◇滕國斌(山東:膠州市實驗小學)
《彈簧里的學問》是青島版小學科學教材三年級下冊第四單元“常見的力”中的一課。教材的設計意圖是,讓學生在老師的引導下,在好奇心的驅使下,能基于生活經驗,研究生活中有關彈性的現象,認識彈力及彈力的應用,了解彈力與人們生活的關系。如果完全按照教材設計,按部就班地開展教學,成效一般。科學教材是實施科學課程標準的范例之一,但不是唯一,老師要善于用教材教,而不是教教材。因此,我從學生的實際情況出發,對教材進行環節優化、內容調整、增刪,靈活使用,收到了非常好的教學效果。下面是《彈簧里的學問》這節課的教學實錄。
師:今天老師帶來了幾件物品,你們看,認識嗎?(出示拉力器、握力器和搖頭玩具)
學生根據自己的生活經驗自由回答,接著老師一邊演示一邊和學生交流。
師:這是一個拉力器,可以鍛煉我們的臂部力量;這是一個握力器,可以鍛煉手部力量;還有一個搖頭玩具,可以給我們帶來歡樂。這三件物品形狀不同,大小不同,作用也不同,卻都有一個相同的部件,你發現了嗎?
生:它們都有一個彈簧。
師:對,都有一個彈簧。為什么這三個不同的物體都選擇了一個相同的部件——彈簧呢?今天這節課我們就來研究彈簧里的學問。(板書課題)
【評析】為學生提供拉力器、握力器和搖頭玩具是教材“探究活動”環節的設計,讓學生親自玩一玩,發現彈力現象。例如:拉彈簧時,觀察彈簧的長度發生了什么變化,手有什么感覺;松手后,彈簧有什么變化。
實際上,拉力器和握力器,學生雖然認識,也知道其作用,但由于三年級的學生年齡尚小,臂部和手部力量都很小,很難操作。雖然拉力器和握力器的力度可以調節,但即使拉力器減少到一根彈簧,握力器調到最小力度,全班也僅有幾個大個子男生才能掌控,無法做到全體體驗,不能完成預期的教學效果。另外,這幾件彈簧物品發生的形變方式比較單一,也不適合作為認識彈力的研究材料。于是,我從學生的生活經驗出發,把教材這一環節調整為“導入”環節使用,不僅引出了研究主題,還能激發學生進一步思考。
活動一:玩彈簧,初步感知彈力。
師:看,老師為每個小組都準備了一個這樣的彈簧(手舉彈簧展示),咱們可以拿在手里玩一玩,怎樣玩都行。看一看能不能發現彈簧里的學問。如果讓你玩,你打算怎樣玩?把你的方法演示給大家看一看吧。
生:拉一拉。
師:可以拿著彈簧的兩端拉一拉,很好。還有別的方法嗎?
生:可以擠一擠。
師:擠壓擠壓,你的這種玩法,我們一般說成壓一壓。像你那樣,可以拿著彈簧,向中間壓一壓,也可以放在桌面上壓一壓,方法也不錯。
生:還可以這樣彎一彎。
師:你的想法很獨特,你是向下彎一彎的,那向上彎一彎可不可以?
生:可以。
師:還有其他的方法嗎?我們還可以扭一扭,既可以順時針扭,也可以逆時針扭。
師:通過短短幾分鐘交流,我們就知道了彈簧的這么多不同玩法,你們真了不起。在科學上,拉一拉、壓一壓、彎一彎、扭一扭的玩法,準確地說,是拉伸、壓縮、彎曲、扭轉。你學會了嗎?
師:玩彈簧的方法有了,那么玩彈簧時候,有沒有需要提醒大家注意的問題呢?
生:玩的時候要拿住了,要不然,彈簧容易飛出去。
師:是的,拿著彈簧玩時要注意。
生:彈簧的頭有角,容易扎手。
師:這些彈簧都是老師精選的,尖角朝里,一般不會扎手,但還要小心一點。還有呢?
生:玩的時候別彈著眼睛。
師:嗯,剛才提醒大家的事情,就是玩彈簧的時候要注意安全。(PPT)這是老師給你的溫馨提示,誰來讀一讀?
生:1.玩彈簧的過程中要注意安全,不要用力過猛;2.拉伸、壓縮、彎曲、扭轉彈簧時,觀察彈簧的形狀發生了什么變化,手有什么感覺;慢慢松手后,彈簧有什么變化;3.小組成員相互合作,有秩序地輪流體驗。
師:明白了嗎?也就是說,玩彈簧時,要在保證安全的前提下,注意觀察和仔細感受。組長到前邊來領實驗材料吧。
老師分發材料,學生自由玩彈簧,組內交流。
師:好了,很多同學都舉起了小手,我想找個同學交流一下。你剛才是怎么玩的?觀察到彈簧什么變化?手有什么感受?
生1:我是拉伸彈簧。我觀察到用手向外拉彈簧時,彈簧就會變長,手感覺到有一種力向里拉,很強,彈簧要往回縮。
師:慢慢松手后呢?
生1:松手后,彈簧又變成原來的樣子。
師:你的觀察很仔細。還有誰用另外的方式玩的?
生2:我是用壓一壓的方式玩彈簧的。
師:那么你觀察到了什么現象?
生2:我用力的時候,發現彈簧變得很短,感到彈簧向外推我。慢慢松手后,彈簧又恢復到原來形狀了。
師:你的發現很有意義。有沒有通過彎曲或者扭轉的方法玩彈簧的同學?
生3:我是用彎曲的方法玩彈簧的。當我向下彎彈簧時,彈簧向上彈我,我向上彎彈簧,彈簧就向下彈我,慢慢松手后,彈簧也恢復原來的形狀了。
師:你表達得非常清楚、完整。我再找扭一扭彈簧的同學說一說發現。
生4:我順著彈簧扭之后,像這樣,(學生舉高了手中的彈簧)彈簧就會變細,反著扭,彈簧就會變粗,松手之后它恢復原來的形狀。
師:剛才你們用不同方法玩彈簧,彈簧的形狀發生了各種各樣的改變。我們的手都感受到一種力,這是一種彈簧要恢復原來形狀的力,這樣的力就是彈力(板書)。
(PPT)彈簧的形狀發生變化時,會產生一種要恢復到原來形狀的力,這樣的力就是彈力。
【評析】老師給學生提供的是直徑3厘米、長15厘米的不銹鋼軟彈簧,彈力不是很大,可以保證學生操作的安全性,也方便掌控。學生可以輕松地開展研究活動。老師讓學生“拿在手里”玩彈簧,目的是提醒學生在玩的過程中注意手的感受。告訴學生“怎樣玩都行”,目的是讓學生不拘一格,玩出花樣。學生的玩法果然多種多樣,通過用力,使彈簧做出了拉伸、壓縮、彎曲、扭轉等各種情況的形變。通過親手玩彈簧,讓所有學生都觀察和體驗到了彈力現象。教材中對彈力的描述是:“彈簧被拉伸或壓縮時,會產生一種要恢復到原來形狀的力。像這樣的力是彈力。”教材對彈簧的形變只描述了“拉伸”和“壓縮”兩種情況,有一定的局限性。我改成“彈簧的形狀發生變化時,會產生一種要恢復到原來形狀的力。像這樣的力是彈力。”這樣描述更加全面、準確,也符合學生實際觀察的結果。
活動二:玩其他彈性物體,進一步感受彈力。
師:剛才我們研究的是彈簧,想一下,是不是只有彈簧這一種材料會產生彈力,其他材料能不能像彈簧一樣產生彈力呢?
學生做出肯定的回答。
師:老師給你提供了氣球、橡皮筋、針管、橡皮、塑料直尺。你能讓它們產生彈力嗎?組長過來領材料,試一試吧。
學生自由活動后交流。
師:誰來說一說,你是怎樣做的?
生1:橡皮筋拉伸后,松手又彈回去了。
生2:沒充氣的氣球和橡皮筋一樣,拉伸后也會產生彈力。
生3:充好氣的氣球不管怎樣按壓都能恢復原來的形狀。
師:看來很多材料都能產生彈力。
【評析】這一環節是教材中沒有的,從彈簧的彈力擴展到其他材料的彈力,基于學生的認識規律,很有必要。可以降低學生的思維難度,擴大學生對彈力的認知,并且有利于學生在下一環節“彈力在生活中的應用”打開思路,暢所欲言。
師:剛才大家看到的拉力器、握力器和搖頭玩具就是利用了彈簧的彈力。彈力在我們的生活當中還有什么用處呢?
師:其實在我們課堂上,在每個同學周圍就有彈力的應用,你能找到嗎?
引導學生分別從鞋帶、鞋底、袖口、腰帶、頭花、眼鏡架、筆帽掛鉤、按壓筆、文件夾、水杯蓋墊圈等物體中找到彈力的應用。學生的情緒高漲,十分興奮。
師:老師這里還有彈力的應用呢:撐竿跳高。運動員利用撐竿的彈力讓自己跳得更高。摩托車減震器可以減小摩托車的震動,讓人感到更舒適。彈簧秤利用彈簧的彈力測量物體的質量。
組長領取材料,學生分組活動,最后交流觀察結果。
【評析】教材中關于彈力的應用,提供了撐竿跳高、摩托車減震器、彈簧秤和橡皮筋扎頭發四個例子,而前三個與學生生活關系并不密切。在教學中,我首先讓學生尋找身邊的彈力現象,更符合學生的認知水平,容易引起學生共鳴。在此基礎上再擴展到彈力在生產生活中的應用,由淺入深,有利于學生形成對彈力應用的全面認識。玩具是學生十分熟悉的,課堂上讓學生用科學的眼光再次認識玩具,尋找玩具中的彈力,極大地激起了學生的研究興趣,同時讓學生意識到生活處處皆學問的道理。這樣的設計使學生的活動更豐富,認識更全面,體驗更深刻。
師:看這是一個生雞蛋(演示),如果老師從這個高度上松手,會怎樣呢?讓我們看一下雞蛋會不會摔破?真的摔碎了。
師:你能不能利用今天我們學習的科學道理,給雞蛋做一個保護裝置,讓它不容易摔碎呢?老師給你們提供了氣泡膜、珍珠棉、泡沫板、棉花、A4紙以及膠帶、剪刀,你想采用哪種材料?小組內討論一下,比一比哪個小組的方案巧妙。既能有效地保護雞蛋,使用的材料又最少。
學生領取材料后,小組合作動手實踐,最后現場評比。
師:剛才你們的設計各有特色,有的小組設計很好地保護了雞蛋,有的小組還需要進一步改進。我發現沒有一個組選擇用A4紙,老師用A4做一個裝置試一下。
師:我使用的材料可以說最少了,紙包雞蛋,雞蛋沒有摔碎。你知道其中的道理嗎?課后你們可以親手試一下,尋找其中的答案吧。下課!
【評析】雞蛋易碎,怎樣保護可以方便攜帶,這是生活中值得思考的問題。這一環節,教材的要求僅僅是“設計一個雞蛋保護裝置”,方案只停留在紙上,并沒有當堂制作活動。經過試教,讓學生在課堂上把設計變成現實,學以致用,讓學生把學到的科學知識應用到實踐中,效果更好。動手動腦學科學,使學生意識到科學源于生活,并能服務于我們的生活。學生通過設計方案、選取材料、動手制作、現場測試等環節,動手動腦學科學,培養了多方面的能力。當受思維定式的影響沒有一個學生選擇A4紙時,老師在學生評比完后,親自動手演示。紙包雞蛋竟然摔不破,讓學生感到疑惑不解,產生強烈的探究欲望,帶著疑問走出課堂。科學研究沒有因下課鈴聲而結束,而是一個新的開始。這正是科學教學所希望的。