任務(wù)驅(qū)動自主探究

【教學(xué)實錄】

師：請各組選用材料(長短不同的兩條細(xì)線、2個鉤碼)組裝一個擺，然后輕輕推動擺錘，擺動幅度不要太大，用秒表測一測擺動10次需要幾秒鐘?

(學(xué)生組裝擺、測時、匯報，教師記錄。)

師：觀測數(shù)據(jù)，說一說：你有什么發(fā)現(xiàn)?

生：各組的擺，擺動10次所需的時間不太一樣。

師：這可能和哪些因素有關(guān)?

生：可能和擺線的長短有關(guān)。

師：會有些什么關(guān)系?

【評：追問，有利于推測的深入。而此時的推測，是建立在學(xué)生觀察、思考和原有認(rèn)知基礎(chǔ)上的，不是憑空想象或臆測。】

生：擺線越長，擺動得越慢，擺線越短，擺動得越快。

生：和擺錘的輕重有關(guān)。擺錘越輕，擺動得越快擺錘越重，擺動得越慢。

生：和擺幅的大小有關(guān)。擺幅越大，擺動得越慢，擺幅越小，擺動得越快。

生：可能和掐表的快慢、記數(shù)的準(zhǔn)確性有關(guān)，但只要認(rèn)真、仔細(xì)些就能克服。

師：確實，誤差難以避免，但只要認(rèn)真、仔細(xì)，是可以減少誤差的。

【評：話語雖然簡短，但向?qū)W生滲透的是科學(xué)的探究精神、情感態(tài)度價值觀。這樣，其科學(xué)態(tài)度將會越來越嚴(yán)謹(jǐn)，離“真刀真槍”地“搞科學(xué)”也就不遠了!】

師：各組都想探究哪一方面的因素呢?討論后確定下來，并思考該如何操作，操作時該注意些什么?

【評：“動手之前先動腦”。實驗前，強調(diào)方案的設(shè)計，有助于學(xué)生嚴(yán)密的科學(xué)思維的形成。】

生：選擇一種因素進行研究時，要控制好其他的因素，使其不發(fā)生改變。

【評：控制變量，進行對比實驗，是科學(xué)探究的方法之一，適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)、點撥便于學(xué)生對實驗操作的掌握。】

師：實驗中，還要注意些什么?

生：鉤碼間不能串著掛，這樣會影響擺線的長度。

生：固定牢鐵架臺，再將一條細(xì)線綁在支架上，拉開一定的角度，粘在桌上，把它作為擺幅的標(biāo)準(zhǔn)，這樣就控制了擺幅的大小。

【評：學(xué)生的身心已投入到實驗設(shè)計中，其思維正在積極運轉(zhuǎn)，并趨向縝密。】

師：請各組按既定方案進行操作，并及時記錄實驗數(shù)據(jù)。

師：哪組來匯報一下探究結(jié)果?

生：我們研究擺擺動的快慢和擺線的關(guān)系(擺錘為1個鉤碼，擺幅的大小不變)。當(dāng)擺線長35厘米時，擺動10次第一次需13秒，第二次需12秒，第三次需13秒。接著把擺線變短，為26厘米，擺動10次第一次需10秒，第二次需11秒，第三次需10秒。可見，擺線越長，擺動得越慢，擺線越短，擺動得越快。

生：我們研究擺擺動的快慢和擺錘的關(guān)系(擺線長35厘米，擺幅的大小不變)。當(dāng)擺錘為1個鉤碼時，擺動10次第一次、第二次、第三次均需13秒。接著將擺錘加至2個鉤碼，擺動10次第一次需14秒，第二次需14秒，第三次需15秒。可見，擺錘越輕，擺動得越快，擺錘越重，擺動得越慢。

師：真是這樣的嗎?

(其他研究同一問題的小組默許)

師：那和擺幅又有怎樣的關(guān)系?

生：我們研究的是擺擺動的快慢和擺幅的關(guān)系(擺線長25厘米，擺錘為1個鉤碼)。當(dāng)擺幅為小角度時，擺動10次第一次、第二次、第三次均為11秒。中角度時，擺動10次第一次需12秒，第二次需12秒，第三次需11秒。大角度時，擺動10次第一次需12秒，第二次需13秒，第三次需13秒。可見，擺幅越大，擺動得越慢，擺幅越小，擺動得越快。

【評：在探究中，有的組成功了，有的組失敗了，但每位學(xué)生都獲得了體驗和新知。雖然有的組所得的結(jié)果和科學(xué)的結(jié)論有偏差甚至相反，但教師并未急于否定，而是仔細(xì)聆聽學(xué)生的見解。】

【教學(xué)反思】

《測量擺的快慢》是教科社《科學(xué)》五下中的內(nèi)容，在近一年里，我試教了多次，對本課有了較為深入的思考，現(xiàn)對有關(guān)問題做一梳理和反思。

一、思維定勢影響學(xué)生對實驗的客觀態(tài)度，引起負(fù)遷移

在第二個環(huán)節(jié)的教學(xué)中，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為擺擺動的快慢除了與擺線的長短有關(guān)外，還與擺錘、擺幅有關(guān)：擺錘越輕，擺動得越快，擺錘越重，擺動得越慢；擺幅越大，擺動得越慢，擺幅越小，擺動得越快。這種思維定勢，影響了學(xué)生對實驗的客觀態(tài)度，引起了負(fù)遷移。

二、探究中干擾因素過多，致使難以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)

探究擺擺動的快慢，是一個典型的對比實驗。操作前，學(xué)生對如何克服困難、減少誤差，如何控制無關(guān)變量等細(xì)節(jié)的考慮比較周到，按理說得出正確的結(jié)論應(yīng)是順理成章的事。但事實并非如此，為何?

1.記數(shù)上的干擾。擺來回擺動一趟算一次，這點學(xué)生心里明確，但在操作中則往往沒等擺擺回來，就已經(jīng)喊停，記時員也就過早結(jié)束記時，再加上讀數(shù)時對數(shù)據(jù)的四舍五入，就使誤差更大，所得數(shù)據(jù)和實際情況往往相差一秒之多。

2.記時上的干擾。測量擺擺動10次所需的時間，是用秒表來計時的。課前，雖然教師對秒表的使用方法進行了指導(dǎo)，并讓學(xué)生進行了練習(xí)，但學(xué)生間的配合不默契，部分學(xué)生對信號反應(yīng)的準(zhǔn)確性差，或者是記時時注意力不集中，使操作誤差較大，所得數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。

3.擺幅的干擾。在探究擺擺動的快慢和擺線、擺錘的關(guān)系時，要求控制擺幅的大小，雖然學(xué)生會想出各種方法，但是要做到精確控制并不容易。

4.在控制擺線的長短時，如教師事先未加引導(dǎo)，學(xué)生往往會在不經(jīng)意間改變其長度。如將鉤碼串著掛，其實就是改變了擺長，而這一點學(xué)生是不容易意識到的。

三、分析、整理數(shù)據(jù)，歸納得出正確結(jié)論成了“不可能的任務(wù)”

由于數(shù)據(jù)存在誤差，使得不可能得出正確的結(jié)論。雖然在匯報時，學(xué)生可能在教師的引導(dǎo)或灌輸下知道了擺擺動快慢與擺錘、擺幅無關(guān)，但是，即便是獲得了這樣的認(rèn)識，學(xué)生也是極不情愿的，主要是不愿意從主觀的臆測中脫離出來的。進一步說，這也不利于學(xué)生尊重事實、尊重數(shù)據(jù)的“實證意識”的培養(yǎng)。