1、1让学生深层次地卷入科学探究的过程问题假设实验验证解释,这种科学研究的基本程序,只有通过不断地反复训练,才能转化为学生的研究能力,内化为学生的科学研究意识。作为科学老师,我们只有不断凭借教材提供的研究内容、设计相应的研究活动,让学生深层次地卷入到这种研究活动中去,学生才能有科学意识的形成、科学能力的提高、科学精神的培养,真正达到提升学生科学素养的目的。现以光是怎样传播的一课的设计为例,谈怎样让学生深层次地卷入科学探究的过程。 根据对教材的研究,我确定了比较全面的教学目标:在科学概念方面,主要形成光是直线传播的概念;在过程与方法方面,要让学生能够有依据地推测光的传播路径,设计验证光是直线传播的实
2、验,通过实验中的现象分析推理得出光是直线传播的,利用光的传播规律解释为什么会有影子;在情感、态度、价值观方面,主要是培养学生爱思考的习惯,以及善于思考的能力,知道推测要有依据,在实验中能认真观察、勤于思考,根据实验结果实事求是地进行分析、推理。对于本节课的教学,我的思路是:从生活现象出发,引出相关概念,然后通过活动探究规律验证结论,最后用结论解释现象,同时深化对规律的理解和掌握。我的教学由四组活动组成:趣味活动引入研究主题-提取生活经验形成假设设计实验验证深入探究进行拓展。主要教学环节设计如下: 一、活动引入,引出问题 2从生活中引出问题,引起学生的思索,形成比较慎重的假设,这是科学探究的第一
3、步。 上课开始,老师谈话:科学课非常注重观察,现在老师就来考考大家的观察能力。今天的屏幕和平常一样吗?(教师悄悄打开镭射笔,光斑落在屏幕中间)问:现在呢?学生的注意力很快就集中到了镭射笔的光斑上。 这时老师直接抛出问题:老师手中的镭射笔发出的光,是怎么跑到屏幕上的呢?谁能上来演示一下光是怎样传播的?(这时教师最好把镭射笔关闭,避免无关干扰) 学生凭借经验,一般都会说是沿着直线跑上去的。此时如果仅仅满足学生这一下推测,不会激活学生的思维,不会引起学生的思考。因此老师故意说道:这位同学认为这条路线是直的,大家同意吗?你们都这样确定?那我说,也许它是弧线形,或者是 S 形、螺旋形的呢?(教师在此用手
4、辅之以弧线形、S 形、螺旋形动作)到底谁的观点正确呢?今天我们就一起来研究光是怎样传播的 。(板书课题:光是怎样传播的) 好的情境是学生乐于学习的动力,本课以镭射笔投到屏幕上的小光斑一下子吸引了学生眼球,然后让学生演示光的传播路径,引起学生的研究兴趣,把学生迅速地带到神奇和奥妙的光学世界中。 二、提取经验,丰富认识 从生活中寻找一些现象、事例来支持自己的观点,这是我们常用的一种方法,在科学研究中也常用到这种方法。把科学学习与学生的生活紧密联系,可以打通科学与日常生活的关联,通过这样的训练让学生从生活中发现科学,用科学的眼光去审视生活。在上面的环节之后,我安排了这样3一个环节师生共同提取生活经验
5、。 我问道:你们说光是直线传播的,平常生活中你看到哪些现象能支持你的想法?让学生自由发表。之后,老师加以丰富:“刚才几个同学说得很有道理,老师也找了些图片,我们现在一起来看看。 ”并出示各种光的直线传播的幻灯片与学生共享。 让学生根据生活中看到的现象对光的传播路径作出比较合理、科学的假设,使学生知道科学课上的猜测要像科学家一样,是需要有一定依据的,而不是乱猜。 三、设计实验,验证假设 建构主义理论认为,学生不是一个简单的“认知体”,是作为一个生命体存在的。假设只是科学探究的一部分,更重要的是要学会搜集证据,想办法证明自己的猜想是否正确。因此,我们不能将知识硬塞给学生,而要让学生自己设计实验来验
6、证自己的假设,培养学生为自己的假设收集证据的能力。但教师要注意引导学生完善研究方案,用更科学的方法去研究。在材料提供方面,本着实验材料的选择与设计应能突破教学难点,突出教学重点的原则,在提供了空心弯管和直管等材料的基础上,增加了单缝板。这些材料简单易操作,而且实验效果明显,有利于学生掌握事物的本质现象。 教学是这样展开的: 老师谈话:生活中的一些事实让我们产生了“光是沿直线传播的”这样的想法。如果我们能再进一步通过实验来验证光的传播路径,那就更具说服力了。我给大家一个材料盒,里边有一些材料,你们可以运用这些材4料或者选择你身边的材料来进行实验。老师有一个要求:实验前,小组间要先讨论好用什么材料
7、,怎么做,然后再动手进行实验。 教师在课室里指导学生设计实验验证假设,再请学生按小组来交流研究情况,重点交流设计了什么实验,怎样来说明光是沿直线传播的。最后形成共识:光是沿直线传播的。并感悟到在科学的领域里,一个实验结论的得出要经过反复验证,而且最好能用多种方法进行验证。 四、深入探究,进行拓展 对上面得出的一般结论,组织学生往更深的层次去研究,可以进一步激发学生的研究兴趣,加深对科学结论的认识。因此,我设计了一组挑战性的实验,让学生自己来研究解决。 我为学生准备了这些实验器材:四块塑料板,其中三块板中间有个小孔,还有一块没有孔。问学生:当手电筒的光通过小孔,可以在屏上留下光斑。(演示)你们能
8、让手电筒的光穿过三块有孔的板,在白屏上留下光斑吗?并出示投影片:你能完成挑战吗?让光通过三个小孔在屏上留下光斑。要求学生在规定时间内通过实验完成。学生把三个小孔对齐;或是让光先通过第一个小孔,再调整第二个小孔的位置,让光通过它,然后再调整第三个小孔的位置,直到在白屏上留下光斑,实验获得成功。这里让学生通过玩玩、试试,使手电筒的光穿过三块小孔板在白屏上留下光斑。任务完成后,要求学生说说是怎么做的?为什么要这么做?这说明了什么?学生无意中就认识到了光是直线行进的。因为这是学生在解决问题中的发现,相信印象肯定很深刻。 最后,我又把光的知识进行了拓展。一是介绍光的传播速度:光传播5的速度很快,每秒约
9、30 万千米。太阳离地球的距离为 1.5 亿千米,从太阳发出的光到达地球约需要 8 分钟。 二是用烟将光路显示出来。我们知道了从这支笔发出的光是沿直线传播到了屏幕的这个点上。你想不想亲眼来看一看这个路线呢?眼见为实。老师演示。 三是欣赏有关光传播的一些资料,用幻灯片打出影子的形成、小孔成像、日食和月食等现象。 四是让学生带问题回家,思考光能在水里传播吗?如果能,还是直线传播吗?如果能,它的传播速度和空气中传播一样吗? 心理学研究表明,少年儿童的阅历浅、好奇心强,头脑中的疑问较多,容易对周围陌生的事物产生浓厚的兴趣,此拓展活动,正好符合学生的这一天性。引导学生去关注更多的光现象,去观察、思考,甚至自己去探究,能让学生体会到科学就在我们身边,从而发展学生的科学志趣。 (作者单位:江苏省张家港市云盘小学) 责编 / 齐鲁青
