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《增强抗弯曲能力》教学设计与互动研讨

日期:10-20 00:10:00 | 小学科学 | 浏览次数: 874 次 | 收藏

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    教学内宫:小学科学(教科版)六年级上册第二甲元第二课。
    教材分析
    本节课是在学完《抵抗弯曲》之后,让学生继续对纸桥面的形状与承受力关系的实验进行设计,更加深入地探究桥梁设计的奥秘;本课的教学力图体现以活动组织教学为主,学生通过自己设计的纸桥面,经历一个发现问题、提出问题、建立假设、设计实验验证、得出结论并解决问题的过程。
    教堂目标:
    1.知识与技能:让学生通过实验发现薄形材料改变形状后抗弯曲能力可以增强。
    2.过程与方法:培养学生根据现象提出问题、实验研究,并根据实验结果做出解释的能力。
    3.情感态度与价值观:培养学生根据现象提出问题、实验研究,并根据实验结果做出解释的习惯。
    教学重点:发现问题与制定研究计划;
    教学难点:制定研究计划。
    教具学具:多媒体课件,包装箱瓦楞纸板,小刀,厚纸,铁垫圈,线,测试记录表等。
    教学流程:
    
    一、导入
    
    师:上节课我们初步研究了薄形材料的抗弯曲能力,那么要增强横梁的抗弯曲能力,可以采用什么办法?
    生:增加横梁的厚度。
    师:没错,这是个办法。不过,同学们想一想,这个办法有没有缺点?
    生:有。会增加材料的用量,也会增加梁的自身重量。
    师:既然这个办法有这么多缺点,还有别的办法吗?这节课我们就来研究这个问题:(板书:增强抗弯曲能力。)
    
    二、瓦楞纸板的研究
    
    师:为了解决这个问题,我们先来做个小研究。(出示纸板)这个纸板的学名叫瓦楞纸板。
    
    1.感觉抗弯曲能力。
    师:各小组同学弯折一下瓦楞纸板,感觉一下它有多硬,抗弯曲能力如何?
    
    2.解剖观察结构。
    师:我们再用解剖的方法,进一步观察瓦楞纸板的结构有什么奥秘?看看组成各个部分的厚度与软硬?(教师注意提醒学生用刀安全。)
    
    3.提出问题。
    师:经过观察研究瓦楞纸板的结构,我们有了什么问题或想法?(为什么抗弯曲能力很强?)
    师:同学们都进行了思考,谈了自己的想法,集中起来是形状与抗弯曲能力的关系问题。那么形状与抗弯曲能力有没有关系呢?有什么关系?也就是说,改变形状可以改变抗弯曲能力吗?(板书:改变形状)对于同学们提出的问题,你们准备怎样继续研究啊?
    (学生回答:做实验。)
    师:做实验是进行科学研究的非常实用且有效的方法,为了能让实验得出科学的结论,我们是不是应该有一个可操作的科学的实验方案啊?
    
    三、形状与抗弯曲能力的研究
    
    1.师:(出示一张纸)这张纸是很容易被压弯的,我们先来估计一下折成什么样的形状的纸抗弯曲能力会很强?(必须让学生先预测,抗弯曲能力用垫圈个数表示。)
    
    2.制定方案并做实验。
    学生以小组为单位研究一下,准备折成哪些形状?做这个实验要注意哪些问题?并制订一个方案。(实验控制的不变条件是:纸的长、宽、厚度;架空距离、放垫圈位置。让学生经历预测、实验、记录、分析数据、得出结论这样的探究过程。)
    3.生交流一下实验方案。说一说实验方法及过程、实验用料、对比实验、注意的问题、控制变量。
    4.分组实验,教师巡视。
    5.交流实验结果。
    (A.与没有折的纸比较,它们的抗弯曲能力增强了吗?B.比较这些形状的抗弯曲能力的大小,试做出自己的解释。意义在于培养学生对实验现象进行思考。有一定依据的解释要给予积极评价。)
    6.课件出示角钢等异型钢材,说一说为什么要做成这样的形状?
    7.阅读书中最后的阅读文字。
    师:为了增强横梁的抗弯曲能力,除了增加厚度,还有别的更好的办法吗?
    生:改变形状,可以增强抗弯曲能力。
    师:那么,改变成什么形状或结构抗弯曲能力会更强呢?想知道吗?以后我们继续研究。
    反思:本节课是在学完《抵抗弯曲》之后,学生对抵抗弯曲有了初步的理解与认识的基础上,进行的“增强抗弯曲能力”探究活动,不仅在探究的深度和广度上远远超过前一课,并且提出的问题恰恰是前一课发现且无法解决的问题。教学的连贯性,可以使学生有一个完整的探究过程,也可以使他们经历一个较完整的由浅及深的思维训练。这一课的导入自然而然由上一课的问题来承担了:“要增强横梁的抗弯曲能力,可以采用什么办法?”当用增加用材来解决这个问题时,弊端是不言而喻的。“有什么更好的办法吗?”让学生直接去解决这个问题,有点勉为其难,因为学生还不具备这样的思考能力。教学中,我索性先把这个“拦路虎”放在一边,去学习“打虎的招式”,先来研究一下我们日常生活中最常见的瓦楞纸板(俗称:纸壳)。平日学生对这个司空见惯的事物并没有做过什么研究或是思考。通过对瓦楞纸板先感受再解剖研究,学生会发现一个非常有价值的问题,即:形状与抗弯曲能力有什么关系呢?而这个问题又是带领学生深入探究的路标,它把我们探究的路引向了问题的核心,即改变形状可以增强抗弯曲能力。
    对于学生提出的问题,即学生的科学预测:改变形状可能增强抗弯曲能力,我以一个“你们准备怎样继续研究”的问题把学生带入科学的实验验证过程中。这对学生很重要,因为它不仅是一个完整的研究过程,也是建立科学概念的重要时段。这节课不是只探究出“改变形状可能增强抗弯曲能力” 这一结论就了事了,而是提出了更新、更高的问题:改变成什么形状或结构抗弯曲能力会更强呢?在这里,我把最初的问题带进课堂,经过一个典型的科学探究后,又把问题带进更深入更广的探究活动中,同时也把问题带入?生活。
    本课教学要注意的几个问题:1.瓦楞纸板的研究这一部分,一定要对瓦楞纸板有一个深入、透彻的观察与研究,这对问题的提出和后面的实验设计有重要的作用,因为它能对学生的思维施加影响。2.在交流设计实验方案的时候,一定要让学生明确,这是一个控制量的对比实验。在实验的过程中,学生一定要控制好不应该变的量,这是实验成功的关键,也是培养学生科学实验方法的中心。3.实验的误差问题。个别小组得出错误结论,我们要尊重他们的探究,但也要帮助他们分析得出错误结论的原因。科学实验时,误差是不可避免的,但我们要最大限度地控制它,使实验尽可能地精确,这样得出的结论才能有说服力。教学中,教师指导学生实验时,也注意对学生的操作方法的规范

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    [互动研讨]
    齐齐哈尔市建华区小学科学互动研讨论坛
    冯巍:在本课中,活动小组的组合,教者是随意组合的,还是有一定的考虑?应根据什么分配?
    赵欣颖:问得好,这涉及组织合作学习的问题。在分配小组的时候,我对学生的基本能力与背景进行了一定的了解和分析,以体现1+1>2的原则,对学生的组合进行优化。我进行的是异质分组,即优势互补,把不同学习背景的学生分在一起。这样更有利于孩子的合作学习与交流。当然,分到一组的学生都是自愿的,他们之间可以相互信任,相互帮助。
    尹铁海:赵老师这里谈到的“背景”不同是指哪些方面?背景、能力如何掌握?如果只凭自己的观察会不会武断?如果有同学兴趣不和,不愿接受你的分配方案时怎么办?
    赵欣颖:合作学习的专家都建议异质分组。教师可以依据学生组织能力、学习能力、知识基础、学习成绩、思维活跃程度、性别、特长爱好、心理素质、语言表达能力、家庭社会背景、守纪状况等将学生分组,这样有助于打破不同类型学生之间的障碍,扩大学生的交往范围。按能力水平将学生异质分组的目的是提倡同伴互教,这对教师和学生都有好处。高能力水平的学生为低能力水平的学生提供了学习的榜样,并在帮助低能力水平学生的过程中可以巩固和提高自己对知识和技能的掌握。除此之外,异质分组可以促使学生从多个角度看待问题,丰富学生的思维。
    但有许多教师、家长担心把学习成绩不同的学生分在一个组将会导致不能有效地利用课堂时间。他们害怕学习成绩好的学生因为教其他学生而浪费了时间,或会感到厌烦;而学困生跟不上同伴,也会有种挫败的感觉。但有研究表明学习成绩好的学生:(1)在共同学习环境中较之在其他学习环境中,比如自学,掌握的知识都要多。(2)通过向其他同学讲解学习内容可以增加他的认知、推理水平。(3)通过参加小组活动,增加他们的从属感、接纳感和责任感。(4)为他们将来的职业做准备。比如,医生、经理和律师等职业,领导才能和沟通能力是必不可少的。也有研究发现,共同学习将使学生取得较高的成绩,特别是“学困生”。其原因可能为:(1)得到更多的帮助。因为他们的小组成员,而不仅仅是教师,都在帮助他们。(2)通过观察优秀生的学习过程来获益。(3)因为小组同学希望他们成功,所以尝试的动机更加强烈。当合理地安排小组任务来提高合作技能时,学困生就能最大程度地获益。学困生往往缺乏这方面的技能,而这种缺陷导致了他们缺乏自尊和动机。
    王强:本课是以小组合作学习、科学探究为主,教者在课堂评价上,应面对小组,还是面对个人?
    赵欣颖:既然是小组合作学习,我想在课堂的评价上就应该面对小组。特别是在小组交流之后的全班交流上,教师的评价是对发言学生的所在小组,而不应是发言的学生。也就是说,被评价的主体是小组,而不是个人。这样可以引起小组之间的竞争,而不会落入个人的比赛。例如:评价时教师可以说“你们小组的观点很新”,而不是“你的观点很新”。
    郑迪:科学课中,实验前的实验方案设计和实验后的实验报告总结应以什么形式出现,主要内容应是什么?
    马胜英:在教学中,把实验前实验方案的设计与实验后实验报告的总结用表格的形式表现比较合适,而且可以把比较难于处理的问题进行提示或比较明确地直接给学生。主要内容有:实验名称、实验器材、人员分工、注意事项、实验步骤、预测结论、我的发现、我的问题。其中人员分工一定要有,在小组合作学习中,应该让每个小组成员都对自己的小组负责任。也就是说要有个人责任,那样才能发挥小组内每个成员的积极性。
    何璐:我们都知道科学课上的一问一答、齐问齐答不是最好的方法,那么应该如何处理科学课堂呢?
    谢辉:科学课是以学生自己实践、探究为主,我认为应该杜绝一问一答形式。不同学生探究问题角度不同,应根据学生自己的实际情况制订实验的方案,从而让学生通过实验去解决问题,使他们能与别人共同探讨,分享研究成果。此时教师只是以一名引领者,而不是发问者的角色出现于课堂。
    李颖娜:科学课堂面对全体,一问一答、齐问齐答确实不是好方法。所以,在学生活动时,事先规定了明确的人员分工。这样教师一问,就形成了小组答,一个问题多人思考,多人回答,形成了整体交流的局面。
    尚群英:学生的科学文件夹,是否可以作为对学生隐性评价的载体?流于形式怎么办?
    马胜英:科学文件夹记载着学生整个成长过程,需要教师进行大量的工作,需要教师细心、耐心地及时进行整理、总结、积累。它可以作为隐性评价的一部分,但不应是全部,隐性评价的面很广,还需要进一步研究。
    关丽红:科学文件夹中的内容包罗万象,包括对某些研究问题的猜测、方案、研究报告,还有对某些研究过程的总结和反思。教师有意识地指导学生将这些资料归纳整理,有利于提高学生的科学探究能力,还有利于培养他们养成勤于积累的良好习惯。因此,科学文件夹的建立和使用应作为评价学生的一个有效途径。
    尹铁海:科学教材中,每个单元前的总述与单元后拓展,教师最好怎么处理?
    龚海凌:我认为首先可以布置学生课前收集相关资料,上课伊始提出相关问题。这样做不仅可以调动学生的积极性,而且明确了本单元的学习目的。其次,还可以通过课件、实物、模型等直观形象的教学手段,或小游戏、小故事等形式引出本章的内容,引发学生的好奇心与探究欲。
    周密:先让学生阅读短文,初步感知本单元所涉及的内容,然后让学生提出与本单元相关的、自己感兴趣的问题,从而激发学生探究的兴趣,并引导他们在课堂中注意探究解决所提出的相关问题。从而进一步培养了学生发现问题、解决问题的能力。
    冯巍:我认为应该在学生做完实验后,有了实验结果时,教师乘胜追击,以课件的形式向学生播放资料。这种具有科学性的资料能够与学生实验所得的结果进行相互印证。
    孙伟华:实验过程中,学生兴奋度极高,但教学时间有限,教师如何恰到好处地把握好这个“度”?
    尚群英:要让学生养成良好的科学习惯,严格遵守实验规则,这需要教师在长期的科学课堂中对学生的这一习惯进行培养。开始时,可能是出于好奇心,学生兴奋度极高,漫无目的地玩,教师可能无法调控。但经过教师的长期培养与引导,可以使学生由玩逐渐走向严谨的科学实验。同时,教师要让学生在实验方案的设计上考虑好实验所用的时间,明确实验的步骤与内容,即让学生心中有“谱”,也能有效地控制好这个“度”。
    陶阳:兴趣是最好的老师。在平时的教学中,我主要采用兴趣转移法来吸引学生的注意力。比如对于回答好的学生可以给予一些自制的千纸鹤、幸运星等作为奖励,使他们把自己的注意力转移。这样就可以降低学生的兴奋度,更好地进入到下一个教学环节中去

 

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