簡約而高效樸實卻靈動的科學實驗教學

郭庭霞

《測量力的大小》是教科版小學五年級上冊“運動和力”單元的第4課，屬于技能操作課。在1-3課學生認識了重力、彈力、反沖力等幾種常見的力，研究了力和運動的關系。本節課讓學生學習測量力的大小，既是對力的概念深入了解，也為后面研究摩擦力的大小做好技能上的準備。這一課分成了三個部分。首先是認識彈簧測力計的結構和工作原理。第二部分是使用測力計來測量各種物體的重力。第三部分是制作橡皮筋測力計。本課的教學目的在于讓學生通過觀察、認讀和實際感受，認識彈簧測力計的構造，了解其原理，通過實際操作掌握測量技能，并嘗試制作簡易的“橡皮筋測力計”，培養學生動手操作的能力。

為突顯學生的主體地位，讓其在技能操作的過程中融入思考和探究，使探究過程變得豐富且厚重，我對本課的教學設計進行了大膽的創新。

一、追求簡約而高效的課堂理念

（一）結合本課的內容和學生的基礎，我確定了簡明的教學目標。

科學概念：認識測力計的各個部分，知道力的大小是可以測量的。

技能目標：經歷測力計產生，改良的過程。

情感目標：體會到工具的產生源自于生活的需求，又能更好地為我們的生活服務。

筆者調整這些目標的想法是：在《科學教育的原則和大概念》一書中的14個大概念中提到：科學發現的知識可以用于開發技術和產品，為人類服務。同樣，在科學修訂版課標中的核心概念也提到了：人們設計不同的儀器和工具來滿足各種用途。針對目標的調整，本課的教學重點定位也與教材不同，教材上的重點是：讓學生學會使用彈簧測力計測量力的大小。而本節課的教學重點是讓學生經歷彈簧測力計的產生、改良的過程。

（二）圍繞著這些教學目標，以探究為主線，從“比較兩個物體輕重，猜、掂”人手，設計了以下四個簡潔的教學環節：

1.選擇合適的材料比較輕重。

2.分組用橡皮筋和彈簧比較1個勾碼、2個勾碼、3個勾碼分別使橡皮筋或彈簧伸長的長度。

3.觀察認識測力計。

4.學習使用測力計。

（三）精選探究材料的數量，從而實現材料簡約。

本節課的實驗材料：每小組一個打有小孔的硬紙板，一個彈簧或者一根橡皮筋，一盒勾碼。

二、突顯樸實而靈動的教學

（一）創設情境，激發學生對測力計的使用需求。

新課導人環節，從學生的實際生活經驗出發，首先出示一個鉛球和實心球，讓學生估計兩個球的重量，直接感受“力的大小”。學生能明顯感受到鉛球比實心球重。接著，老師又隨機挑選了兩個學生的文具袋，再次讓學生掂量。對于重量懸殊不太明顯的兩個物體靠手來掂量就難以判斷了。這時學生很自然就產生了使用工具來進行準確測量的需求。

在學習正確是用測力計之前，讓學生利用橡皮筋、彈簧比較一個勾碼、兩個勾碼、三個勾碼能使彈簧伸長多少，并在紙板上做記號，接著猜測四個勾碼、五個勾碼彈簧能伸多長，并進行驗證，這其實就是自制測力計的過程。學生親歷了制作過程，也就自然明白了彈簧測力計的原理“受力大，伸長長”。學習正確使用彈簧測力計測量力的大小，學生就有了愿望與需求，學習的過程也就會傾心投入。

（二）提供有所發現的機會，提升學生對測量工具的認識。

用橡皮筋和彈簧比出兩個文具袋的輕重。在橡皮筋和彈簧上分別掛上不同數量勾碼，對比它們長度的變化。第一個活動，我設計的目的，主要是讓學生體驗橡皮筋和彈簧確實是可以用來比出物體的輕重。第二個活動，通過掛一個勾碼、兩個勾碼、三個勾碼，讓學生去發現橡皮筋上的勾碼每增加一個，拉伸的長度是不一樣的。而彈簧每增加一個勾碼拉伸的長度基本相等。

通過這一環節的研究，讓學生初步的感受體驗到生活中一些有彈性的物體可以拿來比輕重，但并不是有彈性物體都可以用來做測量力的大小工具。這樣的教學設計幫助學生再現人類不斷的選擇和淘汰生活中的一些材料，直至逐漸制作和改良出一個精密儀器的過程。讓學生親身感受到工具的產生和改良的過程，認識到工具的發明和使用源自人類生產生活的實際需要。同時也為學生更好的認識和使用測力計打下堅實的基礎。

（三）制造思維上的沖突，引燃學生探求正確測量方法的欲望。

認知沖突能激發學生學習的欲望，調動學生的思維。教學“正確使用測力計”一環節時，老師在課前專門把測力計的指針調整不在“0”位置。教學中，教師也沒有直接講授操作時要注意的事項，而是先請學生嘗試著使用測力計測量一個勾碼的重力，這樣一來相同重量的勾碼學生測出來的重力大小不一，教師在此提出問題：老師給大家的勾碼是一樣重的，為什么測量出來的結果不一樣呢？一番碰撞之后，學生就會明晰正確的使用方法。檢查并調整測力計后，再次實驗，每個小組用正確的方法測一測勾碼受到的重力，通過此環節，學生輕松的掌握了正確是用測力計的技能，孩子們在動手的同時思維也得到了訓練。在測量的過程中逐步建立起“牛”大小的實際概念。

“簡約”是整節課的主線，“靈動”是整節課的亮點，有了簡約和靈動的基礎，“高效”是一種必然。整個課堂以學生為本，為孩子們提供充分的探究科學機會，使孩子們像科學家那樣在較長時間里實踐體驗，學生在整個課堂上是快樂的，孩子們動手的同時思維也在不停地發生著變化。