在創(chuàng)新中培養(yǎng)學生探究能力

肖麗

一、教材及學情分析

《水力發(fā)電站》是鄂教版五下科學12課內(nèi)容，課程標準強調(diào)“以科學探究為核心，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，讓學生通過親自參加科學探究活動獲得自主體驗。”因為水力發(fā)電站是“能源與礦產(chǎn)”的第一節(jié)內(nèi)容，學生首次接觸能量之間的轉(zhuǎn)換，知識非常抽象，需要學生用實驗將難點分解。并且從我班學生在的學習現(xiàn)狀來看：學生有“濃厚的探究興趣、獨特的思維方式、主動參與、樂于合作、敢于創(chuàng)新的學習優(yōu)勢，但是，在推理和抽象思維方面仍需教師引領(lǐng)。

二、實驗?zāi)繕思爸仉y點

由此，根據(jù)教材內(nèi)容、課標要求和學生學情我確定本節(jié)課的實驗?zāi)繕擞?個：

第1、知識目標：讓學生知道小水輪轉(zhuǎn)動的快慢與水流大小、水位高低、沖擊葉片的位置等因素有關(guān)。

第2、能力目標：經(jīng)歷小水輪轉(zhuǎn)動的快慢與哪些因素有關(guān)的探究過程，知道不同問題要用不同的探究方法。

第3、情感態(tài)度價值觀：培養(yǎng)學生敢于猜想、參與科學實驗探究活動，通過實驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律，親歷一個完整的科學探究過程。

實驗重點：經(jīng)歷小水輪轉(zhuǎn)動的快慢與哪些因素有關(guān)的探究過程，知道不同問題要用不同的探究方法。

實驗難點：如何設(shè)計實驗驗證。

三、原實驗方法的不足

為了突出重點，突破難點，教材用圖文結(jié)合的方式展示了如下的實驗方法：一根鋼絲穿過一個圓柱體，在圓柱的周圍均勻的插入幾個大小相等的葉片制成簡單的小水輪。在燒杯裝中滿水，用不同的方式?jīng)_擊小水輪。

本著“以探究為核心，立足有效引導”的實驗方法，來詳細談?wù)劷滩闹袑嶒灥牟蛔愫蛯嶒灥母倪M與創(chuàng)新。

從歷年來學生的實驗情況來看：這種實驗方法只是讓學生用水去簡單的沖擊小水輪就得到實驗結(jié)論是遠遠不夠的。學生的感性認知不夠充分，對比實驗中要控制變量的體驗不夠明顯，不足之處主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1、小水輪葉片過短，在實驗中沖擊位置不好把握，學生可能會把水沖在小水輪的軸上，相對葉片而言，小水輪的軸太大這樣轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的摩擦力也會更大，甚至小水輪根本不會轉(zhuǎn)動，還有教材中直接把小水輪用鋼絲穿起來放在水槽上，位置不固定，這些因素很影響實驗效果，無法保證實驗一次成功。

2、對比實驗中對不變量的控制不夠嚴格。教材是一個學生用燒杯從高度不同的位置沖擊小水輪的葉片，向?qū)W生表明這是一組對比實驗，可是在實驗中，看似改變了對比實驗中的變量，卻無法保證對比實驗中不變量的不變，導致實驗現(xiàn)象有偏差。并且手拿燒杯隨意性太強，不利于多次反復演示。

針對實驗中存在的不足，我對本課實驗進行了以下創(chuàng)新：

1.選取一個2.5厘米長的圓柱作為小水輪的軸，減小了軸與軸之間的摩擦力，用6個大小相等的塑料葉片均勻的插入軸內(nèi)，并在小水輪的每個葉片上的8厘米和2厘米的位置分別作上紅色和黑色標記，用一根鋼絲把小水輪穿起來并且在軸兩端套上塑料管，靠緊葉輪起定位作用。然后插在底座上，為了實驗中小水輪不晃動，我用雙面膠固定。為了實驗現(xiàn)象更加直觀形象，有說服力，我增加了一個無線電子計數(shù)器。這樣一個漂亮的小水輪就組裝好了。

2.把燒杯改為有水龍頭的小水箱，水龍頭可以靈活的控制水流的大小，但考慮到水流出來時不能形成水柱，也會影響實驗效果，我在水龍頭下接了一節(jié)紗布。用45和90度兩個不同角度改變水流。并且小水箱的容積要比燒杯更大，可以倒足量的水，確保實驗一次成功。更有利于多次反復演示。

3.增加一個可以向下、向右平移的支架，用數(shù)據(jù)準確改變水位高度和沖擊位置。增加了實驗的精準度。利用滑軌盡量減少無關(guān)變量對本實驗的影響。

4.在科學課上，我們不僅要關(guān)注實驗本身，更重要的是關(guān)注實驗過程中的安全意識?？紤]到水槽太小，小水輪在轉(zhuǎn)動的過程中容易把水甩出來，存在安全隱患，把水槽改成大水箱，

在合理選擇，智慧創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，這節(jié)課的實驗過程設(shè)計如下：1、創(chuàng)設(shè)情境，啟發(fā)探究2、實驗假設(shè)，初步探究3、動手操作，深入探究4、互動交流，規(guī)律探究5、拓展運用，延伸探究。

萬事俱備，只欠東風。準備好了實驗器材，我就引導學生開始猜測、分析，最后達成共識，影響小水輪轉(zhuǎn)動快慢的主要因素是：1、水流的大小。2、水位的高低，3、沖擊小水輪的位置。帶著方案與器材，我引導學生分組實驗。

而且把實驗過程用表格的方式整理，呈現(xiàn)在學生面前，讓結(jié)論一目了然，再次強化了對比實驗的感知認識。（表1）

利用微信、qq把學生實驗視頻分享到班級群，課后把學生實驗視頻第一時間利用，微信、qq班級圈發(fā)送至加強家校聯(lián)系，實現(xiàn)了學生、家長、教師三位一體的完美融合。將課內(nèi)延伸到課外，全方位的共享優(yōu)質(zhì)資源，共享成功的喜悅。

五、教學反思與自我評價。

可以看出，改進裝置后的實驗完全由學生自主合作完成，不僅學生的主體地位得到很好的體現(xiàn)，而且培養(yǎng)學生愿意與人合作，尊重他人勞動成果的良好品質(zhì)。此時此刻，相信在坐的各位一定和我同感---改進后的實驗非常優(yōu)越：材料制作方便，可操作性強，方法簡單，每個實驗只需兩個動作。用數(shù)據(jù)精準控制變量，不僅考慮到無關(guān)變量對對比實驗的干擾，更有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)乃季S和實驗方法。用表格展示的方法使實驗過程更加有序完整，現(xiàn)象更加明顯，結(jié)論更加準確，培養(yǎng)了學生綜合素養(yǎng)。用互聯(lián)網(wǎng)將科學課堂從課內(nèi)延伸到課外，實現(xiàn)了智慧課堂的建設(shè)。

縱觀整個實驗的過程，我倡導合作共享，注重成功體驗，突出動手，強化感知，達到了在動手中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中探究的終極目標。當然，本節(jié)課的實驗還有更多的創(chuàng)新之處，我將會繼續(xù)努力——創(chuàng)新在路上！創(chuàng)新無止境！