围绕目的设计任务单引导学生思维路径———苏教版小学四年级科学上册《弹力》一课为例
摘要
关键词
正文
【背景】
本课是苏教版四年级上册第9课《弹力》一课,用学生活动手册中配备的探究任务单(如图1)上课,发现存在以下的问题:指导学生测量弹簧伸长长度的环节占用较多课堂时间;实验过后由于没有可视化的数据呈现对后期学生发现伴随拉力增大弹簧长度变化规律有困难;个别发现规律的组,在汇报阶段,表现出不会归纳总结陈述、汇报语言匮乏、集体参与热情不高。为解决这个问题,又能体现出学生的思维历程,在经过认真思考后,重新设计了任务单(如图2),重点关注了探究实践活动前的前期准备和探究过程中学生思维历程的“可见”。探究活动在平行班应用此目的指导下的任务单后,发现不仅解决了原来存在的问题,学生整个探究过程顺利且积极热情参与,呈现出期许的和谐幸福的课堂氛围,体现了围绕教学目的设计的任务单对课堂教学效果的显著提升。回顾整个过程,提升的结果,离不开各个环节的紧密相扣,特别突出的是探究活动的前期准备和任务单的图文引导对思维的引导作用。
近年来,思维的可视化、可呈现、可以教、可以学、有规律、有步骤的教学思潮强劲来袭,特别是在科学的课堂上,让实验现象可见,让思维历程可见成了老师们课前需要思考的方式方法,课后需要重点反思的提升过程。在这样的教科研氛围的促进下,老师们躬身力行,设计的任务单越来越能呈现清晰的思维历程并引导学生思考,使学生思维呈现可视化的脉络。在本文的任务单设计与实施中也有明显体现,现回顾与分析如下:
图1 图2
【教材分析】
日常生活中很多物体具有弹性,而当物体发生弹性形变时会产生弹力,小学生对弹性与弹力并不陌生,在孩子们身边就有许多的弹性材料和玩具,
探究主题是拉力与弹簧伸长度之间的关系。通过多次测量、记录弹簧具体的拉伸数值,分析发现弹簧的伸长是随着拉力的增加而作出规律性的变化。此探究活动为更清晰的理解弹簧测力计的工作原理提供逻辑思维,也为接下来学习使用测力计测量提起物品所需要的力,如何做,如何能做好前期思维铺垫。达到科学课程标准中
技术与工程领域学习基本测量工作的要求。
【学情分析】
学生在一二年级时,已经认识了推力和拉力,知道力可以使物体的形状发生改变,对力有一定的认识。经过两年的沉淀,四年级再次接触力,将继续深入的依次学习弹力、摩擦力、浮力。本课前已学习了《力与运动》,学生知道力可以改变物体的运动状态,对于力有一定的认识,知道一些常见的力,但是只是简单的知道,具体的性质无法完整的描述,本课学习目标学生不仅对弹力有更清晰的认识,能够区分弹力与弹性,而且还能探究发现测力计测量力的大小的原理,为接下来测量物体所受的重力打下逻辑思维的基础。
【教学环节1前期准备】
一、玩拉力器,发现规律并测量拉力器增加的长度。
师:我们先来分组玩拉力器。但老师有要求
提出问题:每次增加拉力,拉力器长度会有什么
变化呢?比如3次用力,第一次正常用力 ,第二次大点
第三次再大点,拉力器被拉伸有没有规律呢?
学生分组体验,有的轻轻的拉,有的使劲拉。
师:谁来说说你的体验和发现
生:每次用更大的力,拉力器被拉的越来越长。
师:用力越大,拉力器被拉伸的越长,你能演示给大家看吗?
生演示:两手用力反向拉,再用更大的力反向拉,拉力器被反向拉伸。
师追问:我们知道第一次正常拉,第二次增加拉力,拉力器长度增加了。现在有2个问题需要大家思考片刻,
第一个问题:需要什么工具能简单又精确的知道拉力器拉伸长度增加了多少?
第二个问题:具体如何测量?
生:要用一个长一点的软尺,先量出第一次拉伸的长度,再量出第二次拉伸的长度,两个长度相减就是用力后拉伸增加的长度
二、增加相同的拉力,假设弹簧增加的长度
师:现在换一换材料,看大家能不能知识迁移。把拉力器换成弹簧,我们已经知道,在弹簧弹性范围内,如果弹簧一端固定,另一端用力向下拉,弹簧长度会增加。老师演示:弹簧一端挂在挂钩上固定,另一端第一次用力向下拉,同一端第二次增加拉力往下拉。请问第二次用力比第一次用力,弹簧长度增加了多少厘米?学生演示测量
生演示:用手向下拉弹簧,用圆点1标记弹簧的长度,用手再次增加拉力向下拉,用圆点2标记此时弹簧的长度,用尺子量出圆点2与圆点1之间的长度,就是弹簧增加的长度,测量长度为2厘米。
师:这位同学用圆点标记弹簧长度的方法值得借鉴,测量弹簧长度增加了2厘米读数准确。猜一猜,如果这位同学,再次增加相同的拉力向下拉弹簧,弹簧的长度大约会增加多少呢?
生:有的说是2厘米、有的说2厘米左右,有可能比2厘米少
师:弹簧每次增加的长度会不会有规律呢?
PPT示探究主题:探究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系
每增加相同的拉力,弹簧增加的长度与没有规律?
我的假设1:弹簧增加的长度相同
我的假设2:弹簧增加长度越来越少
我的假设3:弹簧增加长度越来越多
我的假设4:弹簧增加没有规律
师:提出问题,需要设计实验,解决一个小问题,确保每次增加的拉力是相同的呢?请同学们体会下,用双手控制力的大小,能确保每次增加的力都完全相同吗?如果不用手增加拉力,怎么利用工具给弹簧增加相同的拉力呢?
生:每次挂一个大小,重量一样的东西。
老师出示PPT(如图4),观察图,思考,它是如何满足实验
增加相同拉力要求的。
生观察发现:通过增加一个大小形状重量一模一样的钩码,
增加拉力。
师强调:这些钩码的质量都是25克。
请同学们阅读实验细节准备:
每次增加一个25克钩码;
挂钩码后,等弹簧稳定时标记长度,记录长度数据;
读数时,视线与直尺的刻度线平齐;
每增加一个钩码,及时计算弹簧增加的长度;
【教学环节2探究实践】
一、任务单引导探究思维,推进实践活动
仔细观察任务单(PPT出示如图2)明确探究目标,思考执行步骤,做好分工。
根据任务单提供的关键信息,思考以下问题达成探究目的
思考一:充分理解任务单左侧提供的刻度尺,及辅助格子,对测量
和做标记有没有帮助,大家思考后讨论如何具体操作?
思考二:观察数据记录表格,有两行,一行记录弹簧拉伸长度
另一行记录弹簧增加长度。
思考三:分析数据,找规律
思考四:根据找到的规律,得出实验结论
二、根据任务单引导,分组探究
领取实验任务单及实验材料,分组实验如图5
老师巡视各组,并进行细节指导
第一步:测量,发现第一组做的标记均在两各格子之间
师引导:比较标记点在格子中间,和格子十字
交叉点处,哪个更容易读数?怎么移动?
学生很快领会,移动任务单后,再重新标记
第二步:记录数据,有序进行
第三步:分析数据,有序进行
第四步:得出结论,有序进行
三、交流与汇报
学生完成的部分任务单如图6
师:汇报使关注两个问题,问题1:你们组的探究结论是?问题2|:得到这个结论,哪些关键数据提供了支撑?
生:我们组的探究结论是,在弹性范围内,拉力越大弹簧被拉伸的越长,给弹簧增加相同的拉力,弹簧增加的长度相同,这种变化是有规律的。
问给弹簧每次增加一个25克的钩码,弹簧拉伸都了增加1厘米。
图6
【案例分析】
一、聚焦提出的问题,明确问题的目的,连贯学生的回答思路
科学课堂上经常会出现,老师问一句,学生就回答几个字,追问一句再答几个字,老师不停的抛出问题,看似回答的次数很多,但答句不多,课堂呈现一种被动的推着走的现象。
比如教学环节1中的老师想让学生测量拉力器长度增加了多少,修改前后老师追问和学生的对应回答,比较分析如下
修改前:师追问:现在有2个问题需要大家思考片刻,我们知道第一次正常拉,第二次增加拉力,拉力器长度增加了。需要什么工具能简单又精确的知道拉力器拉伸长度增加了多少?具体如何操作?
修改后:师追问:我们知道第一次正常拉,第二次增加拉力,拉力器长度增加了。现在有2个问题需要大家思考片刻,第一个问题:需要什么工具能简单又精确的知道拉力器拉伸长度增加了多少?第二个问题:具体如何测量?展开来说一说。
修改前,学生回答:用尺子量,就坐下了。老师马上追问,具体怎么操作,此时举手的人就少了一半,老师被迫换另外一个学生回答,这里要有两个学生来回答。并且第二个站起来回答问题的学生,热情度也不高。
修改前后主要句式没变,修改后只是调整了句子的顺序,使得问题更加聚焦、目的更明确,学生不仅想到用什么工具测量,还要思考如何测量。因为涉及到实践,学生的回答就比较圆满。学生回答:“要用一个长一点的软尺,先量出第一次拉伸的长度,再量出第二次拉伸的长度,两个长度相减就是用力后拉伸增加的长度”多么完美,学生多么有成就感。
二、围绕探究主题,强化薄弱点,确保探究实践有序推进
为了确保探究实践活动能在层次不一的学生内部有序推进,离不开各个环节提供的统一化知识储备。自主探究前,学生有必要提前储备探究所需要的步骤方法,工具,信息收集与分析能力等。根据学情确定探究前需要强化的薄弱点。
根据以往学生的反应情况。学生对如何增加相同的拉力、如何测量弹簧增加的长度有困难,只有极个别的同学能想到用相同重量的物品提供拉力,老师注意到这个薄弱环节,通过提出问题,聚焦思考方向,师生共同探讨的方式,寻找方法。为了加深理解,出示图片,现场师生演示。
三、任务单侧重关键步骤,引导思维,促进探究目标达成
老师根据学生认知情况精心设计的任务单,利于帮助学生理清实验步骤、收集信息、分析数据、总结描述,得出结论等。任务单是科学课堂教与学的核心组织方式之一,通常会把探究实践主题细化成多个活动步骤,针对具体学情选择有助于达成探究目的,任务单上的各步骤有所侧重。探究过程中学生需要一些关键的逻辑思维支撑,任务单根据需要设计图、
比如:据以上逻辑引导,反思以往学生的反应,本片断任务单文、表等形式多样的引导策略,强化学生思维路径,达成探究目标。需要的关键点有测量、数据记录、现象描述,得出结论四个步骤,它们紧密相扣,呈现了学生的内在逻辑思维路径。首先,测量是其它几个步骤的基础,一旦出错,根据内在逻辑关系,在此基础上进行的数据分析,得出的结论都有问题。所以任务单针对测量有所侧重,设计了格子和尺子,方便学生标记和读取数据。给学生节省了大量时间;其次,数据记录的目的是为了分析,清晰的数据记录更容易发现其中的规律,本课任务单设计了两处数据记录,一处是测量标记图,一处是三行六列的数据记录表,对比活动手册上(如图1),只设计一个坐标图,对不会读图的同学发现数据规律就有困难;最后,学生汇报阶段,根据以往学情,学生汇报词汇匮乏,语句短,有时只有一句简短的话,针对这个人问题,为了丰富学生词汇,强化语言的内在逻辑,在任务单探究结论处通过给出句式的方式呈现结论,不仅能梳理学生内在的思维,还能丰富学生的汇报语言。
作者简介:刘慧丽,女(1981.01),汉族,皖砀山人,硕士,一级教师,研究方向:教育学原理。
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