黃舒敏

案例背景：

根據(jù)教育部最新修訂的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，從2017年9月開始，小學(xué)一年級增設(shè)科學(xué)課，使用新教材。三至六年級繼續(xù)使用現(xiàn)行教材，而二年級暫時處于空白地帶?！遁喿拥墓适隆芬徽n是一年級第四單元《用雙手創(chuàng)造》中的最后一課，本課主要關(guān)注科技與生活。鑒于二年級學(xué)生已有的知識經(jīng)驗和心理特點，我將這一課進(jìn)行適當(dāng)改編，使之適合二年級的學(xué)生。改編后，本課著重于經(jīng)歷猜想、實驗、得出結(jié)論的過程，初步了解科學(xué)的研究方法。

教學(xué)目標(biāo)：

1.知道輪子能省力。學(xué)會給小車裝輪子和軸套，對組裝方法進(jìn)行改進(jìn)。

2. 經(jīng)歷猜想、實驗、得出結(jié)論的過程，初步了解科學(xué)的研究方法。

3.體會動手解決問題帶來的樂趣，培養(yǎng)細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)及樂于合作交流的科學(xué)精神。

重點與難點：

1.重點：初步了解科學(xué)的研究方法。

2.難點：動手制作小車，發(fā)現(xiàn)軸套的作用。

教學(xué)準(zhǔn)備：學(xué)生分組材料為 小車組裝材料一套，對比實驗材料一套。

教學(xué)過程：

一、導(dǎo)入

師：操場上正要進(jìn)行一場運貨比賽。這是兩位選手，一位是瘦瘦小小的女生，一位是高高壯壯的男生，這位男生可是班上公認(rèn)的大力士呢！他們要比賽運兩箱一樣重的貨物，猜猜誰會贏？你為什么猜男選手會贏？

如果女選手用這樣的拖車運貨，而男選手直接用手拉貨物，再猜猜誰會輕而易舉地獲勝？你為什么這么猜？

生：因為女選手拉的拖車上有輪子。

師：為什么輪子能讓力氣小小的女生輕松獲勝呢？

生：輪子能幫女選手省力。

師：你說的“輪子能省力”是根據(jù)小朋友們的生活經(jīng)驗想到的，但有時生活經(jīng)驗并不一定正確哦，還需要小朋友們?nèi)プC明它。在科學(xué)上，凡是還沒有被證明的想法，我們都可以稱它為“猜想”。（板書：猜想）

二、實驗

1.過渡：要證明輪子能省力，我們得做點什么呀？（板書：實驗）

2.認(rèn)識實驗材料

師：一個斜坡，還有兩個一樣重的小盒子，我們要給其中一個小盒子裝上輪子，做成小車，代表女選手。另外一個小盒子保持原樣，代表男選手。

3.做小車

師：那我們先來給小盒子裝上輪子，做成小車。（師指車軸）你們知道兩個車輪中間的這根桿子叫什么？

生：車軸。

師：仔細(xì)看這些材料，對于怎么組裝小車，有什么想問的嗎？ 待會做完小車，讓小車在桌上試著跑一跑，看看小車能不能順利地跑起來。

生組裝小車。

師：在剛才讓小車試跑的過程中，你們有沒有發(fā)現(xiàn)什么問題？

生：小車跑不動。

生：車輪不能靈活轉(zhuǎn)動。

師：為什么會這樣呢？

生：車軸被膠帶黏住了，所以車軸不能靈活轉(zhuǎn)動。

師：看來問題出在車軸上。誰有辦法把車軸固定在紙盒下面，卻又能讓車軸不被膠帶黏住呢？

師：如果再給你兩根這么長的吸管，你打算怎么用上吸管，讓車軸轉(zhuǎn)得更靈活？

師：對?。“盐芴自谲囕S上，吸管成為軸套。這樣就可以讓車軸靈活轉(zhuǎn)動了。

師：找到了解決問題的辦法，那就拿起吸管改進(jìn)我們的小車吧。

生改進(jìn)小車。

4.對比實驗

（1）設(shè)計實驗過程

師：瞧！兩位盒子選手已經(jīng)準(zhǔn)備就緒！它們要比一比，誰跑起來更省力？既然我們的實驗是要進(jìn)行一場比賽，那肯定要盡量保證賽跑的公平，對嗎？那讓我們帶著一顆公平之心來設(shè)計我們的實驗過程吧！

師：這段斜坡就是兩個小盒子的賽道。兩個小盒子上場啦！你們覺得接下來該怎么做呢？請一位小朋友上臺在斜坡上試著做一做。

一生上臺操作。

師拿兩個紙盒放在斜坡上，問：剛才有沒有注意到他是怎么擺放兩個盒子“選手”的？

生：并排放的。

師：現(xiàn)在兩個小盒子已經(jīng)并排站好，準(zhǔn)備起跑了。我們兩手松開時又要注意什么？

生：同時松開兩只手。

（2）整理實驗步驟

師：剛剛小朋友們合作設(shè)計了實驗過程，我們整理了一下。還有要補充的嗎？

（3）生做實驗

（4）交流

師：在剛才的實驗中，你們觀察到什么現(xiàn)象？

生：裝有輪子的紙盒很快跑到桌面上，而沒裝輪子的紙盒還在原地不動。

師：如果不再另外給你們?nèi)魏尾牧?，而且只允許你們動一根手指，你能讓沒有輪子的紙盒也跑到桌面上嗎？

生：用手指推。

師：請你上來試一試。

生上臺用手指推紙盒。

師：請小朋友們像他一樣，只用一根手指，讓沒輪子的紙盒也跑到桌面上。

生操作。

師：在剛才的實驗中，哪個紙盒跑起來更省力？

生：有輪子的紙盒跑起來更省力。

師：為什么說有輪子的紙盒跑起來更省力？

生：有輪子的紙盒一松手就自己跑到桌面上了，而沒輪子的紙盒還要用手去推一推，才能跑到桌面上。

師：我們的猜想對嗎？那我們就能得出什么結(jié)論？（板書：結(jié)論）

生：輪子能幫我們省力。

播放運貨比賽視頻。

【評析：學(xué)生經(jīng)歷猜想、實驗、得出結(jié)論的過程，初步了解科學(xué)的研究方法。在做小車的過程中，滲透STEM中工程與技術(shù)改造的思想，在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中，體會動手操作的樂趣?！?/p>

三、輪子的應(yīng)用

師：請你在屏幕上圈出輪子。

（1）易找的輪子

（2）自行車：還能找到其他輪子嗎？——齒輪

（3）隱藏的輪子：旗桿、窗簾軌道

【評析：學(xué)生通過尋找生活中各種各樣的輪子，知道輪子在生活中有著方方面面的作用，體會科學(xué)技術(shù)給人們的生活帶來的舒適與便捷?！?/p>

四、輪子發(fā)展史

1. 過渡：輪子遍布在我們生活的方方面面，如果沒有這些輪子，我們的生活會怎么樣呢？

2.生說自己的想象

師：是啊，如果沒有輪子，我們的生活會很不方便！

3.播放輪子發(fā)展史視頻

【評析：通過觀看輪子發(fā)展史的視頻，體會科學(xué)技術(shù)在不斷地發(fā)展，及其對人類生活產(chǎn)生的影響?！?/p>

五、結(jié)語

播放正方形輪子自行車的視頻。

師：你們有什么發(fā)現(xiàn)？或者有沒有什么疑問？

生說說自己的想法。

師：在這樣特殊的軌道上，正方形輪子竟然也能滾得這么平穩(wěn)。我給大家準(zhǔn)備了一些正方形輪子。感興趣的小朋友們課后可以自己或者幾人合作，嘗試制作一個能讓正方形輪子平穩(wěn)滾動的軌道。我相信你們和輪子之間還會發(fā)生更多奇妙的故事！

【評析：正方形輪子打破學(xué)生的慣性思維，引發(fā)他們的思考，激發(fā)他們繼續(xù)研究的欲望。課已結(jié)束，但學(xué)生心中的科學(xué)種子正在萌芽、繼續(xù)生長！】

案例反思：

（一）基于STEM理念下的教學(xué)設(shè)計

我基于STEM教學(xué)理念，對本課教材進(jìn)行改編，設(shè)計本課的教學(xué)內(nèi)容。STEM教育通過問題學(xué)習(xí)、項目學(xué)習(xí)、工程設(shè)計等方式將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四門學(xué)科融合。而本課的核心就在于組織學(xué)生在解決實際問題的基礎(chǔ)上開展探究性學(xué)習(xí)，學(xué)生在制作和改進(jìn)輪子的過程中，發(fā)展發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，初步感受輪子的演變過程。

（二）從知識本位轉(zhuǎn)向工程體驗

在這一課中，我設(shè)計了工程體驗這樣一個學(xué)習(xí)環(huán)境——有沒有辦法讓車軸靈活轉(zhuǎn)動？在任務(wù)驅(qū)動下，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，主動思考，并借助教師提供的吸管、膠帶、剪刀等材料，發(fā)散思維，尋找解決問題的辦法，在嘗試制作、出現(xiàn)問題、改進(jìn)方法中經(jīng)歷工程實踐的過程，將輪子的演變過程及其原因有機(jī)統(tǒng)一起來。

（三）精練教學(xué)內(nèi)容，關(guān)注課堂組織

玩是兒童的天性。本課中，從制作小車，到對比實驗，孩子們玩得不亦樂乎。但玩的時候，有一個問題——孩子們停不下來了。與小學(xué)中高段學(xué)生相比，低年級學(xué)生的注意力分配和注意力轉(zhuǎn)移能力仍然較弱。他們高度專注在玩中，就算老師費勁地喊“活動結(jié)束”，也不會有人理睬。我在試教的過程中就出現(xiàn)了這樣的問題。因此，我在本課的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)組織方面做了如下思考：第一，精煉教學(xué)內(nèi)容，同時關(guān)注教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)性。在《輪子的故事》一課中，我主要安排了兩大塊教學(xué)活動，一是做小車，二是對比實驗。第二，及時進(jìn)行課堂評價。比如對小組的表現(xiàn)進(jìn)行評價，會幫助學(xué)生形成團(tuán)體的概念。本課，我根據(jù)傾聽、發(fā)言、合作、整理器材等方面，給予小組獎?wù)拢M(jìn)一步正面強化了良好的科學(xué)習(xí)慣。

（四）提供有結(jié)構(gòu)性的材料

科學(xué)材料既是學(xué)生科學(xué)探究的內(nèi)容，也是科學(xué)探究的重要載體，有結(jié)構(gòu)的材料是學(xué)生開展探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。本課，我提供的就是經(jīng)過篩選的有結(jié)構(gòu)的材料：吸管、剪刀、膠帶。希望借助這些材料啟發(fā)學(xué)生對怎樣固定輪軸和輪子的思考與實踐探究，從而在失誤的過程中解決問題。

【作者單位：南通高等師范學(xué)校附屬小學(xué) 江蘇】