
《測量距離和時間》是四年級“位置與速度”單元的第一課。課中,學生結合在生活中遇到的距離和時間的問題,以探索測量距離和時間為主線,經歷觀察、測量等科學探究過程,體驗探究的樂趣,并在與同學相互合作的過程中,學會分享、交流。
本課中,教師創設了體育測試的學習情境,并以此情境貫穿課堂始終。全課以測量活動為核心任務,主要分為三個部分展開學習:測量距離、測量時間、應用遷移。學生在測量活動中收集數據、對比數據、分析數據,掌握必要的測量技能,深入了解核心知識的應用與價值。知識的獲取、技能的掌握有助于學生持續與未來遇到的問題對話,在問題的不斷化解中,他們完善知識體系的建構,思維也向縱深處發展。
片段一:測量距離
1.體驗測量活動
師:體育老師通過成績分析發現立定跳遠是大家進步最大的活動,他是如何知道的呢?是通過對比之前的數據知道的。那么,下面我們就來量一量立定跳遠大家能跳多遠,看一看大家的進步有多大。我們找一位立定跳遠跳得最遠的同學來跳一下!
(學生現場展示,教師將立定跳遠的起跳點和落腳點確定下來。教師借助希沃軟件中的手機投屏將這一過程呈現于大屏上。)
師:你們怎么知道這個同學跳了多遠?
生:我們可以用手拃一拃、雙臂庹一庹、步子步一步的方法。
生:我們可以用尺子量一量,因為尺子測量出來的數據更準確。
師:下面先請兩名同學用軟尺量一量,再請兩名同學用步子步一步。誰想來試試?
(學生進行實地測量,匯報數據。)
生:我是用尺子來測量的,測量出的結果是124厘米。
生:我用尺子測量出的也是124厘米。
生:我是用步子步一步的,我步出來的數據是4步。
生:我步出來的數據是兩步半。
師:通過同學們的數據匯報,大家有什么發現?
生:我發現用尺子測量出的數據是一樣的,用步子測量出來的數據是不一樣的,使用工具測量比感官測量更準確。
師:同學們,在這個活動中,我們先確定了起跳點和落腳點,也就是起點和終點,然后,選擇合適的工具量一量起點與終點之間的距離,就這樣,我們量出了立定跳遠的距離是124厘米,常用距離單位還有米、千米等。我們利用工具確定起跳點與落腳點之間有多遠就是在測量。
評析:在測量立定跳遠有多遠的過程中,教師確定好起跳點和落腳點,既有助于學生理解距離概念中的起點和終點,又有助于他們學會正確測量距離的方法。在收集、對比數據的過程中,學生進行積極探索;形成了使用工具測量比感官測量更準確的認識,實證精神不斷得到發展。
2.根據測量需求選擇測量工具
師:在剛才的活動中,我們利用軟尺測量出了立定跳遠的成績。如果我們還想測量更遠的距離,比如教室對角的距離、操場內圈一圈的距離甚至彎曲的距離(從大明湖到泉城廣場),可以選擇哪種工具呢?
生:我們需要選擇更長的尺子或是能夠彎曲的尺子來測量。
生:我們可以用卷尺測量教室對角的距離。
生:我知道用測距儀測量距離更加方便和準確。
師:關于測量距離的工具,大家了解得還真不少,老師也給大家帶來了幾種測量工具。(出示課件:卷尺、測繩、測距儀等幾種測量工具的量程及使用方法)如果我們想要知道它們之間的距離(出示記錄表),大家會選擇哪種工具呢?為什么呢?下面以小組為單位完成記錄表。
(學生小組活動,教師巡視指導。)
生:我們測量教室對角的距離用卷尺或測距儀,當然,測距儀測量起來更方便,測量的數據更準確。測量操場內圈一圈的距離可以用測繩,因為測繩可以測量較長距離,使用起來也比較方便。
師:大家還有其他想知道的嗎?
生:我想知道從我家到華山湖的距離,我認為可以借助車上的里程表。
生:我想知道更遠的距離,如從地球到月球。
生:我想知道如何測量小一點的距離。
評析:在本環節中,學生知道了測量距離的工具和常用方法,在此基礎上,教師由立定跳遠的距離測量任務擴展出更多測量距離的任務情境。記錄單中的表達范式,能夠幫助學生有效交流,有助于他們核心概念的建構;在組內情境任務的完成中,學生修正認知、豐富認知;在組間的匯報交流中,既有肉眼可見距離測量的交流,也有目不能及距離測量的探討。
片段二:測量時間
1.認識測量時間的工具
師:在體育測試中,還有哪個項目也需要測量呢?
生:體育老師選擇秒表測量并記錄50米跑的成績。
師:體育老師一般使用機械秒表為50米跑計時,是在測量時間。那么,體育老師什么時候開始計時,什么時候停止計時呢?
生:看到槍冒煙開始計時,看到學生撞線停止計時。
師:我們明確了測量時間的起止點,再來交流一下,生活中的計時工具有哪些呢?
生:手表、鐘表、機械秒表、手機等。
師:(課件出示計時工具)機械秒表是體育測試中常用的計時工具,可以分段計時,還有一種計時工具叫電子秒表,是實驗室里常用的計時工具。(出示視頻:電子秒表使用方法)視頻看完了,大家會用電子秒表了吧!下面,我們進行小組合作學習,練習一下,一名學生當發令員,其余都是操作員,再接著組內輪流當發令員,學習時間1分鐘,現在開始計時。
(學生分小組進行提升練習。)
評析:為了讓學生更好地掌握測量時間的技能,教師首先借助視頻,引導學生初步學習電子秒表的使用方法。然后,教師讓學生代入角色,分別當發令員和操作員,進行測量時間的練習。這一練習既是他們熟悉電子秒表的過程,為他們熟練掌握技能奠定了基礎,又為接下來的小組合作提供了練習范式,有助于提升練習的成效。在提升練習過程中,學生逐漸掌握了電子秒表的使用方法,能正確測量時間,獲取客觀、真實的數據。
2.使用電子秒表測量時間
師:測量得怎么樣?請各小組匯報一下。
(學生匯報。)
師:為什么有的組數據不一樣?
生:有的同學可能沒看到冒煙就按下了開始鍵,有的可能沒看到學生撞線就按下了停止鍵,沒有卡好按鍵時間。
師:是這樣嗎?請各組再試一下并匯報結果。
(學生嘗試并匯報。)
師:數據一樣嗎?
生:數據還是不一樣,但是我發現數據之間的差異變小了。
師:通過對比數據,我們發現操作計時工具是有誤差的。為了規避手動計時的誤差,在大型比賽中,一般使用電子計時器,我們通過視頻來了解一下吧!
(播放大賽中使用電子計時器原理的視頻,學生觀看。)
評析:學生用電子秒表測量50米跑的用時,并匯報數據,在數據的對比分析中,認識到手動計時的局限性。教師補充視頻,使學生認識到計時工具在不斷發展,人類的需求推動了科技的發展。在活動中,學生將碎片化的知識關聯起來,在解決問題中融合各學科知識,發展了分析與綜合、比較與歸納等多元思維,獲得了深度學習的體驗。他們在自我建構中不斷發展解決問題的綜合能力,不斷發現學習的價值并體驗著學習的意義。
片段三:應用遷移
師:同學們,在大型運動會上,時間對于運動員非常重要,有經驗的教練員會分析運動員的分段成績,幫助其提高成績。這是我從網上收集的男子100米決賽分段用時數據。大家來看第七道選手用時數據,假如你是他的教練員,你會在哪些方面對其做強化訓練來提高成績?大家小組討論一下。
(學生小組討論,教師巡視指導。)
師:哪個小組愿意分享你們的研究成果?
生:他雖然是第一名,但是其反應時長是最長的,要想提高成績,就需要在反應上作強化訓練。
師:由此可以看出,通過使用工具測量數據、收集數據,與他人的數據對比分析,就能夠找到提高成績的方法,這是一種科學的方法,也是在學科學、用科學。同學們,從體育測試中的測量數據中能看到怎樣的科學方法呢?剛才大家測量的數據是這位同學訓練后的數據,老師這里還有他訓練前的一個數據。(出示課件:訓練前的數據)大家看看是多少?
生:10秒28。
師:我們對比一下訓練前后的用時數據,你有什么發現?
生:我發現訓練前比訓練后用時要長。
師:是的,這位同學訓練后的數據比訓練前的數據用時減少了,通過反復訓練,他的成績提高了。同學們,今天我們測量了距離和時間,學習了測量距離和時間的方法。首先要確定起點和終點,然后選擇工具,正確地操作,讀取數據、記錄數據、分析數據,以嚴謹求實的科學態度去研究,從而獲取客觀、真實的結果。
評析:課堂中,教師呈現網上收集的男子100米決賽分段用時數據,引導學生對比分析數據,找到選手需要強化訓練的方面,感悟到測量數據的價值以及學科學、用科學的意義。教師出示某同學50米跑訓練前后的用時數據,讓學生對比分析時間數據,他們由此認識到反復訓練能夠提高成績,進一步體驗到測量數據的價值,體會到體育測試的意義。師生共同梳理學習收獲,學生就學習過程進行復盤,促進形成更上位的科學概念。
(作者單位:蔡永梅,山東省濟南市歷城區華山小學;錢鳳芹,山東省濟南市歷城區教育教學研究中心)