小學科學生態課堂的探索與實踐之決定低年級課堂成敗的細節優化處理
——以“用不同的物體來測量”一課為例

曾玉屏

(深圳市寶安區靈芝小學 廣東深圳 518100)

比較和測量是科學研究的基礎，也是科學研究的重要技能。科學家觀察和實驗時，離不開比較和測量。本單元共7課，能使學生獲得豐富的比較和測量的學習經歷。在本單元的學習中，他們將觀察事物間的相同和不同之處，用不同的工具和方法測量一些物體的長度，重演標準尺的產生過程，體會比較和測量在科學研究中的重要作用。

在本課“用不同的物體來測量”中，學生將選用固定長度的物體作為測量工具，對實驗桌、書進行測量，以解決“拃”等非標準單位帶來的測量結果不準確的問題。在本課最后的研討環節中=，學生會發現，盡管使用了固定長度的物體作為工具，在測量過程中使用了相同的起點并標記了終點，每一個標準單位也都做到了首尾相連，但不同物體對同一物體的測量結果差別仍然很大，這些測量結果之間沒有比較意義。只有使用相同的物體作為測量工具時，測量結果相互比較才有意義。

一、導入環節的細節優化處理

本課一開始出示上節課老師和學生用手測量實驗桌高度的紙帶，發現測量的結果差別很大，引導學生思考這是為什么，學生可以通過紙帶和紙帶上的數據發現老師和學生的一拃長度不同，導致紙帶上記錄的結果不同，無法真實反映實驗桌的高度。繼而直接引出：老師帶來了一些生活中常見的物體（橡皮擦、回形針、小棒、小立方塊），我們試試看能否測量得更準確。老師給你一包大小相同的橡皮擦，你會怎么測量科學課本的長度？請學生上來示范，下面的同學觀察。在這個導入并學習測量方法的環節，請學生上來示范如何用一包大小相同的橡皮擦（橡皮擦背面我都貼上了磁鐵片，上來示范的孩子粘在黑板上，方便聽課者觀察）測量科學課本的長度時，第一個上來的男孩子直接用這袋橡皮擦從科學課本的下面（起點）一個接一個首尾相連，擺至科學課本的最高處（終點），不到1分鐘就測量出一年級科學書的長度是6個橡皮擦的長度。第二個女生沿用上一節“用手來測量的方法，只選用了一個橡皮擦，從起點開始，在橡皮擦后面畫線作為記號。接著再用這塊橡皮擦從記號開始，在橡皮擦頂端畫線作記號，一直這樣以記號處開始，橡皮擦頂端為終點，該女生用了3分鐘的時間終于測出同樣這本科學書的長度為5+。這位女生用橡皮擦、油性筆做標記測量，花費的時間較長，導致讓很多學生形成定勢——哪怕老師給每個小組準備足夠多的小方塊，孩子們也只用一塊，給了很多回形針，孩子們也只用一個回形針，采用第一種方法的孩子很快完成測量任務，在等待，浪費了時間，先完成任務的孩子無所事事，玩起他們非常好奇的觸屏投影幕，整個狀態就是亂的。

在正式上課時，當兩位學生示范用不同方法測量書本長度出現數據差異時，當即提問：為什么同樣測同一本科學課本的長度，前后會不一致呢？先引發學生思考，如果學生思考不出來，老師才指出是用粗頭油性筆在記號時，會出現畫的記號與橡皮擦終端存在距離（誤差），從而測量出的數據比直接用很多橡皮擦直接排隊的數值小。接著追問學生：你們覺得我們用哪一種方法更好呢？學生會出現“用第一種方法會更好，又快又準確”的看法。老師讓學生們嘗試用新的方法：今天我們都用第一種一個接一個首尾相連的從科學課本的起點擺到終點的方法。導入環節的細節優化，讓課堂時間更可控，使這節課的節奏更緊湊，一年級學生自然樂于探究。

二、材料及匯總表細節的優化處理

本節課的第二大環節是非常重要的測量活動及數據分析。“老師這里有三個闖關游戲，只有特別認真聽講的小朋友才能闖關成功，挑戰成功就可以成為一名優秀的小測量師，并獲得獎品。”第一關：量一量。出示測量要求：12個小組分別用小棒、回形針、小立方體測量科學書本的長度。小組進行測量活動。完成第一個測量任務后，記錄員把結果貼到黑板上，量得又快又正確的小組可以進入第二個測量任務，用另一種標準物測量桌子的高度。完成兩個任務后，安靜坐回原來的位置。第二關：我會比一比。分析用小棒、回形針、小立方塊來測量科學書本長度的數據。聚焦各組數據，不看測量物品，讓學生發現并說出這些數據有什么特點，學生很容易就能發現有三組一樣或接近的數據。我們可以怎么擺？那么為什么這些數據會相同和接近呢？為什么大家的測量結果不一樣？（同學們發表自己的意見。）第三關：我會匯報。接下來通過小組匯報來揭曉這些一樣或接近的數據是用同樣的物體來測量的，然后進行小組匯報。繼續研討：用相同的物體測量科學書的長度，結果非常接近；用不同的物體測量科學書本的長度，結果很不一樣。用同一個物體作為工具測量不同物體，測量結果能比較出不同物體的長短；用不同物體作為工具測量不同物體，測量結果不能比較出物體的長短。用小棒測量的桌子高度結果，能與小立方塊測量的科學書長度比較嗎？用物體和用手測量，哪個更準確？

材料細節的優化處理：在這個活動里，如“用不同的物體來測量”匯總圖表所示，第1、4、7、10小組用的測量物為小棒，第2、5、8、11小組用的測量物為回形針，第3、6、9、12小組用的測量物為小方塊。讓同學們既有用相同標準物測量同一個物體的長度，也有用不同的標準物測量同一物體的長度。把各組實驗記錄單和材料分裝到易拉袋里，標上組別及任務一的記號，放在實驗桌面上。考慮到實驗比較簡單，這節課是四人一小組，兩人一袋材料，一個小組里兩袋材料是一樣的，有個別組會出現兩個不一樣的數據。可是每小組匯總時只能匯報一個數據，這迫使孩子們在小組實驗時必須合作。四人小組實驗結束后，孩子們表達自己不同的觀點，其余孩子認真傾聽，出現分歧時，提出質疑，這個時候他們就要合作，重新一起做實驗，得出最后的結果。材料細節的優化，既能讓實驗有條不紊地進行，也能培養孩子們正確的科學態度——當發現事實與自己原有的想法不同時，能尊重事實。

當我按學生的想法把相同的數據連同標準物一起移動重新排列后，接著拋出問題：為什么這些數據會相同和接近呢？經過多次試教，一年級的孩子們會想到這些相同的數據可能是用同一標準物測出來的。繼續提問：為什么大家的測量結果又不完全一致呢？同學們又會想到可能不同的數據是由不同的標準物測出來的。接著讓學生匯報我用什么標準物測量科學書本的長度，我一邊翻牌子，孩子們驚奇發現這些相同或者接近的數據是用同一標準物測量出來的。“遮擋標準物，翻牌子”的設計瞬間突破了本課的重難點，輕松引導學生發現了用不同物體測量，結果差異大，不好比較，測量結果之間沒有比較意義；使用相同的物體測量，測量結果相同或相近，可以比較。以此發展學生理性思維和實證意識。

三、探究任務的細節優化處理

為了實現“用不同物體作為工具測量不同物體，測量結果不能比較出物體的長短”，使整個設計有遞進且更加豐富，我在上面這個“用不同的標準物測量同一個物體長度”活動的基礎上又設計了探究任務二——讓每組學生用另一標準物測量另一種物體，如第一小組在任務一中是用小棒來測量科學書本的長度，在任務二時就變為用小方塊來測量實驗桌的高度。為了節約實驗時間，孩子們直接利用上一節課測量實驗桌高度時留下來的紙帶，而且讓學生完成任務一直接進入任務二。連續完成兩個任務后才一起匯總，在匯總表上粘貼數據，鼓勵學生各抒己見，得出“用不同物體作為工具測量不同物體，測量結果不能比較出物體的長短”。

事實上，加了這個任務二，對一年級孩子無疑是一個挑戰。當孩子們完成兩個任務后，有些孩子在匯報實驗一用的材料時，已經忘記了用的什么材料。有些孩子完成實驗一時沒有及時記錄數據和沒有及時粘貼數據而出現記錯了數據。所以，給一年級孩子設計實驗任務時，切忌任務過多。正式上課時，我只讓一年級孩子完成一個探究任務，會高效，且出現漂亮的數據，也就是第1、4、7、10小組的數據都會是2+，第2、5、8、11小組的數據會是9+，第3、6、9、12小組的數據會是13+。可見，探究任務的細節優化，能夠成就高效課堂。

一年級學生的科學探究離不開老師的精心設計，優化低年級課堂的每一個細節，能讓學生更好地體驗科學探究過程，可以激發學生的學習熱情，發展學生的理性思維。