大環(huán)套小環(huán)，環(huán)環(huán)相扣

黃慧 林云娥

摘 ?要：本課是教科版三年級(jí)下冊(cè)磁力單元內(nèi)容，磁力是小學(xué)科學(xué)大概念之一，在新舊教材中均作為重要的課程內(nèi)容學(xué)習(xí)。[1]本課通過(guò)改進(jìn)教具，融合STEM 教育[2]，探究STEM教學(xué)模式在小學(xué)科學(xué)中的應(yīng)用，為探究中國(guó)特色的STEM教學(xué)模式提供理論及實(shí)踐基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：磁力;STEM教育;科學(xué)素養(yǎng);教具創(chuàng)新

一、學(xué)情分析

《磁力大小會(huì)變化嗎》是教科版三年級(jí)下冊(cè)第四單元第5課，本課教材內(nèi)容主要分為四個(gè)部分，1.猜測(cè)兩個(gè)或多個(gè)環(huán)形磁鐵相吸，磁力大小怎樣變化？2.測(cè)量磁力，收集數(shù)據(jù)。3.分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。4.拓展探究-環(huán)形磁鐵相斥，磁力大小的變化。涉及“磁能”這一主要概念，三年級(jí)的學(xué)生通過(guò)前四課的學(xué)習(xí)對(duì)磁鐵已經(jīng)有一定的認(rèn)知，但對(duì)磁力大小變化這一概念的建構(gòu)較為模糊。大部分學(xué)生已經(jīng)掌握了一些基本的科學(xué)探究方法，但在運(yùn)用時(shí)還不夠嚴(yán)謹(jǐn)，思維還不夠謹(jǐn)密，收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的能力也較弱。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.科學(xué)知識(shí)目標(biāo)：兩個(gè)或多個(gè)磁鐵吸在一起，磁力大小會(huì)發(fā)生改變。

2.科學(xué)探究目標(biāo)：（1）提出問(wèn)題，作出猜測(cè)，收集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，表達(dá)交流，反思評(píng)價(jià)。（2）學(xué)生體驗(yàn)STEM教學(xué)模式，探究環(huán)形磁鐵和條形磁鐵，磁力大小變化。

3.科學(xué)態(tài)度目標(biāo)：細(xì)致、有序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)實(shí)事求是探究態(tài)度。

能夠用多樣的方法完成科學(xué)探究。

4.科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)：初步了解磁鐵相關(guān)知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用。

三、教學(xué)重、難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)：掌握科學(xué)探究的方法：提出問(wèn)題，作出猜測(cè)，收集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

2.教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)生能細(xì)致有序進(jìn)行測(cè)量磁鐵磁力大小的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)磁力變化規(guī)律。

四、教學(xué)過(guò)程

一、視頻實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入，提出猜測(cè)

1、師生交流：今天老師為大家準(zhǔn)備了兩個(gè)有趣的小活動(dòng)，看，這里有兩個(gè)紙杯，桌子上放有兩個(gè)回形針，我們來(lái)看這段小視頻，注意觀察有什么現(xiàn)象。

2、播放視頻：兩根回形針不同時(shí)間被吸引起來(lái)。

3、學(xué)生觀察并猜測(cè)：杯里有磁鐵并且磁鐵數(shù)量不同。

4、揭示課題?！洞帕Υ笮?huì)發(fā)生變化嗎》

（評(píng)析：小視頻導(dǎo)入，簡(jiǎn)單有趣，為學(xué)生的猜測(cè)搭建了“腳手架”，有據(jù)可依，對(duì)后面的研究也就順理成章了。）

二、測(cè)量磁力，收集數(shù)據(jù)

（一）研究?jī)蓚€(gè)或多個(gè)相吸環(huán)形磁鐵，磁力大小的變化

1、學(xué)生再次大膽猜測(cè)。

2、學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

（1）出示改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)材料。

（2）學(xué)生分組討論并交流實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。

（3）出示實(shí)驗(yàn)記錄單：指導(dǎo)填寫(xiě)記錄單。

（4）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，師巡視指導(dǎo)。

3、收集并交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

（評(píng)析：本部分教學(xué)過(guò)程融合STEM教學(xué)，針對(duì)中低段學(xué)生學(xué)情，提供材料，由學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果定量化。為了匯報(bào)的省時(shí)高效，由原來(lái)小組面面俱到匯報(bào)改為重點(diǎn)交流小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)，借助現(xiàn)代信息技術(shù)，邀請(qǐng)學(xué)生作為我的小助手，上臺(tái)在電腦中輸入各小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，即時(shí)展示在全班學(xué)生面前，學(xué)生通過(guò)自己小組數(shù)據(jù)與全班各組的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，橫向分析相吸環(huán)形磁鐵越多，磁力越大;縱向觀察雖然各組實(shí)驗(yàn)存在誤差，但發(fā)現(xiàn)是一樣的，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。）

4、揭示現(xiàn)象，再次驗(yàn)證。

（評(píng)析：前呼后應(yīng)，再次播放課前導(dǎo)入的視頻，把先前的杯子敞開(kāi)的那一側(cè)朝前，學(xué)生可以直觀看到當(dāng)裝有磁鐵的杯子下移的過(guò)程中，看到回形針被先后吸起的現(xiàn)象，再次驗(yàn)證了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也驗(yàn)證了學(xué)生的猜測(cè)。）

（二）研究?jī)蓚€(gè)或多個(gè)相斥環(huán)形磁鐵，磁力大小的變化

1、猜測(cè)相斥環(huán)形磁鐵數(shù)量增加，磁力可能的變化。

2、學(xué)生自行討論修改實(shí)驗(yàn)方案，繼續(xù)探究相斥環(huán)形磁鐵組合的磁力大小。

3、交流匯報(bào)得出結(jié)論。

4、利用電子秤秤相斥磁鐵的磁力大小的變化，再次驗(yàn)證了學(xué)生的結(jié)論。

5、小結(jié)：相吸環(huán)形磁鐵，數(shù)量增加磁力增加，相斥環(huán)形磁鐵，數(shù)量增加，磁力減弱，磁鐵磁力大小會(huì)發(fā)生變化。

（評(píng)析：教學(xué)有扶到放，有了前面相研究相吸磁鐵磁力變化實(shí)驗(yàn)的細(xì)致引導(dǎo)，學(xué)生能獨(dú)立自主進(jìn)行相斥磁鐵磁力大小變化的實(shí)驗(yàn)。相斥磁鐵磁力會(huì)減弱，磁力究竟減少了多少？黃老師利用互動(dòng)課堂的現(xiàn)場(chǎng)直播，用電子秤秤出磁力大小變化，把獲得的數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來(lái)。直觀驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論。）

（三）、拓展延伸：條形磁鐵相吸相斥，磁力大小的變化。

1.學(xué)生猜測(cè)磁力大小變化。

2.條形磁鐵相吸相斥的方法有幾種。

3.利用身邊的條形磁鐵，根據(jù)今天實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下節(jié)課進(jìn)行交流。

（評(píng)析：科學(xué)課探究往往不是以下課鈴為終點(diǎn)，本節(jié)課的內(nèi)容比較豐富，條形磁鐵的研究在這節(jié)課是沒(méi)有時(shí)間操作的，而基本每個(gè)學(xué)生都有各種形狀的磁鐵。在學(xué)生落實(shí)了這節(jié)課的實(shí)驗(yàn)操作的方法，學(xué)生可以回家自行操作，而且相吸或相斥磁力大小變化是跟環(huán)形磁鐵相反，該實(shí)驗(yàn)是很有必要的的，這樣可以打破學(xué)生認(rèn)為磁鐵相吸磁力就會(huì)增加，相斥磁力會(huì)減少的看法。）

教學(xué)反思：

大環(huán)套小環(huán)，環(huán)環(huán)相扣

本節(jié)課重點(diǎn)的是研究相吸相斥磁鐵磁力增加或減少，發(fā)現(xiàn)磁力大小會(huì)變化。圍繞這第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，先是視頻導(dǎo)入引出本節(jié)課課題，而后引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)了相吸環(huán)形磁鐵磁力大小是否變化的研究。在收集數(shù)據(jù)得出結(jié)論后，又呼應(yīng)前面的視頻產(chǎn)生的現(xiàn)象，既驗(yàn)證了學(xué)生的猜測(cè)也驗(yàn)證了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)結(jié)論，同時(shí)讓學(xué)生知道了可以用另一方法研究磁力大小變化的方法，實(shí)現(xiàn)大環(huán)節(jié)套小環(huán)節(jié)，環(huán)環(huán)相扣。再如第二個(gè)研究相斥環(huán)形磁鐵磁力變化的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生修改前面的實(shí)驗(yàn)方案自主展開(kāi)研究，同時(shí)又增加了電子秤秤相斥磁鐵磁力的變化，一個(gè)小小增加的環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)單又清晰，把磁力變化由無(wú)形變?yōu)榭梢暬Ｕ麄€(gè)教學(xué)過(guò)程針對(duì)中低段學(xué)生學(xué)情，嘗試融入STEM教學(xué)模式和現(xiàn)代信息技術(shù)，發(fā)現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)幾個(gè)模塊的融入，不但可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也可有效提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析意識(shí)[2]。

參考文獻(xiàn)

[1] ?義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].中華人民共和國(guó)教育部制定.

[2] ?李慧，王全喜，張民選.美國(guó)STEM教育的探析及啟示[J]. 《上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版）》，2016，45（5）：144-152.

項(xiàng)目編號(hào)：本文系：課題《STEM教育在小學(xué)科學(xué)中的應(yīng)用》LJ2018X30的研究成果