◎ 陸妍雯
“怎樣使下沉的物體浮起來”是上??萍冀逃霭嫔缱匀唤滩乃哪昙?jí)第二學(xué)期第五單元“沉與浮”的第三課時(shí)。該教材第一課時(shí)是“水的浮力”,讓學(xué)生知道物體在液體中都會(huì)受到浮力的作用,并且通過實(shí)驗(yàn)探究知道,物體浸沒在液體中的部分越多,即物體排開水的體積越大,受到的浮力越大;第二課時(shí)是“物體的沉浮條件”,讓學(xué)生知道物體所受浮力大于重力時(shí)它就上浮,所受浮力小于重力時(shí)就下沉,并且通過實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn),排開水的體積不變時(shí)重力變大物體就下沉,重力不變時(shí)增加物體排開液體的體積物體就能上浮。
本節(jié)課是對(duì)前兩節(jié)課內(nèi)容的鞏固和提升,讓學(xué)生知道讓物體浮起來的第三種方法,即在既不改變物體形狀又不能借助漂浮物時(shí)可以改變液體的性質(zhì)。在以往的課堂實(shí)踐中,學(xué)生嘗試用“借助漂浮物、增加物體排開水的體積和改變液體性質(zhì)”這三種方法讓下沉的橡皮泥和土豆浮起來,但是在分析討論和總結(jié)方法時(shí)沒有提及這些方法都需要達(dá)到一定的程度才能有效,使得一些學(xué)生掌握方法的同時(shí)沒有掌握到關(guān)鍵的重點(diǎn)。
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容屬于《上海市小學(xué)自然學(xué)科教學(xué)基本要求(試驗(yàn)本)》主題7“運(yùn)動(dòng)與力”的第二課時(shí)。本課時(shí)的內(nèi)容與第一課時(shí)的知識(shí)點(diǎn)有著密切的聯(lián)系,同時(shí)為第三課時(shí)做鋪墊,在整個(gè)章節(jié)中起著承上啟下的作用。
以往的教學(xué)中“借助漂浮物、增加物體排開水的體積和改變液體性質(zhì)”這三種方法學(xué)生大多都能想到,或者通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)方法。但是筆者在日常的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)在改變橡皮泥形狀增加物體排開水的體積時(shí),有的學(xué)生同樣是將橡皮泥做成碗狀,但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果不成功。由此發(fā)現(xiàn)增加物體排開水的體積是需要達(dá)到一定程度才有效,經(jīng)過多次實(shí)踐發(fā)現(xiàn),以上三種方法都需要達(dá)到一定程度才有效,所以筆者將此作為教學(xué)重點(diǎn)。
大多數(shù)四年級(jí)學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)能按照要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并記錄實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和數(shù)據(jù),但是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力還不強(qiáng),需要教師的引導(dǎo)和總結(jié)。筆者根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容和學(xué)生情況制定了以下教學(xué)目標(biāo)。
(1)通過實(shí)驗(yàn)探究,知道借助漂浮物、改變物體形狀、改變液體性質(zhì)等方法可以使下沉的物體浮上來;
(2)通過實(shí)驗(yàn)探究,提高分析現(xiàn)象與運(yùn)用知識(shí)的能力;
(3)通過交流實(shí)例,了解人們?nèi)绾卫酶×ぷ鳌?/p>
其教學(xué)重點(diǎn)在于通過實(shí)驗(yàn)探究,知道借助漂浮物、增加物體排開水的體積、改變液體性質(zhì)并達(dá)到一定程度,可以使下沉的物體浮上來。而教學(xué)難點(diǎn)為,初步理解改變物體形狀其實(shí)質(zhì)是改變物體排開水的體積,進(jìn)而改變浮力大小,才能使下沉的物體浮起來。
實(shí)驗(yàn)材料是學(xué)生解決科學(xué)問題、獲得科學(xué)知識(shí)、提高探究能力的基本載體,好的實(shí)驗(yàn)材料能最大限度地發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用,提高課堂效率。所以在開展教學(xué)活動(dòng)前,筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備和選擇進(jìn)行了一次次的調(diào)整和修改。
活動(dòng)一:借助材料讓下沉的橡皮泥浮起來
選擇借助材料:乒乓球、磁鐵、大KT板、小KT板等,讓橡皮泥浮起來。學(xué)生經(jīng)過討論和實(shí)驗(yàn),想出來各種各樣的辦法,如用橡皮泥包住乒乓球能讓橡皮泥浮起來;乒乓球直接黏在橡皮泥上面可以讓橡皮泥浮起來;把橡皮泥放在大KT 板上可以浮起來……
這些材料都是學(xué)生日常生活中常見的,易于取得。由于乒乓球本身在水中受到的浮力較大,無論學(xué)生如何使用,乒乓球都可以使橡皮泥浮起來。相反,磁鐵在水中受到的浮力較小,處于下沉的狀態(tài),無論學(xué)生如何調(diào)整,橡皮泥也無法浮出水面。通過對(duì)比這兩種材料,可以幫助學(xué)生得出結(jié)論:借助漂浮物可以使橡皮泥浮起來,但是并不是所有的物體都可以成為漂浮物。其中最重要的是KT板的選擇,它便于剪裁,教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)效果調(diào)整KT板的大小形狀。一大一小兩塊KT 板就是教學(xué)設(shè)計(jì)中的“小心機(jī)”,它們都是漂浮物,但是各自在水中受到的浮力不同,產(chǎn)生的效果就不一樣,可以幫助學(xué)生理解在借助漂浮時(shí),漂浮物的選擇需要達(dá)到一定的程度才能有效,并不是所有的漂浮物都能使下沉的物體浮起來,從而落實(shí)教學(xué)的重點(diǎn)。
活動(dòng)二:使下沉的土豆浮起來
使下沉的土豆浮起來,是對(duì)前兩節(jié)課所學(xué)內(nèi)容的提升。為了更好地把握上課時(shí)間的分配,筆者在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)對(duì)鹽的量進(jìn)行了調(diào)整,每一袋鹽5克。針對(duì)100毫升水中長約5厘米的正方體土豆塊,加入兩包鹽后進(jìn)行攪拌能讓土豆完全地漂浮。從第一包鹽到第二包鹽學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),液體性質(zhì)的改變需要達(dá)到一定程度才有效。如果時(shí)間充裕也可以準(zhǔn)備藥匙,讓學(xué)生根據(jù)加鹽的克數(shù)來總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析鹽的量對(duì)土豆上浮的影響效果。
活動(dòng)三:運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題
教師可以利用信息媒體,選擇合適的圖片創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生知道農(nóng)民伯伯會(huì)利用淡鹽水挑選良種(即改變液體性質(zhì));“世越號(hào)”打撈是借助漂浮物來進(jìn)行打撈的。
本節(jié)課主要有三個(gè)教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生通過小組實(shí)驗(yàn)知道借助漂浮物增加浮力,增加物體排開水的體積,改變液體性質(zhì)可以讓下沉的物體浮起來,既鞏固本單元前兩個(gè)課時(shí)所學(xué)的知識(shí),也有新知識(shí)的學(xué)習(xí)。
在活動(dòng)一,筆者給予學(xué)生“可以借助材料,也可以不借助材料”的提示。大部分學(xué)生更傾向于借助材料,并且通過使用多種材料,特別是使用相同類別不同大小的KT板,都能發(fā)現(xiàn)借助漂浮物時(shí)需要達(dá)到一定程度,太小的漂浮物無法讓橡皮泥浮起來。不借助材料時(shí)很多學(xué)生會(huì)想到改變橡皮泥形狀,包括壓扁、球狀、碗狀、細(xì)長條等,但是有的學(xué)生想到的僅僅是改變形狀,沒有想到增加物體排開水的體積,這和前兩個(gè)課時(shí)知識(shí)掌握是否扎實(shí)有著重要關(guān)系。
對(duì)于改變形狀后能浮起來的橡皮泥我們進(jìn)行分析討論,但是由于涉及學(xué)生沒有學(xué)過的體積,所以為了使學(xué)生更好地理解增大物體排開水的體積這個(gè)概念,筆者采用了對(duì)比的方法,對(duì)比變形前后橡皮泥的形狀。讓學(xué)生體會(huì)到長方體橡皮泥和碗狀橡皮泥相比,相同高度時(shí),底面變大時(shí)體積也增大了;但是如果底面變大時(shí)高度下降則物體體積沒有發(fā)生改變,不能增加物體排開水的體積。
但是有些學(xué)生同樣將橡皮泥制作成碗狀或船狀,卻出現(xiàn)橡皮泥無法漂浮的現(xiàn)象時(shí),筆者積極鼓勵(lì)學(xué)生們思考其中的關(guān)鍵。有部分學(xué)生根據(jù)“借助漂浮物”中大小KT板的不同結(jié)果推測(cè),是因?yàn)橥霠钕鹌つ嘣黾拥捏w積還不夠大,由此可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生已經(jīng)開始思考這些方法在使用時(shí)需要達(dá)到“一定程度”。
但在活動(dòng)一有個(gè)別動(dòng)作比較慢的學(xué)生可能只選擇一種方法實(shí)驗(yàn),以致在小組分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的時(shí)候,對(duì)于他們沒有使用的方法就難以參與到討論總結(jié)中。而且從總結(jié)出方法一“借助漂浮物”,再到總結(jié)出方法二“增加物體排開水的體積”之間時(shí)間的延續(xù)性較長,使一些學(xué)生的注意力容易分散,對(duì)于現(xiàn)象分析的難度增加??梢詫⒒顒?dòng)一拆分成兩個(gè)單獨(dú)的活動(dòng),更有利于四年級(jí)學(xué)生接受和理解。
在教學(xué)過程中,媒體的使用也必不可少,PPT對(duì)學(xué)生進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有相對(duì)確定的條件和依據(jù),保證課堂教學(xué)圍繞一定的主題進(jìn)行。
例如,當(dāng)學(xué)生在開展活動(dòng)二時(shí)發(fā)現(xiàn)土豆不能浮起來,要加第二包鹽時(shí)操作上出現(xiàn)一些不規(guī)范的現(xiàn)象,有的用手拿出土豆,有的不拿出土豆就倒入食鹽后直接攪拌,無法使食鹽充分溶解,所以筆者針對(duì)PPT上文字的描述進(jìn)行了細(xì)化和修改,讓媒體起到提示和引導(dǎo)的作用。例如,從“水”改到“清水”“鹽水”,幫助學(xué)生體會(huì)到液體性質(zhì)的變化,并且規(guī)范學(xué)生用鑷子取出土豆再進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作,注明水中溶解的鹽從一包變到兩包,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)在改變液體性質(zhì)時(shí)也需要達(dá)到一定程度才有效。
在教學(xué)過程中為了能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生參與思考和動(dòng)手實(shí)驗(yàn),筆者設(shè)計(jì)了評(píng)價(jià)表(見表1)。學(xué)生在課堂上要填寫該評(píng)價(jià)表,以評(píng)估學(xué)習(xí)效果,但是在實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生給星比較隨意,沒有明確的衡量標(biāo)準(zhǔn),因此筆者給出了詳盡的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),具體內(nèi)容見表1。學(xué)生得出結(jié)論的途徑可以是自己通過思考所得,或者在小組交流過程中歸納所得,不同的能力水平給予不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),這樣學(xué)生也能較為明確地評(píng)價(jià)自己的學(xué)習(xí)能力。
表1? 學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表??
教師要有“面對(duì)全體學(xué)生,提高自然科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)理念,并且要讀透教材,研讀課程標(biāo)準(zhǔn),做好充分的準(zhǔn)備。因?yàn)閷W(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,每個(gè)新知都有相應(yīng)的知識(shí)基礎(chǔ),可能在本單元,也可能在某個(gè)學(xué)習(xí)年段中,相關(guān)的活動(dòng)設(shè)計(jì)和科學(xué)探究能力的訓(xùn)練都有一定的梯度。我們對(duì)每一節(jié)課要有整體的認(rèn)識(shí),知道這節(jié)課在整個(gè)單元、整本書甚至整個(gè)小學(xué)自然教學(xué)中的位置。
教師需要不斷夯實(shí)自己的基本功。一方面是專業(yè)知識(shí)的積累。另一方面是語言的規(guī)范性。比如語言表達(dá)是否清晰,實(shí)驗(yàn)要求是否完整,實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范等,都是教學(xué)的基本功,需要不斷地練習(xí)。
教師還要學(xué)會(huì)對(duì)學(xué)生的關(guān)注,關(guān)注他們的課堂發(fā)現(xiàn),特別是對(duì)能總結(jié)出要點(diǎn)的學(xué)生及時(shí)地給予評(píng)價(jià),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時(shí),還要關(guān)注他們?cè)谡n堂上生成的疑問,幫助或輔助他們解決疑問。例如有的學(xué)生對(duì)讓物體浮起來是不是只有這三種方法會(huì)有疑問,我們要積極鼓勵(lì)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn);還要從學(xué)生的發(fā)言和討論中關(guān)注他們思路的走向,根據(jù)他們的知識(shí)基礎(chǔ)及時(shí)調(diào)整教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì),把握學(xué)生不同層次的能力調(diào)整有層次的問答活動(dòng)。
最后,還需要我們及時(shí)地進(jìn)行課后反思。教學(xué)設(shè)計(jì)是課堂教學(xué)前的一份預(yù)案,在實(shí)施過程中可能出現(xiàn)一些課前沒有預(yù)想到的情況,比如某些教學(xué)材料的選擇和安排并不是特別有效,今后如何選擇、如何改善,需要我們進(jìn)行反思。認(rèn)真準(zhǔn)備上好每一節(jié)課,總結(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐中的優(yōu)點(diǎn)和不足,我們所得到的將是豐厚的財(cái)富。