教學(xué)目標(biāo)設(shè)定:
1.組織和指導(dǎo)學(xué)生在經(jīng)歷制訂方案——動手制作——不斷改進(jìn)的制作蠟燭鐘的活動過程中,意識到科學(xué)成果的產(chǎn)生是一個需要不斷改進(jìn)的過程。
2.組織和指導(dǎo)學(xué)生在有結(jié)構(gòu)的活動中,發(fā)現(xiàn)科學(xué)中的細(xì)節(jié)問題并加以修正。
3.引導(dǎo)和推動學(xué)生開展對計時工具的探究實踐活動,感受人類對時間的認(rèn)識發(fā)展過程。
教學(xué)準(zhǔn)備:
粗細(xì)不同的蠟燭、尺子、黑色的記號筆、橡皮泥、蠟燭鬧鐘、火柴、計時表、沙漏、水鐘。
教學(xué)過程:
一、前后課銜接,問題導(dǎo)入
師:通過上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)知道了古人白天的計時方法。考考你,古人晚上或陰天的時候用什么計時?
生:計時香,能計一個時辰。
師:這個你也知道??!老師這里有一個計時香。(出示計時香)還知道其他的嗎?
生:還有水鐘、還有沙漏。
師:是這個嗎?(出示計時2分鐘的沙漏)老師這里還有一個計時4分鐘的水鐘。(出示水鐘。)
師:還有其他的計時工具嗎?
生:還可以用蠟燭。
師:你們說的這些都可以,哪個更適合夜間使用呢?
生:蠟燭。
師:用蠟燭來做一個蠟燭鐘,照明計時兩不誤,一舉兩得。今天我們就用蠟燭做一個夜間的計時器。(板書:夜間的計時器——蠟燭鐘。)
二、新課
師:你們先說說,給你一根蠟燭,你想怎么把它做成蠟燭鐘?
生:我想燒一分鐘看能燒多少,然后再畫出一個一個的格子。
生:我認(rèn)為應(yīng)該燒一分鐘看看燒多少蠟燭,量出來,然后畫出幾個這么長的,就是幾分鐘的。
生:我也認(rèn)為應(yīng)該先燒一分鐘,看燒了多少,做幾分鐘的然后乘以幾。
師:看來你們的蠟燭鐘都是以一分鐘為單位的,是嗎?
生:是。
師:那我們的蠟燭鐘時間單位是:1分鐘。(板書:時間單位:1分鐘。)
師:今天,我們就來制做一個以一分鐘為單位,計時10分鐘的蠟燭鐘。請同學(xué)們看大屏幕,誰來讀一下?(略。)
師:老師給你們4分鐘時間來設(shè)計方案,請同學(xué)們邊討論邊記錄形成設(shè)計方案。老師用這個水鐘來計時。準(zhǔn)備好了嗎?開始。(小組合作設(shè)計方案,教師巡視指導(dǎo)。)
師:水鐘顯示,我們設(shè)計方案的時間已經(jīng)到了。哪個小組愿意把你們設(shè)計的方案拿到前邊來交流?其他小組同學(xué)認(rèn)真傾聽,看看他們的設(shè)計方案是否科學(xué)合理。好,請第四小組同學(xué)到前邊來。
生:我們用到的材料是:蠟燭、筆、計時的表、格尺、火柴。我們想先燒一分鐘,然后算出一分鐘燒多少,再把算出來的長度畫到蠟燭上,畫十個就是10分鐘的。需要注意的問題是:點火柴時不要燒到手;量得要準(zhǔn)。
師:我們來看看其他小組的方案設(shè)計得怎么樣,都說說看。
生:我們小組想找兩根一樣的蠟燭,燒其中的一根,燒一分鐘,與另一個比看少了多少,量出長度,然后標(biāo)在另一根蠟燭上。
師:你能保證第二根和第一根燒得一樣長嗎?怎樣才科學(xué)?
生:不能保證它們兩根燒得同樣長,我們要用同一根蠟燭做。
師:老師也認(rèn)為要用一根蠟燭,在同一根蠟燭上,單位時間內(nèi)燒掉的蠟燭是相同的。其他小組繼續(xù)匯報。
生:我們小組認(rèn)為也是燒蠟燭時,掐表計時一分鐘,然后馬上吹滅蠟燭,看燒了多少,知道一分鐘燒掉多少,再畫出10分鐘的。
生:我們還可以在蠟燭旁邊放一個格尺,然后用表計時一分鐘,看燒了多少厘米,就知道一分鐘燒掉蠟燭的長度,然后再畫出10分鐘的。
師:用格尺對照看可以,但是容易出現(xiàn)看不準(zhǔn)的問題,還有其他知道一分鐘燒多長的方法嗎?
生:我們可以先量蠟燭的長度,然后再燒蠟燭,一分鐘后再量剩下的蠟燭長度,原來的減去現(xiàn)在的就是一分鐘燒掉的長度。
師:你們覺得怎么樣?
生:好。
師:這樣就能知道一分鐘燒掉蠟燭的長度。(板書:燒一分鐘,算長度。)
師:燒一分鐘蠟燭,測得蠟燭燃燒一分鐘的長度科學(xué)嗎?
生:燒一次不科學(xué),要燒很多次,我們要取它們的平均值。
師:你真聰明,還用到了我們數(shù)學(xué)課取平均值的方法。是的,確實要多做幾次,這樣獲得的平均值才更準(zhǔn)確。由于課堂時間有限制,你們想燒幾次呢?
生:我們要燒3次。
師:好,我們就燒3次。(板書:燒3次)我們確定一分鐘的長度后怎么辦呢?
生:畫刻度。(板書:畫刻度。)
師:通過全班同學(xué)的討論,我們已經(jīng)確定了制作方案。我們再來看看制作蠟燭鐘的方法。誰來說一說。
生:我們確定了蠟燭鐘的時間單位是一分鐘。我們先量蠟燭長度,點燃蠟燭計時一分鐘,然后看剩下多少,計算出燒掉了多少,反復(fù)做3次,取平均值,然后用格尺在蠟燭上畫刻度。
師:接下來我們就按照方案制作一個計時10分鐘的蠟燭鐘。首先請各組材料員同學(xué)到前邊選取你們需要的材料。老師為全班同學(xué)準(zhǔn)備了計時用的表?,F(xiàn)在開始。(學(xué)生分組制作。)
師:同學(xué)們,請坐好,你們的蠟燭鐘做好了嗎?
生:好了。
師:同學(xué)們制作蠟燭鐘的過程中,我發(fā)現(xiàn)有好幾個小組的材料員到前邊換了蠟燭,老師想問問,你們?yōu)槭裁匆角斑厯Q材料?
生:粗的蠟燭一分鐘燒得太少了,無法畫刻度,細(xì)蠟燭一分鐘燒的距離長,所以我們換了一根細(xì)蠟燭。
師:其他換材料的小組,你們也是因為這個原因嗎?
生:是。
師:看來計量短時間,細(xì)蠟燭比較合適。想不想知道自己組的蠟燭鐘計時是否準(zhǔn)確?下面,我們?nèi)嗤瑢W(xué)一起來進(jìn)行檢測。請先聽清測試要求,測試時間為一分鐘,我們先統(tǒng)一劃著火柴,然后倒數(shù)三個數(shù)再同時點燃蠟燭鐘,你們小組蠟燭鐘顯示到一分鐘了就馬上吹滅蠟燭,同時舉起你們小組的組牌,老師在這里用秒表計時,聽清楚了嗎?準(zhǔn)備好了嗎?劃火柴 3、2、1 開始。(邊計時邊記錄。)
師:時間到,看看我們的測試結(jié)果。我們的計時時間是一分鐘,看下這組數(shù)據(jù),與我們的計時時間有差距,問題出現(xiàn)在哪兒?
生:我們蠟燭吹快了,所以我們組蠟燭鐘提前了幾秒。
生:我們組的蠟燭鐘點慢了,所以耽誤了幾秒。
生:我們畫刻度的時候不準(zhǔn),所以時間計得不準(zhǔn)。
生:我們的蠟燭鐘畫刻度用的筆太粗了,不知道燒到哪是一分鐘,所以不準(zhǔn)。
師:老師這里準(zhǔn)備了一個很細(xì)的記號筆,這個問題能解決嗎?
生:能。
師:除了這些實驗材料的因素影響,有沒有人為因素和環(huán)境因素的影響呢?
生:我們認(rèn)為是我們說話的風(fēng)影響蠟燭燃燒,所以計時不準(zhǔn)。
師:老師看見一個小組的蠟燭歪了,你們說他們小組的蠟燭鐘計時能準(zhǔn)嗎?
生:蠟燭歪了,就會一邊燒到了一分鐘的刻度,而另一邊沒有燒到,所以不知道到?jīng)]到一分鐘,計時就不準(zhǔn)了。
師:看來同學(xué)們已經(jīng)找到了影響蠟燭鐘記時準(zhǔn)確的因素,主要是三方面原因:材料因素、人為操作因素、環(huán)境因素。如果再給你們一次機(jī)會,你們能控制這些因素嗎?能讓你們小組的蠟燭鐘計時更準(zhǔn)確嗎?
生:能。
師:老師再給你們2分鐘的修正時間,2分鐘以后我們比哪個小組的蠟燭鐘最準(zhǔn)。老師用這個沙鐘計時,現(xiàn)在開始。(分組修正。)
師:規(guī)則與我們第一次測試的要求一樣,劃火柴,3、2、1 開始。(第二次測試。)
師:現(xiàn)在來公布測試結(jié)果。第8組同學(xué)你們蠟燭鐘最接近1分鐘。能說說你們提高蠟燭鐘準(zhǔn)確度的秘訣嗎?
生:第一次我們發(fā)現(xiàn)是刻度粗細(xì)的問題,第二次比賽之前我們用細(xì)筆畫得刻度,所以我們蠟燭鐘準(zhǔn)。
師:雖然同學(xué)們已經(jīng)非常努力地去發(fā)現(xiàn)影響計時準(zhǔn)確的原因,也認(rèn)真地進(jìn)行了修改,但與我們的鐘表比還有一定差距。蠟燭能做準(zhǔn)確的計時工具嗎?
生:不能。
師:每一位同學(xué)可以再仔細(xì)做做,可以換種材料做做,比如用流水做一個水鐘,用沙子做一個沙漏,還可以用點燃的香。我們的祖先就像你們今天這樣,在不斷的制作——驗證——修改——再制作的過程中,經(jīng)過千百年來不斷地改進(jìn),才有了今天計時準(zhǔn)確的鐘表。
三、拓展延伸:制作蠟燭鬧鐘
師:今天,通過同學(xué)們的集體智慧,我們讓普通的蠟燭成為了一個計時器。你們多了不起啊!老師要提出更高的要求,你們能設(shè)計一個第二天早上六點報時的蠟燭鬧鐘嗎?想想怎么做?
生:一根線拴一個重物,當(dāng)燒到六點的蠟燭鐘刻度的時候,線斷了,重物掉到鐵罐上,發(fā)出聲音,就是蠟燭鬧鐘。
師:老師這里有一個做好的蠟燭鬧鐘。(出示蠟燭鬧鐘)是這樣的吧?如果讓它第二天早上報時間,你們認(rèn)為我們要更換什么材料?
生:要換一個又粗又長的蠟燭,這樣才能燒一晚上。
師:看來制作能計時一晚的蠟燭鐘,我們就得選擇比較粗的蠟燭。我相信給你們更多的時間一定能做一個比老師更好的蠟燭鬧鐘,下節(jié)課我們來交流。下課。
反思:
在本節(jié)課準(zhǔn)備過程中和在實施課堂教學(xué)后,我對科學(xué)課教學(xué)中的教師引領(lǐng)作用和點撥有了進(jìn)一步的認(rèn)識。下面就本節(jié)課教學(xué)設(shè)計和實施過程談一些我的教學(xué)感悟。
輻合型思維是當(dāng)認(rèn)知主體面臨一個認(rèn)知問題的時候,通過注重考慮各種相關(guān)因素,收集盡可能多的相關(guān)信息,找出各因素之間的相互關(guān)系,最后提出一種解決問題的具體方法的思維形式?;谝陨险J(rèn)識,本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計我緊緊圍繞實現(xiàn)學(xué)生的輻合型思維發(fā)展做文章。在本節(jié)課教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計中充分創(chuàng)設(shè)了實現(xiàn)學(xué)生輻合型思維發(fā)展的時間和空間。最終實現(xiàn)了:當(dāng)學(xué)生面臨蠟燭鐘計時不準(zhǔn)確的時候,引發(fā)學(xué)生通過查找各種相關(guān)因素,發(fā)現(xiàn)這些因素與蠟燭鐘計時精確性之間的聯(lián)系,并通過思考獲得控制這些干擾因素的辦法。最終制做出了趨于準(zhǔn)確的蠟燭鐘。
教師在教學(xué)中提出的關(guān)鍵性問題,可以引領(lǐng)學(xué)生的思維走向,從而實現(xiàn)課堂的有效教學(xué)。本節(jié)課我通過“怎么知道蠟燭一分鐘燒多長;刻度怎么標(biāo);還要注意哪些問題”等關(guān)鍵性的語言讓學(xué)生通過教師的引領(lǐng)從茫然中一步步地邁上科學(xué)的階梯。
有結(jié)構(gòu)的實驗材料能夠充分地引發(fā)學(xué)生與原認(rèn)知的沖突。本節(jié)課我主要在粗細(xì)蠟燭與畫刻度的筆這兩個實驗材料做文章。這就是在為學(xué)生有意識地創(chuàng)設(shè)問題,就是要他們在自我否定,自我修正的過程中,學(xué)會更細(xì)致地思考問題。在問題中反思,是學(xué)生在科學(xué)課上必須要親身經(jīng)歷的,讓他們體會到科學(xué)就是在不斷地甄別與改進(jìn)中形成的。
本課與《用水測量時間》《做一只水鐘》三課的具體概念是:古人利用燃燒的蠟燭、流動的沙子、流動的水制成計時工具,因為它們的運動是有規(guī)律的。在本節(jié)課中我的側(cè)重點是讓學(xué)生掌握制作蠟燭鐘的方法和知道影響蠟燭鐘準(zhǔn)確的因素,并通過一定的方法進(jìn)行控制,為后邊制作計時更準(zhǔn)確的水鐘與更精細(xì)控制計時奠定基礎(chǔ)。對于如何指向并在教學(xué)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)蠟燭是有規(guī)律運動的物體這一具體概念還覺得無從下手。
我希望,我的這節(jié)課能夠使大家有所借鑒或者有些思考,希望能拋磚引玉。讓我們與新課程共同成長,在探索與實踐中共同進(jìn)步。
評析:
這節(jié)課安老師首先充分理解了探究活動的意義,清楚地知道了我們到底在探究活動中要達(dá)到什么目的;另外他是在充分了解學(xué)生的基礎(chǔ)上,為了進(jìn)一步去發(fā)展學(xué)生探究的習(xí)慣和能力,在一些細(xì)小的問題上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究。
我覺得其中有一個細(xì)節(jié),當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生剛開始用粗的蠟燭,后來改用細(xì)的蠟燭時,抓住這一點,啟發(fā)學(xué)生在選擇材料時要思考和改進(jìn),這足見教師的良苦用心。他設(shè)計兩次比賽,目的是不斷地檢驗改進(jìn)完善作品,同時比賽活動的目的性非常強,著重尋找蠟燭鐘計時方面存在誤差的原因,而不是比賽的名次。我覺得這方面他做得比較好,這些都是我們值得學(xué)習(xí)的地方。
對這節(jié)課的教學(xué)我再提幾個問題,供大家思考:第一,是否我們在制作蠟燭鐘之前,應(yīng)該先建立等時性的概念。為什么蠟燭可以做鐘呢?蠟燭燃燒的長短與時間之間的關(guān)系,就像流水、沙鐘它們都是有規(guī)律的,是不是在這個基礎(chǔ)上在講制作蠟燭鐘會更好些;第二,在評議蠟燭鐘的設(shè)計方案中,教學(xué)設(shè)計中的互動質(zhì)疑、答疑很充分,但是在實際教學(xué)實施過程中師生間的交流很好,但是生生間的評價薄弱些;第三,就是教師在教學(xué)中反復(fù)強調(diào),制作蠟燭鐘要在同一支蠟燭上,而不能在相同的另一根蠟燭上做,是不是非要這么做呢?以上是我對安老師的課堂教學(xué)的點評。