讓思維隨著手指舞動起來
——《折形狀》磨課手記

江蘇海安縣實驗小學(226600)

《折形狀》是蘇教版《科學》教材五年級下冊《形狀與結構》單元中的第一課。在這之前學生已經在三年級接觸了常見材料，四年級認識了無處不在的力，這一課的學習就是讓學生在此前基礎上，通過制作活動，了解形狀與結構的初步知識，掌握科技制作的初步技能。并幫助學生了解生活中的各種相關現象，為本單元以后幾課的學習打下基礎。

【磨課經歷】

一、“雞蛋、圖片”不如一張A4紙

上課之前，我設計了如下的教學過程：

【片段1】今天，老師帶來了雞蛋，你能像這樣把它握在手心，用力捏，把它捏破嗎？是不是因為力氣太小了，所以捏不破？

如果給你一把錘子，你能把雞蛋弄破嗎？(在桌子上鋪上一條毛巾，分別在毛巾上面的四個角各放上一個雞蛋，再用一塊毛巾把雞蛋蓋著，然后又放上一塊板，板上放上一塊磚。)用錘子砸碎磚，猜一猜，現在雞蛋碎了嗎？碎了幾個？

設計這個環節是為了吸引學生的注意力，讓學生平時的生活經驗與實際看到的實驗結果產生矛盾沖突，從而起到設疑的效果。但在實際操作中，這個實驗并不是萬無一失的。首先讓學生徒手捏破雞蛋，如果是握在手心，由于雞蛋殼的薄殼結構，很難徒手捏破。但如果學生不是用掌心握，而是用手指頭去摳，力氣大的孩子還是能弄破雞蛋的。

第二個實驗理論上是能夠實現的，但在實際操作中，要考慮到雞蛋的大小、擺放位置、錘子砸下的力度、方向等因素，很有可能會失敗。

用一個“并不保險”的實驗引入課堂，效果肯定不好。而五年級的學生對于科學課仍然有著期待和興趣，沒有必要用這些實驗來“吸睛”。

在此基礎上，改動如下：

【片段2】今天我們來完成一個挑戰，用一張A4紙撐起這本書，而且書要離桌面15厘米以上，怎樣才能完成這個挑戰呢？(學生紛紛出謀劃策)看來大家的想法都很多，到底能不能成功呢？大家試著在小組里做一做。

用這樣的開頭開門見山，樸素但有效，直接將學生的思維引到一張A4紙上，學生為了完成這個看似不可能完成的挑戰而積極開動腦筋，思維完全打開，一次次的失敗，一次次的重來，教室里不時聽到成功的歡呼聲。

二、“步步追問”不如開放式引領

【片段3】學生通過實驗比較，發現在三棱柱、四棱柱、六棱柱和圓柱這幾個立體圖形中，圓柱的承受力最強。這時，為了引導學生理解“邊數越多，承受力越強”，我設計這幾個相關聯的問題：

1. 通過實驗，你們小組發現哪個圖形的承受力最強，哪個最弱？

2. 想象一下，八棱柱的承受力會怎樣？十六棱柱呢？

3. 你發現橫截面的邊數和承受力之間有什么關系呢？

4. 為什么圓柱的承受力最大呢？

學生在這幾個零碎化的問題引領下，知道了“邊數越多，承受力越強”這個結果，但也僅僅是“知道了”，至于為什么有了這個知識點，是得益于老師“保姆式的引領”。這種將一個大問題打碎成好幾個小問題，“咀嚼式”的提問，并不能讓學生的思維更深入，他們只是機械地回答老師的問題，表面上看似乎都在思考，但這種思考是膚淺的，缺少深度的，沒有深層次的思維訓練，達不到系統的、獨立的思維訓練目的，而最后學生能記住的也僅僅是黑板上老師的幾行板書而已。

于是，我對原來的設計進行了改動。

【片段4】在學生完成實驗后，將每小組記錄的數據排列在黑板上，引導觀察，看這些數據，仔細思考，你發現了什么？小組里先討論，然后全班交流。

在交流的過程中，由于學生已經有了實驗的基礎，數據又是自己親手實驗得出的，他們的思維逐漸深入，趨于完善，最后發現：邊數越多，承受力越強；而當邊數分得越來越多，就越接近于一個圓形。這就很好地解釋了在這幾種立體圖形中，為什么圓柱的承受力是最強的。最重要的是，這個發現是學生在經歷了動手實驗之后，通過自己的思考得出的結論，印象往往會深刻。

三、“偽閱讀”不如自主搜集資料

當學生已經探究出物體形狀與承受力大小的關系時，讓學生嘗試解釋為什么圓柱形紙筒的承受力最大。這時候由于掌握知識有限，學生往往沒辦法解釋清楚其中的力學原因，教師拋出一份閱讀材料。

因為圓柱沒有角，任何加在上面的重量都會均勻地分布，所以，圓柱上的每一個點承受力并不大，而整體卻能承受比較大的力。而三角形、正方形等都有好幾個角，不能把加在上面的重量均勻地分開，每一個點承受的力都比較大，所以整體不能承受太大的力。

學生閱讀這份材料，從材料上找出關鍵詞，解釋了為什么“圓柱形紙筒的承受力最大”。但這樣的解釋學生能真正理解了嗎？還是僅僅在閱讀材料上找出了答案呢？這其中涉及的知識點難道僅僅這幾行文字就能解釋得清楚的嗎？

而在后來改進的實際教學中，我并沒有給出任何提示，只是提問：遇到了這些無法解釋的問題，你準備怎么去解決？有人說課后到《十萬個為什么》里去找答案，有人說到網上百度，還有人說到圖書館找相關的資料。于是，在下一節的匯報課上，我發現對這個問題，學生的理解更清楚，更全面，所獲得的知識更廣泛，這是與僅僅一張紙上幾十個字所帶來的知識面不能相比的。

四、“另辟蹊徑”不如使用原始材料

課的最后，我設計了這樣一個實驗：取一張A4紙，在離短邊大約6厘米處折疊；將紙翻面，繼續折疊，直到一張紙都折完，折好后很像瓦楞紙。用兩張A4紙分別卷成圓柱形紙筒，并粘貼好。把兩個紙筒并排放在桌子上，中間間隔10厘米，把折好的瓦楞紙架在兩個圓柱之間。在瓦楞紙上面放書，看這樣改變實驗之后，承受力會發生什么變化。

這樣設計是為了引導學生繼續探究，紙改變形狀后，承受力會發生變化，除了柱體，其他形狀的承受力如何呢？但在實際操作中，發現這樣設計也不成功。因為這時候已經接近下課時間，而這個實驗折紙花費的時間較長，學生將時間花在折紙上，沒有時間和精力來思考形狀與承受力之間的關系。

改動之后的設計：

今天的課上，我們一起努力，通過實驗，驗證自己的猜想，并且有了這樣的觀點：形狀改變了，承受力也改變；邊數越多，承受力越強。并且發現：在這些形狀中，圓柱的承受力最強。在實驗中，我們還得出了高度、厚度都不同的幾個圓柱體，如果我們都來研究圓柱的承受力，那么這幾個圓柱，有的是以A4紙的長邊作為高度，有的是以短邊作為高度，還有的卷成好幾層紙，那它們的承受力是怎樣的呢？下節課我們繼續研究。

這樣的教學設計，學生經歷了由一張紙能不能撐起書——撐起書的多少——同一種圖形撐起得多少，這樣完整的實驗歷程將學生的思維再次引向另一個層次。

【磨課心得】

新課標要求：探究式學習是學生學習科學的重要方式。學生在教師的指導、組織和支持下，主動參與，動手動腦，積極體驗，經歷科學探究的過程，獲取科學知識。只有經過這樣的經歷，學生的思維才會隨著手指的舞動而跳躍起來。