的长短与它的下降速度有没有关系?研究之前请思考:为了研究我们改变了自转旋翼的翅膀长短,那么其他的因素怎么办?能不能也改变?请同学们讨论。


  (2)谈话:其他的因素不能改变,如果其他的因素也改变,那么实验的结果就无法判断是谁影响的。请完成“我们的研究计划”,研究后展示一下,谈一谈你的看法,要注意什么?(根据学生讲的,教师强调投放高度要一样,要求做几个翅膀长短不同而其他都相同的自转旋翼,开始研究。)


  (3)观察与实验:让学生做实验观察并记录数据,完成实验报告,写出实验结论。


  4.表达与交流


  投影展示实验的结果,说一说自转旋翼下降快慢的秘密是什么?


  三、小结(3分钟)


  让学生讲一讲今天学会了什么?下一节课研究其他的因素和下降的快慢有没有关系。


  对本课的探讨


  《自转旋翼》是一接综合探究活动课。我为教师不断调整教学预设,改进课堂教学的精神所感动,同时也被老师带进《自转旋翼》的教学情境中。但本节课教学也暴露出一些值得探讨的问题。


  1.《自转旋翼》一课节奏很紧凑。然而由于预设过度,表面看教学井然有序(在展示课中,我们可以看到学生在老师的引导下,展开了一个又一个丰富多彩的探究活动),从形式上看,学生经历了多种探究方式,但在探究中学生忙于应付一个又一个的活动要求,浅尝辄止,很难全身心地投入到研究中去,认识不到科学探究的严谨性和复杂性,没有感受到科学发现的喜悦。要想让学生学会研究,必须在课堂中给予学生充足的探究时间,让学生静下心来,深入地探究。


  2.关于分组探究。不能分组研究影响自转旋翼下降快慢的不同因素吗?有人说不行。理由是《自转旋翼》在第一册出现,学生是第一次进行科学探究,没有教师的引领是不现实的。老师只带学生研究“翅膀长度”一个因素,是经过仔细考量的,并事先带领学生做好了计划与组织,期望在一课时内完成本课的学习。作为展示课,大刀阔斧的修剪以凸现主线是许多教师的选择,但这样就只剩“根、茎和树顶一朵花”,没有了“一片叶子”。


  仔细研究教材会发现,让一部分小组研究“自转旋翼重量对下降快慢的影响”并不像研究“翼长对自转旋翼下降速度的影响”那样难,只是加回形针数目不同的问题,完全可以交给学生小组内完成。这样不仅没多用教学时间,还起到充实小组研究的效果。


  3.为了节省时间,教师将“学生在长10cm宽6cm纸上自己制作自转旋翼”改为“学生在老师事先画好的图纸上剪开实线,折出自转旋翼”。这样,制作的旋翼样式不丰富,自转旋翼看起来就没什么不同,问题就提得不多。学生在参与活动时,表现出浮躁、盲从和形式化倾向,学生内在的思维和情感并没有被激活,课堂展现的是学生肤浅、表层的甚至是虚假的主动性。如有几组测量出的翼长6cm的旋翼下降时间反而比5cm的少,但没有学生举手提出,教师也没有发现。短短六分钟,教师不可能有针对性地引导、点拨和具体帮助。因此,本课在过程与方法的指导上有些缺失,目标的细化分解不够具体,缺乏对学生研究深度和实质性体验、感受的引领,导致学生缺少好奇心以及批判性的质疑,学生只是机械地,按部就班地经历探究过程的程序和步骤。


  其实,砍去制作旋翼的教学,让学生在课前拿着教师画好剪折线的纸片回家制作,进而试验出自己设计的更好的旋翼,学生完全能够胜任。教师花很多时间解决学生能够独立解决的问题,这不仅导致课堂效率低下,更严重的是阻滞了学生能力的发展以及学生责任感的形成。


  4.由于教师对课程资源的开发和利用缺乏有效把握的经验,在课堂上便出现了教学内容的泛化现象,其突出表现就是学科味不浓,学科特有的价值没有充分挖掘出来。本课教学在40分钟后勉强完成,究其原因,是对预设性教材依赖太强,以为科学探究过程不能拆解开来,认为展示课应完完整整地展示科学探究的基本过程,认为教材给出的教学过程是完美的,只能剔除一些可以课前做准备的内容,主要“筋骨”不能动。把教材作为“圣经”解读,不能根据学生实际,重新对教材进行重组。


  5.不使用秒表就不科学了?三年级学生手、眼的瞬间反应不太敏捷,从计时员看到投放员在2米高处释放自转旋翼按下秒表,到看到旋翼落地再次按下秒表,两次手眼配合的反应时间稍有误差,哪怕零点几秒,都会影响翼长分别为4cm、5cm、6cm的三个旋翼下降时间只相差零点几秒的测量结果。我看到的两组学生实验报告中的6cm翼长的自转旋翼下降时间都比5cm的短,就是这个原因。


  而训练一个学生双手同时放下翼长为4cmm和6cm的自转旋翼,比训练按两次秒表而不产生误差容易得多。同时,直观可比性更强,师生一目了然“翼越长,下降越慢”。当然,前提是每次自转旋翼都是能旋转、不翻跟头。这就必须有一个课时来研制全体学生都能达到此标准的好旋翼。


  在几何学上,没有度量单位的直尺和圆规作出的几何图形,在理论上是最精确的;在物理学中,伽利略从斜塔高处,双手同时放下大小不同的铁球,让人们看到它们同时落地以证明“自由落体定律”,不也被世人津津乐道并深信不疑?


  6.《自传旋翼》是小学科学课文,是学生第一次进行综合探究活动,涉及到的探究能力训练太多,略去“秒表的使用”,可省去“训练使用秒表”、“整理数据”等,更能凸显本课重点(观察与提问),有时间就有关问题及时进行反思和有针对性地研讨与设计,创立研讨的氛围和习惯。我们应该让学生有更多精力去深层的交流、碰撞,提出批评性的质疑,以驱动好奇心及探险的思维,展现精彩的、鲜明的个性色彩。


  我的教学设想


  创新的课堂教学不能将课程看成凝固不变,而应灵活掌握,要与学生实际水平联系,对教材进行适当地增删、分解和整合。


  第一,学生的学习过程和科学家的探究过程在本质上都是一个发现、分析、解决问题的过程。因此,作为首次进行科学探究活动的《自传旋翼》可把课文中的6种探究过程浓缩为提出问题、验证假设、得出结论的三个环节中。在分步教学中,给予学生充足的探究时间,让学生静下心来,深入地探究。


  第二,依据《自传旋翼》的特点和学生探究能力,精选教学内容,抓住教学重点,突破教学难点,删除“秒表的使用”和“整理数据”。


  第三,真正确立学生主体地位,引导学生进行深入的思维和有深度的交流讨论。把生成和预设和谐统一起来,提升教学效率,也提升学生能力培养的效果。


  可以将《自传旋翼》分成三课时来教学。


  第一课时 :计划与组织、设计与制作。


  组织好小组学习模式,教会学生自己设计最好的旋翼。所有旋翼必须能旋转,不能翻跟斗,探究出这样旋翼的制作要点(课后继续试验出自己设计的更好的旋翼)。


  先从“玩自转旋翼”入手,让每位学生都能不受限制地使用实验器材,使学生对旋翼的下降过程有比较丰富的感性认识,继而自己提出所要探究的问题,并延伸到课下,形成自我研究问题的学习习惯。


  第二课时 :观察与提问、猜想与假设、对比实验、表达与交流。


  教师要在探究的全过程适时、适当地给学生新的刺激,使学生自始至终保持强烈的探究欲望。如教师播放“神舟6号”返回舱安全着陆的视频后提问:降落伞在下降过程中受到了哪些力的作用?这些力的方向怎样?接着,让学生把课前制作的自转旋翼拿出来展示并集体试降(这种“展示式”评价方式让每位学生都有表现自己的机会,其内涵远远超出了教师单向的评判。大大满足了学生的成功欲,增强了本堂课学生探究的自信心)。学生在试降情境中聚焦到“旋翼下降的快慢与什么有关”这一问题,必然产生继续探究的兴趣。


  一半小组研究翼长对下降速度的影响,另一半小组研究旋翼重量(加回形针数目不同)对下降速度的影响。这样,把挑战性的问题给一些学生,机械性的问题给另一些学生,使每一个学生在原来的基础上都有所发展。


  学生在教师指导下通过形成问题、建立假设、制定研究方案、检验假设、得出结论、解释结论等一系列活动自主探究新知,比较清楚地了解什么是科学研究方法,以及科学研究方法的一般顺序。


  第三课时 :研究其他因素(翼宽、翼的软硬等)对自传旋翼下降速度的影响。


  有过对问题作出假设的经历,以及利用控制变量的方法进行研究的基础,学生对这堂课的假设和实验设计就有了一些研究方法的迁移和借鉴。所以问题呈现后,教师只要提醒学生注意探究过程中要考虑清楚保持不变的条件和需要改变的条件,给予适当地指导和帮助。


  一些学生对“旋翼的快慢还与什么因素有关”作出了“还可能与翅膀形状有关”的假设。但实际上旋翼的翅膀形状不同,可能翅膀的面积就不同。对这种“一个变量不同可能会改变另一个变量”的现象,三年级的学生大多存在认识上的不足,在考虑“保持不变的条件”时,通常未意识到这种情况。因此,在讨论、交流研究方案时,教师应适时地加以点拨、指导,使学生认识到“旋翼的翅膀形状不同,可能翅膀的面积也不同”进而指点“怎样才能做到让不同形状的翅膀保持相同的面积”,以期课后继续研究。


  最后,师生适当评价,促进学生展现个性化多元思维能力和发展潜力,张扬学生个性,使其追求多元的探究目标。


  教材无非是个例子。教师既要凭借教材,又要跳出教材,一切从学生的实际情况出发,唤醒学生的表现欲望,给予他们自由表现的空间。因此,从知识的逻辑结构和教学内容的深刻性出发,作为展示课,我认为选第二课时既抓住重点,突出了难点,也是培养和展示师生良好科学素养的最佳的教学课时。同时,由于不用秒表,进而不用整理数据,给了学生更多静下心来观察思考的时间,增强了学生独立思考的有效性。这样的预先设计,使教学时间安排从容不迫,教学目的的达成才会准确充分。


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