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《小学科学》六年级下册第一单元第二课《巧妙的结构》涉及到一个动手实验,给出五个实验项目:1、白纸提重物;2、白纸搭桥;3、实心纸棍与空心纸棍比武;4、四边形的稳固;5、白纸架物。这些实验从材料到操作都属于简易实验,但如果真正破解其中结构与力的关系问题却非易事。
课堂上我与同学分别进行各自的实验。我选择的是实验项目2――白纸搭桥实验。用两个一次性纸杯做桥墩,用胶带固定的两张课桌上。稿纸用来做桥面。我总共设计了三种桥面。一种是圆筒形,一种是平板形,一种是三棱体形。用一个塑料手提袋当容器,一盒粉笔当作砝码。实验分三步:第一步,先用圆筒形做桥面。圆筒套上塑料袋的手把,一并放到桥墩上。第二步,将粉笔一根根放人。第三步清点。将如上步骤重复三次。三个不同形状的纸状物的承重能力就很清楚了。圆筒形排第一56根。三棱体形排第二33根,平板形第三6根。
当我开始巡视实验进度时,同学们的表现让我大失所望有的用纸叠玩具,有的用纸组装“怪物”(说不出是什么物体),有的在看画册,有的在撕纸……当我准备对学生进行“思想政治工作”时,悠扬的音乐声响起――下课了。
回到办公室,细细想想本节课的得失。失:第一,学生的实验欲望不强,使学生无心做实验。第二,实验项目本身给人一种幼儿益智的感觉,学生不屑去做。第三,集体实验与演示实验相比观赏性不强,不足以引起学生的注意力。第四,课前材料准备不充分或说明不详细,导致课上实验出现无序状态。第五,稿纸本身较薄。所做的形状不够牢固,产生的承重力普遍不强。得:第一,我在做实验的过程中,前排几位同学自觉参与进来,说明演示实验比集体实验更引吸学生。第二。其中一个同学提出了一种桥面设计形状,即波浪形。说明演示实验同样可以调动学生的思维。第三,表明学生关注的焦点首先是桥面的承重物多少,其次才是桥面的形状。
改――第二个班的课如是开展。课前,稿纸被打印纸替换,用有一定容积的纸盒换掉塑料袋。象棋子换下了小粉笔。
课堂,第一步,板书“你猜我的力气有多大”。第二步,设计实验场景。课桌上摞上凳子。凳子上固定上纸杯。第三步,先拿出平板形桥面挂上纸盒放在桥墩上。向学生发问:“此桥面能容几个棋子进人纸盒?”先是一片寂静,随后:一个,二个。五个,三个,四个……,同学们纷纷“下注”。我拿起一个,轻轻放入纸盒。现象,桥面塌陷,纸盒与棋子坠入“深谷”。我拿起笔在平板形桥面上写上“1”。
第四步,拿出三棱体形桥面挂上纸盒放在桥墩上。问:“这个桥面又能容几个棋子进入纸盒?”“四个,八个,七个,三个,十个,十六个……,”。教室里开始势闹起来。我开始向纸盒中放棋子。一个,二个,三个,……,当第八个放人的一刹那纸盒与棋子坠人“深谷”一幕上演了。在学生们惊叹声里一个同学大喊:“我猜对了,我猜对了。”第五步,请出波浪形桥面。在学生们叫嚷声里,波浪形桥面以承载9个棋子退出比赛。第六步,放上立方形桥面。此时同学们的“赌注”已比较集中,“8个、9个、10个”。我开始向纸盒中放棋子。一个,二个,三个,……,十个,十一个,十二个。此时教室中听不到同学们的叫嚷声。十五,十六,啊……,桥面塌陷,纸盒与棋子坠人“深谷”。没有哪个同学能猜到竟是“十六个”。在同学们的眼神中已不只是惊叹,还有疑惑。
第七步,圆筒形桥面上场。当我把桥面安好要求同学们开始下注时,全班同学竟然都不敢贸然开口。半分钟过后,同学们开口了。“十八个。二十个,二十六个,三十个……,”。其实我跟同学们一样也不知道这个圆筒形桥面到底能承载多少棋子。“三十个”不少了,行不行?带着疑惑我和同学们开始最紧张的一次探险。“一个。二个,三个,五个。十六个,二十四个”。当第二十四个棋子放入纸盒中的时候,纸盒被装满了。“二十五个”,同学们开始小声音念着。“二十九个”,同学们的声音大了起来。“三十,三十一,三十二”。“棋子放没了”,一个同学喊到。三十二个棋子全部装载到了纸盒里。此时圆柱形桥面只是柱体本身出现了变形,但还没有塌陷的危险。有的同学开始提议放钢笔、放铅笔盒。为了不让同学们扫兴,也为了证实一下这个桥面的承载力到底有不大。一根根的钢笔、圆珠笔入纸盒的空间,整整插入了12只。这时前面的同学把自己的铁制铅笔盒放到了上面,桥面塌陷,纸盒、棋子、笔、笔盒坠人“深谷”。
整个实验在不停的叹息声中结束,同学们静静地坐了好一会,不说话,像是在思考什么。也许他们思考的不会太深,不会太广,不会找到真正的答案。但只要他们有了这二分钟、一分钟、三十秒,甚至更短时间的沉思就够了。这证明他们确实走人了实验的境地,证明他们的思维是与实验的进程同步,证明他们是喜欢这个实验的。
学生对科学实验所产生的兴趣,不仅仅来源于实验本身,更多是由于实验过程中偶然遇到的一些带有惊险色彩的现象,就像我的第二次实验。正是由于在实验过程中多加了些“惊险”,学生们也因为不相信桥面的巨大承载能力,而对我的冒险行为感到惊奇。当他们的目光被吸引到了实验上时,当他们被实验过程一次次的感染时,当最后一个桥面坠落时,我的实验目的达到了,而且是用一种不知不觉、“随风潜人夜,润物细无声”的方式达到的。
因此,作为科学任课教师。是否能够准确把握实验过程中可能产生的“惊险”,并能充分利用这种“惊险”来吸引学生的目光,关系到这堂实验课的成功与否。当实验中太多的“惊险”被学生一一体验之后,我们会发现,在他们身上体现的科学素养不正是我们所期盼的吗?