優化教學設計，提升探究效果

歐琳

摘要在《發光發熱的太陽》一課的教學實踐中，筆者針對發現的問題進行教學的優化設計，增添多元活動，改進創新實驗，以提升探究效果。本課旨在引導學生從無目的地感知事物、轉變為有目的地、有計劃地觀察探索事物，訓練學生的觀察能力，培養學生用證據說話的思維習慣。

關鍵詞 《發光發熱的太陽》 教學設計 探究效果

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.029

Optimize Teaching Design and Improve the Effect of Inquiry

——Take the lesson "luminous and heating sun" as an example

OU Lin

（Hunan Xiangtan Zijing School， Xiangtan， Hunan 411228）

Abstract： In the teaching practice of the lesson "luminous and heating sun"， the author optimizes the teach？ ing design according to the problems found， adds diversified activities and improves innovative experiments， so as to improve the exploration effect. This course aims to guide students from perceiving things aimlessly to ob？ serving and exploring things purposefully and planned， train students’ observation ability and cultivate students’ thinking habit of speaking with evidence.

Keywords： "luminous and heating sun"； teaching design； effect of inquiry

一堂有品質的科學課，要善于通過優化教學設計、創新實驗器材、改進實驗方案來提升課堂探究的效率。在《發光發熱的太陽》一課的教學實踐中，筆者發現了一些問題，其中包括活動形式的單一，實驗操作難度較大，限制較多，且效果不佳等。筆者針對發現的問題進行教學的優化設計，增添多元活動，改進創新實驗，以提升探究效果。下面具體談談本課的研究歷程。

教學實踐，發現問題

在備課階段，教師通過仔細閱讀教材以及教參的教學分析，確定了本課的教學目標和重難點。《發光發熱的太陽》一課旨在引導學生從無目的地感知事物、轉變為有目的地、有計劃地觀察探索事物，訓練學生的觀察能力，培養學生用證據說話的思維習慣。

1.活動形式單一

教材是通過一幅卡通圖片導入的，教師直接提問，太陽給我們帶來了什么，以期創設情境，引導學生根據生活經驗和已有認知，提出有關太陽發光發熱等與課堂相關聯的問題，進而提出課堂任務加以驗證。但在實際教學中筆者發現，這幅卡通圖片要素過多，學生的關注點不集中，回答五花八門，難以按照預期回到“發光發熱”這個知識點上，教師需要通過多個問題引導學生將注意力轉移到需要研究的問題上，花費的時間較多。

2.實驗難度較大

本課的實驗探究重點在活動1尋找太陽發光發熱的證據，尋找太陽發光的活動難度稍低，但形式單一且插圖與學生生活的聯系不緊密。尋找太陽發熱的活動則安排了學生用手摸墻壁，比較、觀察冰融化速度的快慢，經過多次嘗試，發現其難度比較大：

（1）條件限制

實驗需要尋找空氣流通情況相同的陽光下和陰影下的一處。首先擺在面前的一大難題就是上課時間的天氣存在不確定性，此單元安排在上冊較靠后的單元，受地域影響教學此課時已是深秋或初冬，有一些班級上課時非常容易碰到下雨天。

（2）成功率低

深秋的太陽較為溫柔，陽光下和陰影下的溫度差也不明顯，冰塊融化速度相差不大，成功率不高，影響實驗結論的得出。

（3）數據分析難

數據的收集分析難度大。對于二年級學生來說，將太陽發熱的結論與冰塊融化的現象進行有機聯系，學生理解起來有些困難，思維難以得到發展。

3.課堂時間不夠

整節課活動多，交流討論環節多，進行實物活動探究需要的時間更多，課前下水實驗中準備的冰塊，在太陽底下放了20多分鐘才徹底融化，導致后面許多活動只能淺嘗輒止。

結合學情，解決問題

1.形式多元，激發探究欲望

（1）趣味謎語導入

首先在導入環節用一個謎語引出本節課的研究對象“太陽”，吸引學生的注意力，接著簡單交流有關太陽的知識，再提出“太陽給我們帶來了什么”的問題，根據學生的回答羅列板書分類歸納，“燙、熱、溫暖、火”這些都與太陽的“熱”有關，“看見，看清楚、刺眼”都與太陽的光有關，最后揭示課題——探究太陽的發光發熱。

（2）化靜為動，聯系生活

將教材中的圖片，更改為由PPT呈現的動態圖片和有聲音的視頻影像資料，讓學生更樂于觀察。將需要學生觀察比較的白天、黑夜圖片替換為學生熟悉的校園白天、黑夜的圖片，將活動3太陽和我們的生活的教材動畫圖片替換為真人實景圖片，緊密聯系生活實際，更有利于學生從已有生活經驗出發，表達自己的想法。

（3）擴容課堂，善用信息技術手段

將活動3錄制成視頻微課，在網絡搜集視頻資料并剪輯配音，對每一種動植物進行簡單介紹，例如蜥蜴曬太陽的原因、向日葵向著太陽光方向的特性等。讓學生在觀看微課的過程中了解太陽對動植物的影響。相比簡單的圖片，有聲有色的視頻更能讓學生留下深刻的印象。

在實驗探究前，播放實驗操作示范視頻，降低學生的操作技術難點，并將實驗探究前的文字提示優化為語音提示，為實驗探究的順利完成保駕護航。

2.改進實驗，提高探究效率

經過多次嘗試，在尋找太陽發熱證據這一環節沒有使用需時較長的冰融化實驗，而是改為簡單易操作的測量比較物體溫度的實驗。

（1）結合學情學境，分組活動

創造性地結合實驗室情況，將教材中的室外活動，變為在實驗室兩側活動，即陽光下的窗戶一側與陰影下的窗戶一側，既保證了空氣流通情況基本一致，又適當縮小了活動范圍，減少了課堂組織的難度。將冰塊改為容易吸熱且生活中常見的幾種材料：金屬盤、石頭、玻璃瓶等。可用手摸的方式觀察兩側窗戶和墻壁以及提前擺放好的材料，直接用感官感知來搜集太陽發熱的證據。

為了進一步管理好課堂秩序，可將學生每4人編為一小組，以小組為單位活動，同時在兩側活動場地的上方用文字標識組號。活動場地和觀察材料對應，不扎堆，探究得以有序進行。

（2）提供有結構性的材料，巧用額溫槍

學生認識一種事物，自己的感官是最直接的、常用的，但感官是只能自己體會到的，無法作為證據說服他人，這時借助工具進行觀察往往更有效。

在學生分組感受陽光下和陰影下相同物體的不同溫度后，適時追問有沒有辦法找到證據。這時教師引入借助工具尋找證據的方法，出示在疫情期間每天都要接觸的額溫槍，介紹它的功能：測量物體表面溫度。通過幾個討論提示：測量什么、怎么記錄、記錄什么、什么現象可以說明太陽發熱，讓學生交流討論如何利用額溫槍搜集太陽發熱的證據，逐步鍛煉他們制訂探究計劃的能力。

（3）設計實驗記錄單，助力思維發展

由于需要的實驗數據由記錄單一的觀察冰塊融化快慢，變成記錄用額溫槍測量幾種材料的溫度。如果仍然采用學生腦海記憶的形式，記憶難度大，也不利于學生收集分析實驗數據，于是設計了如下的實驗記錄單（見上表），便于收集數據。在記錄單下方還新增了“我們的發現”一欄，助力學生思維發展。同時加入匯報小提示，讓學生在匯報環節能更有條理地進行匯報，養成良好的科學習慣。

（4）充分探究，學習進階分析實驗數據

南京大學張紅霞教授曾說過：“通過讓孩子們學習科學對事實的尊重、科學對觀察的依賴、科學對結論的謹慎、科學對錯誤的勇于修正等這些科學教育特有的內容，提高孩子們的科學素養，為21世紀培養更具科學理性的公民。”

在探究時，給予學生充分的探究時間；在匯報時，引導鼓勵學生質疑。通過投影將小組的實驗記錄單投影到黑板上，臺上的小組說，臺下的小組可以提出問題進行質疑。例如學生都同意陽光下的物體比陰影下的物體溫度高，因為太陽帶來了熱，但部分學生提出問題：為什么同樣是陽光下的石頭，很多小組測出來的溫度有細微的差別。此時教師可以不著急回答，而是讓學生嘗試自己思考，有的學生提出了自己的想法：有可能是用的額溫槍不同，有可能是測量的時間點不同，也有可能是記錄出了錯。

在分析實驗數據時，不應忽視其中的錯誤乃至不規范的數據，教師要讓學生質疑并加以探討，最后分析其中的原因，這才是值得倡導的。這些都是課堂上的智慧碰撞，學生的思維也就在一次次的碰撞中得到提升。