【摘要】?jī)和瘜?duì)周圍世界有著強(qiáng)烈的好奇心探究欲望,他們樂(lè)于操作具體形象的物體。本文案例就是從挪移一塊生活中的大石頭為切入點(diǎn),在活動(dòng)中認(rèn)識(shí)杠桿,感受到杠桿能省力。為什么能省力?讓學(xué)生回到實(shí)驗(yàn)室用杠桿尺來(lái)模擬實(shí)驗(yàn)。有結(jié)構(gòu)的材料,學(xué)生興趣盎然,獲得了豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維的方式從中找到杠桿尺平衡的秘密。三段案例片斷都突出了以探究以核心的理念。
【關(guān)鍵詞】生活 實(shí)踐提升
片斷 一:在生活中認(rèn)識(shí)杠桿
課前教師選擇校園內(nèi)一個(gè)重達(dá)400多斤的大石頭作為教學(xué)對(duì)象與教學(xué)地點(diǎn),準(zhǔn)備了一塊磚,一根3米長(zhǎng)的粗木棍。上課時(shí),將學(xué)生帶到這個(gè)石頭周圍,圍成一個(gè)圈。
師:現(xiàn)在需要將這個(gè)大石頭移到30厘米外的地方,你們有什么辦法?
生1:大家一起抬。
生2:推這個(gè)石頭,將它滾過(guò)去。
生3:用吊車吊。
師:用吊車吊方法是可以,但成本太高了,要用簡(jiǎn)單易做到的辦法。
生4:我們可以用木棍撬。
師:大家想了不同的辦法,這些辦法都可行嗎?我們來(lái)試一試。
讓生1請(qǐng)幾名學(xué)生抬這個(gè)大石頭,石頭體積不大,只能站下5名學(xué)生,沒(méi)能抬起來(lái)。
讓生2請(qǐng)幾名學(xué)生推這個(gè)大石頭,沒(méi)有推動(dòng)。
讓生4用木棍撬這個(gè)大石頭,石頭只是晃了晃。
生5:在木棍下面墊一塊磚后再撬。
生4墊磚后,撬起來(lái)了,并移動(dòng)了幾厘米,反復(fù)幾次,挪到了30厘米外。
教師這時(shí)順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生分析為什么用木棍能撬動(dòng)并能移動(dòng)大石頭?引入“杠桿”概念,介紹標(biāo)桿各部分的名稱,讓每一個(gè)學(xué)生都去撬一次,感受一把。
賞析:生活是科學(xué)教學(xué)的源泉,將生活內(nèi)容引入課堂,學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容就能感興趣,并能嘗試用不同的方法解決生活中的問(wèn)題??茖W(xué)來(lái)源于生活,內(nèi)容要深于生活表象。為什么能撬動(dòng)石頭?不僅是方法,更重要的是分析其中孕含的科學(xué)道理。在這一部分還要讓學(xué)生在實(shí)踐中感受,支點(diǎn)、阻力點(diǎn)、力點(diǎn)各在什么位置更省力。
科學(xué)不僅是在實(shí)驗(yàn)室中做實(shí)驗(yàn),更應(yīng)該在生活中去體驗(yàn)。曾經(jīng)我們也讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中用直尺來(lái)撬字典,由于字典輕,撬它時(shí)用力的大小感受不深刻。本課選擇幾個(gè)學(xué)生都抬不動(dòng)的大石頭,通過(guò)多人抬與一個(gè)人撬的比較,通過(guò)自己去撬一撬的感受。學(xué)生能用木棍撬動(dòng)幾百斤重的大石頭,這種省力的真實(shí)感受是在實(shí)驗(yàn)室中體驗(yàn)不出來(lái)的。
片斷二:在活動(dòng)中實(shí)踐
在室外認(rèn)識(shí)杠桿后,讓學(xué)生回到實(shí)驗(yàn)室,用杠桿尺來(lái)研究杠桿。自己找出杠桿尺的支點(diǎn),用鉤碼作為重物懸掛在杠桿尺的一端,在另一端怎樣掛鉤碼,它們才能平衡。如圖1,在阻力點(diǎn)掛了4個(gè)鉤碼,在左側(cè)怎樣掛鉤碼才能平衡?
不同的小組找到平衡的掛法不同,共產(chǎn)生了5種掛法,如圖2-圖6.圖2與圖5是教師預(yù)料之中的,圖3、圖4、圖6是教師沒(méi)有想到學(xué)生一下就有這么多復(fù)雜的掛法。
賞析:實(shí)踐操作是科學(xué)探究的基礎(chǔ),科學(xué)課就是要給學(xué)生動(dòng)手操作的時(shí)間與空間,讓他們親歷一個(gè)個(gè)實(shí)踐操作活動(dòng),也只有親歷了操作,才能為實(shí)驗(yàn)的結(jié)論提供可分析的數(shù)據(jù)與現(xiàn)象。
圖2-圖6中,為什么杠桿尺能保持平衡?學(xué)生暫時(shí)還沒(méi)有想到,他們就是通過(guò)一次次的實(shí)踐,用不同的掛法,讓杠桿尺平衡,這里也體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)造力與創(chuàng)新精神,每個(gè)組都有2-3種不同掛法。如果不實(shí)踐操作,圖3、圖4、圖6是掛不出來(lái)的。
片斷三:在分析中提升
杠桿尺平衡的秘密是什么?需要學(xué)生對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(如下表)。
師:我們分析擺法1、2、3、4的記錄,你發(fā)現(xiàn)它們平衡的秘密是什么?
生:思考暫無(wú)回答。
師:(引導(dǎo))杠桿尺的左右平衡,我們也可以用數(shù)學(xué)符號(hào)“=”來(lái)表示左右兩側(cè)的關(guān)系。分析支點(diǎn)左側(cè)與支點(diǎn)右側(cè)的數(shù)據(jù)在什么條件下才相等?
生1:左側(cè)的鉤碼數(shù)+到支點(diǎn)的距離=右側(cè)鉤碼數(shù)+到支點(diǎn)的距離。擺法1和2都是2+1=1+2,擺法3是4+1=1+4。
生2:用相加的方法不行,擺法4不是4+1=2+2,左側(cè)相加是5,右側(cè)相加是4,不相等。
生3:左側(cè)的鉤碼數(shù)×到支點(diǎn)的距離=右側(cè)鉤碼數(shù)×到支點(diǎn)的距離,法1和2都是2×1=1×2,擺法3是4×1=1×4,擺法4是4×1=2×2。
師:我們分別用這位同學(xué)的計(jì)算方法來(lái)計(jì)算擺法5、擺法6,它們還都相等嗎?
生4:用“鉤碼數(shù)+到支點(diǎn)的距離”,擺法5、6的左右不相等。用“鉤碼數(shù)×到支點(diǎn)的距離”,擺法5、6的左右相等。
師:我們來(lái)檢驗(yàn)“鉤碼數(shù)×到支點(diǎn)的距離”左右相等時(shí)杠桿尺會(huì)平衡這個(gè)結(jié)論對(duì)嗎。如果在支點(diǎn)右側(cè)第3格掛4個(gè)鉤碼,在左側(cè)第2格掛幾個(gè)鉤碼?先列算式。
生5:3×4=( )×2,括號(hào)里填“6”左右才相等。
師:我們就按剛才的計(jì)算來(lái)掛鉤碼,觀察杠桿尺平衡嗎?
學(xué)生操作,杠桿尺平衡了。
師 :各小組自己設(shè)計(jì)3種不同掛法,再檢驗(yàn)“左側(cè)的鉤碼數(shù)×到支點(diǎn)的距離=右側(cè)鉤碼數(shù)×到支點(diǎn)的距離”,是杠桿尺平衡的秘密嗎?
賞析:對(duì)五年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō),需要對(duì)實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)展開分析 ,從中發(fā)現(xiàn)其規(guī)律性,進(jìn)而得出結(jié)論。數(shù)據(jù)越多,結(jié)論越準(zhǔn)確。本案例表格中,右側(cè)在第1格掛2個(gè),4個(gè)鉤碼,左右平衡后找規(guī)律,這里的數(shù)據(jù)具有其特殊性,導(dǎo)至學(xué)生用加法、用乘法都得到左右平衡。教師沒(méi)有肯定也沒(méi)有否定結(jié)論,而是在杠桿尺的右側(cè)第3格掛4個(gè)鉤碼,讓學(xué)生用兩個(gè)結(jié)論來(lái)檢驗(yàn),還讓學(xué)生自由設(shè)計(jì)3種不同掛法來(lái)檢驗(yàn)結(jié)論。結(jié)論是否正確,就是要在實(shí)踐中進(jìn)檢驗(yàn),檢驗(yàn)其普遍性。這里老師不僅是讓學(xué)生得出結(jié)論,還在向?qū)W生滲透一種思想,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。