内容正文:
五年级下册第二单元“结构与性状”实验教学设计
科学实验是小学生学习科学,进行科学探究的主要方式,因此可操作的、成功的实验是课堂教学的基石,是一节课成功与否的关键。在教学实际中,从老师对材料的准备到学生动脑设计实验、动手操作实验时常伴随一些苦恼:如:实验不适合学生操作,实验现象不明显。现就对《建桥梁》教学中的一些实验设计谈谈个人的一些具体做法和大家交流。
一、教材内容分析
建桥梁是苏教版小学科学五年级下册第二单元“结构与性状”第三课。本单元前两课,学生认识了形状结构与承受力的关系。教材中本课主要有两个活动安排:认识三种类型的桥、搭建三种桥并比较其承受力。学生通过搭建桥并展开测试,发现形状、结构、承受力在桥梁中的重要应用,提高学生动手能力,因此本课在本单元有着举足轻重的地位。
二、学生学情分析
五年级的学生通过两年的科学学习,对材料的了解、实验的“公平原则”、合作分工能力得到了一定提高。学生在本单元前两课的学习中,已经了解了形状与结构的初步知识,为本节课的探究提供一定的帮助。学生的思维不断拓展,创新能力不断提升,课堂设置有挑战性的造桥任务,可以激发起学生的创新精神、工程思维和科学探索能力。
三、教材中实验的不足
教材中本课主要有两个活动安排:认识三种类型的桥、搭建三种桥并比较其承受力。教材的设计意图也很明显,是希望学生通过搭建桥的模型并展开测试,发现桥梁的承受力与桥的形状有关。但是,桥承受力的影响因素,仅探究到桥的形状便结束,这对五年级的孩子来说,过于简单、浅显,低估了学生的探究能力,也不能满足学生对桥梁知识的探索兴趣。
教材中桥的模型制作较难,瓜皮桥的制作材料西瓜皮容易受季节限制,且不易保存,很多老师在上这节课时候不约而同的重新选择建桥教具。为了有个稳固的桥墩,往往选用字典、木块等较笨重的物体,材料准备费力;斜拉桥是三种桥中搭建难度最大的,如何让它的搭建更简单省时,也是很多老师想要解决的难题。
四、改进与创新
基于以上的思考,并根据新课标中“工程实践”、“项目合作”观念,笔者主要做了三个方面的创新:
(一)改进建桥梁的实验材料
模型搭建是工程实践中非常重要的一个环节,操作简单、省时高效的建桥材料是学生能顺利完成探究实验的前提。为此,笔者使用乐高积木做搭建桥的主体、圆点底板用于固定桥墩,卡纸作桥面、穿线回形针做拉索、长尾夹作重物。1.乐高积木作为建桥的主体材料,有着拼接灵活、轻便耐用的优点,积木桥墩能底板紧密结合,十分稳固。2.用乐高中有圆孔的积木做桥塔,穿线回形针做拉索,大大降低了斜拉桥的搭建难度,节约时间,提高课堂探究效率。
改进后的材料,可以灵活的对桥墩数量、拉索数量、跨度等进行改变,帮助学生进一步探究影响桥承受力的因素。在建造环节中,学生可以随时根据自己的设计改进和搭建,趣味更浓,有助于学生创造能力、创新精神的发挥。
(二)提升探究内容
1.运用STEM理念,搭建课程框架
在原教材教学内容基础上,进一步探究提高桥承受力的各种方法;以stem教育理念为核心,通过创设工程实践的情境,制定项目合作任务,让学生学着工程师那样去建造桥、评价桥。
2.根据学生学情,制定了教学目标
能够认识桥的基本组成,知道几种不同类型的桥;能够对桥梁的承重力进行研究,通过梯度探究,知道提高桥承受力的方法;运用多科学知识完成桥梁设计,经历桥梁搭建的过程,培养学生的合作创新意识和科学素养,体验科学探究的乐趣;能够将科学活动与工程设计联系,了解工程师为了完成建桥任务需考虑地理条件、建造成本等实际问题。
其中,课堂教学重点是通过探究,认识三种桥的类型;知道提高桥承受力的方法。教学难点是:通过小组合作,能够画设计图并建造一座符合要求的桥;知道实际生活中,建造桥除了考虑承受力,还需要考虑地理条件、建造成本、美观度等。
3.设计活动方案,确定教学流程:
一、情景导入
播放视频:艰辛的上学之路
师:看完视频你有什么感想?
生:这些山里的孩子上学之路太危险了,如果峡谷上有座桥就好了。
师:你能猜到这节课的任务是什么吗?
生:造一座桥
师:为这些孩子建一座合适的桥就是本节课我们要完成的任务。(板书:建桥梁)造一座什么样的桥?怎么做呢?我们先来学习一下桥的有关知识。
【设计意图: