培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的方法
——以“抵抗彎曲”一課為例

陳玉瓶

（縉云縣東渡小學(xué)，浙江麗水321401）

培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的方法
——以“抵抗彎曲”一課為例

陳玉瓶

（縉云縣東渡小學(xué)，浙江麗水321401）

科學(xué)探究是科學(xué)課堂的主要學(xué)習(xí)方式，是圍繞核心概念展開的,能促進(jìn)學(xué)生不斷深入思考的探究活動(dòng)。在“抵抗彎曲”一課的教學(xué)中，教師可采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)，引入科學(xué)探究；通過(guò)整合多個(gè)活動(dòng)，引導(dǎo)長(zhǎng)時(shí)探究；利用數(shù)據(jù)分析，深化科學(xué)探究。教師要驅(qū)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在探究欲望，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主探究，發(fā)現(xiàn)探究活動(dòng)中蘊(yùn)含的科學(xué)規(guī)律，逐步建構(gòu)科學(xué)概念。

自主探究；構(gòu)建概念；小學(xué)科學(xué)

“抵抗彎曲”是小學(xué)科學(xué)教科版六上“形狀與結(jié)構(gòu)”單元的第一課，本課的重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生探究橫梁寬度、厚度與抗彎曲能力的關(guān)系，讓學(xué)生經(jīng)歷預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn)、記錄、分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的過(guò)程。

一、采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)

教學(xué)導(dǎo)入設(shè)計(jì)若運(yùn)用得法，可以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，讓學(xué)生迅速進(jìn)入探究狀態(tài)。“抵抗彎曲”是“形狀與結(jié)構(gòu)”單元的起始課，對(duì)于從未接觸過(guò)這方面知識(shí)的孩子，抵抗彎曲及抗彎曲能力的概念他們難以理解。

教學(xué)片段：實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入，引入概念揭題

1.出示4個(gè)抵足的動(dòng)作圖片：兩個(gè)抵足之間跨度相同，再用2張長(zhǎng)度、寬度相同的A4紙、素描紙作橫梁，如果并排將墊圈放在A4紙、素描紙上，會(huì)得出什么效果？

2.請(qǐng)一生上臺(tái)實(shí)驗(yàn)。

3.交流發(fā)現(xiàn)。

4.師小結(jié)揭題：通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)A4紙上放了2個(gè)墊圈就彎曲了（課件出示“彎曲”）,而素描紙上放了3個(gè)也沒(méi)有變化，我們說(shuō)它抵抗住了彎曲（課件再出示“抵抗”），這就是我們今天要研究的內(nèi)容——抵抗彎曲（揭題），我們把素描紙的這種能力稱為“抗彎曲能力”，同時(shí)我們也可發(fā)現(xiàn)，素描紙的抗彎曲能力比A4紙強(qiáng)。

“抵抗彎曲”“抗彎曲能力”這些概念名詞對(duì)于剛接觸這方面知識(shí)的學(xué)生無(wú)疑是十分陌生的。如果以直接下定義的方式出示，學(xué)生會(huì)感覺(jué)枯燥，難以理解。上述教學(xué)中，為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生真切體會(huì)概念的含義，筆者設(shè)計(jì)了橫梁寬度、厚度、跨度等相同，只改變橫梁材料（以A4紙、素描紙為橫梁）的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生上臺(tái)在A4紙、素描紙上逐一放墊圈，通過(guò)做一做、議一議等方法，比較A4紙、素描紙的抗彎曲能力，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)A4紙上放1個(gè)墊圈彎曲了，而素描紙放2個(gè)墊圈還是沒(méi)有彎曲，從而形象直觀地體會(huì)到什么是“彎曲”，什么是“抵抗彎曲”，進(jìn)而理解什么是“抗彎曲能力”，這樣的概念教學(xué)可謂是潛移默化、水到渠成，學(xué)生學(xué)得興趣盎然。同時(shí)也為后面研究橫梁寬度、厚度與它的抗彎曲能力的探究活動(dòng)做好了鋪墊。

二、整合多個(gè)活動(dòng)

“抵抗彎曲”一課的主體活動(dòng)是研究橫梁的抗彎曲能力與橫梁的寬度、厚度的關(guān)系，兩個(gè)活動(dòng)非常相似，是并列關(guān)系?；诮滩奶攸c(diǎn)，筆者將研究橫梁的寬度、厚度與它的抗彎曲能力的探究活動(dòng)進(jìn)行有機(jī)整合，把幾個(gè)小活動(dòng)整合成一個(gè)大活動(dòng)，放手讓學(xué)生作出自主有效的長(zhǎng)時(shí)探究。

教學(xué)片段：活動(dòng)整合，引導(dǎo)學(xué)生積極參與探究

1.猜測(cè)：你認(rèn)為橫梁的抗彎曲能力與哪些因素有關(guān)？

2.出示“紙梁”，如果讓你研究紙梁的抗彎曲能力與紙梁寬度、厚度的關(guān)系，你準(zhǔn)備研究什么？怎樣研究？

生1：我想研究紙梁的寬度與它的抗彎曲能力的關(guān)系，我準(zhǔn)備做3張寬度不同的紙梁進(jìn)行研究。

生2：我想研究紙梁的寬度與它的抗彎曲能力的關(guān)系，我準(zhǔn)備做3張寬度分別為2cm、4cm、6cm的紙梁進(jìn)行研究。

師：這是一個(gè)好辦法，用了1倍寬、2倍寬、3倍寬的紙梁來(lái)研究它的抗彎曲能力。

生3：我也想研究紙梁的寬度與它的抗彎曲能力的關(guān)系，我準(zhǔn)備做3張寬度分別為3cm、6cm、12cm的紙梁進(jìn)行研究。

師：為什么要選取3cm、6cm、12cm的紙梁進(jìn)行研究呢？能說(shuō)說(shuō)你的理由嗎？

生3：我選取的紙梁分別是1倍寬、2倍寬、4倍寬的紙梁，1倍增加1倍是2倍，2倍增加2倍是4倍。

師：這位同學(xué)很有想法，可以看出他具有很強(qiáng)的邏輯思維能力。

3.小組確定研究主題，師根據(jù)學(xué)生的研究主題提供研究材料：2個(gè)小木塊、1倍寬（厚）、2倍寬（厚）、4倍寬（厚）的紙梁。

（1）學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并交流、討論。

（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要注意的細(xì)節(jié)。

（3）教師告知活動(dòng)要求：細(xì)心、合作；在大紙條上寫下發(fā)現(xiàn)；當(dāng)音樂(lè)聲響起時(shí)，把材料放回原位。

4.領(lǐng)取材料，分組實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)中，教師要把課堂時(shí)間盡可能讓給學(xué)生，要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性。上述活動(dòng)中，本人將兩個(gè)探究活動(dòng)進(jìn)行有機(jī)整合，直奔探究主題——研究橫梁的抗彎曲能力與橫梁寬度、厚度的關(guān)系，讓學(xué)生擇其一進(jìn)行研究，既給了學(xué)生選擇權(quán)，又避免了學(xué)生“繞彎路”去研究橫梁寬度、厚度以外的因素。教師不指令學(xué)生該如何改變橫梁的寬度、厚度，而是通過(guò)肯定學(xué)生回答的精彩之處：“你很有想法，可以看出你具有很強(qiáng)的邏輯思維能力?！睂W(xué)生便明白了用1倍寬（厚）、2倍寬（厚）、4倍寬（厚）的紙梁去研究橫梁的抗彎曲能力是最合理的。整個(gè)活動(dòng)本人力求讓學(xué)生進(jìn)行自行探究，讓孩子們始終處于忙碌之中，要不斷思考老師的問(wèn)題，提出解決的方法，最后還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。教師可適時(shí)地肯定、點(diǎn)撥學(xué)生的想法，適時(shí)提供一些實(shí)驗(yàn)材料，引領(lǐng)學(xué)生向預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)行進(jìn)。

三、利用數(shù)據(jù)分析深化探究

在科學(xué)探究活動(dòng)中，數(shù)據(jù)是學(xué)生通過(guò)觀察、測(cè)量、實(shí)驗(yàn)、記錄等方式獲得的，是他們科學(xué)探究的重要收獲,它是學(xué)生感官上的經(jīng)驗(yàn)性認(rèn)識(shí)。當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行選取、分析、解釋時(shí)，學(xué)生才開始進(jìn)行概念性的理解。我們要善于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)觀察到的信息和實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)加以處理、分析和推理，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的科學(xué)規(guī)律，逐步形成科學(xué)概念。

教學(xué)片段：用數(shù)據(jù)說(shuō)話，探究科學(xué)規(guī)律

1.出示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總表，各小組上臺(tái)匯報(bào)。

2.提問(wèn)：如果用一個(gè)大圓片來(lái)代表各個(gè)小組測(cè)得的橫梁寬度、厚度所承受的墊圈數(shù)量，應(yīng)該貼在哪？

學(xué)生分別將黑色、紅色的大圓片貼在數(shù)據(jù)集中的地方，或是貼在數(shù)據(jù)中間。

師：大家知道為什么這樣貼嗎？

生1：因?yàn)檫@里的小圓片比較集中，是大多數(shù)組測(cè)的。

生2：這兩頭都比較多小圓片的可以取中間值。

師：仔細(xì)觀察這張全班的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎？

生1：橫梁越寬，抗彎曲能力越強(qiáng)。

生2：增加厚度比增加寬度時(shí)的增加幅度更大。

師：這位同學(xué)很善于觀察，能將寬度、厚度結(jié)合起來(lái)比較。

生3：增加厚度比增加寬度的能更好地增強(qiáng)它的抗彎曲能力。

在科學(xué)的交流研討環(huán)節(jié)，教師要求學(xué)生“用數(shù)據(jù)說(shuō)話”，把數(shù)據(jù)作為支持科學(xué)研究的證據(jù)。教師要用適合兒童經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平的方法呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，提升兒童對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的解釋能力，幫助學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)圖進(jìn)行深層次的概念性思維。研討活動(dòng)中，本人讓各小組學(xué)生自行上臺(tái)用黑色、紅色小圓片標(biāo)記的方法在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，促使學(xué)生理解這些數(shù)字的含義并正確標(biāo)志，幫助他們將活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)與抽象數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(lái)。學(xué)生的各組數(shù)據(jù)都呈現(xiàn)出來(lái)后，教師再引導(dǎo)觀察統(tǒng)計(jì)圖中小圓片所在的位置，對(duì)其分布情況進(jìn)行解釋：“如果用一個(gè)大圓片來(lái)代表班集體的數(shù)據(jù)，又應(yīng)該貼在哪呢？”學(xué)生的回答條理清晰、觀點(diǎn)鮮明、論據(jù)充足，在闡明自己觀點(diǎn)的同時(shí)還附帶說(shuō)明理由，他們?cè)凇稗q論”中漸漸明白了大部分小圓片代表的是集體數(shù)據(jù)，個(gè)別小圓片代表的是異常數(shù)據(jù)，集體數(shù)據(jù)要取中間數(shù)據(jù)?？傊?，教師利用形象直觀的數(shù)據(jù)、采用邏輯化的遞進(jìn)式問(wèn)題、通過(guò)巧妙的點(diǎn)撥和引導(dǎo)，幫助學(xué)生將原有經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)的意義結(jié)合起來(lái)，將學(xué)生自己的觀點(diǎn)與事實(shí)聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生在理解數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上推理出科學(xué)規(guī)律，逐步形成科學(xué)概念。

小學(xué)科學(xué)教學(xué)的最終目的是教學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，自主探究。教師要充當(dāng)科學(xué)課堂的引路人，設(shè)法驅(qū)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)探究活動(dòng)中蘊(yùn)含的科學(xué)規(guī)律，逐步建構(gòu)和提升科學(xué)概念。

責(zé)任編輯范 晴天

陳玉瓶（1975—），女，浙江縉云人，縉云縣東渡小學(xué)，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向?yàn)樾W(xué)科學(xué)教學(xué)。