韋杰 劉瑩
“小孔成像”是《光的傳播》一課中活動三的內(nèi)容,在活動一和活動二中,學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了光是沿直線傳播的這一特性?;顒尤校瑢W(xué)生通過“小孔成像”的學(xué)習(xí),深化理解光是沿直線傳播的這一概念?!靶】壮上瘛笔且粋€經(jīng)典的實驗,在教學(xué)這一內(nèi)容時,蔡敏勝名師工作室從兒童的立場出發(fā),巧妙地探究小孔成像的原理,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)簡要流程
1.復(fù)習(xí)舊知、引入新課
教師出示光線打靶游戲圖,提問:手電筒的光從A、B、C射入,經(jīng)過小孔,分別能打到哪個靶?為什么?
2.提出問題、引發(fā)猜想
(1)學(xué)生觀察并交流,本課準(zhǔn)備了什么材料?(蠟燭、黑色小孔板、白色塑料板等)
(2)提問:如果老師把黑色小孔板放在蠟燭和白色塑料板的中間,點燃蠟燭,猜一猜,在白塑料板上能看到什么?
(3)學(xué)生交流猜測結(jié)果及理由,之后教師統(tǒng)計。
3.實驗探究、搜集信息
(1)提問:怎樣利用實驗材料做實驗,應(yīng)該注意什么問題?
(學(xué)生討論后匯報。教師強(qiáng)調(diào)重點:蠟燭和白色塑料板放在兩邊,黑色小孔板放中間;蠟燭、白色塑料板、黑色小孔板放在同一直線上;在實驗的過程中,可以移動蠟燭、白色塑料板、黑色小孔板。)
(2)學(xué)生實驗、填寫好探究卡,交流匯報。
(3)提問:蠟燭火焰通過小孔后出現(xiàn)倒像,在研究問題的時候,是不是做一次實驗就得出結(jié)論?
(教師出示“簡易照相機(jī)”并介紹它的結(jié)構(gòu),之后重復(fù)前面的實驗。)
4.分析小孔成像的秘密
(1)提問:剛才兩個實驗,我們都能看到一個共同的現(xiàn)象,你能給這種現(xiàn)象取個合適的名稱嗎?
(2)提問:為什么小孔成的像是倒像?說說你的理由。
(3)講述古代墨子對小孔成像實驗的研究故事。
5.拓展延伸、課外探究
了解小孔成像的更多奧秘,還可以查找更多關(guān)于小孔成像的資料。
基于兒童立場考量
課堂中,學(xué)生經(jīng)歷了提出問題、猜想預(yù)測、實證研究、表達(dá)交流、拓展應(yīng)用等環(huán)節(jié),體現(xiàn)了科學(xué)探究活動的基本特征。與傳統(tǒng)的實驗教學(xué)相比,既關(guān)注科學(xué)概念的形成,又關(guān)注兒童的特點,對某些重要環(huán)節(jié)進(jìn)行精心設(shè)計,使科學(xué)課的學(xué)習(xí)更有味道。
1.在探究活動前,教師不是盲目地組織學(xué)生猜想,不是為猜想而猜想。為體現(xiàn)對學(xué)生的尊重,讓后續(xù)的學(xué)習(xí)建立在他們已有的認(rèn)知上,在探究活動前,先讓學(xué)生對蠟燭、黑色小孔板、白色塑料板等實驗材料進(jìn)行觀察和認(rèn)識,給后續(xù)探究活動的開展提供思路和方向。
2.在假設(shè)和猜想環(huán)節(jié),讓學(xué)生猜測,當(dāng)蠟燭、黑色小孔板、白色塑料板擺放的位置不一樣的時候,白色塑料板上能呈現(xiàn)什么,并將猜測的結(jié)果畫下來進(jìn)行統(tǒng)計,同時對學(xué)生的猜測進(jìn)行適時追問??此坪唵蔚脑O(shè)計,教師能發(fā)現(xiàn)兒童對現(xiàn)象的思考,體現(xiàn)了對兒童表達(dá)自己觀點的尊重。對學(xué)生的猜測進(jìn)行統(tǒng)計,并與最后的實驗結(jié)果進(jìn)行比較,讓學(xué)生明白猜測并不一定可靠,需要實驗來驗證,從而給他們滲透科學(xué)觀教育。
3.在探究環(huán)節(jié),教師與學(xué)生一起討論:怎樣利用實驗材料做實驗?應(yīng)該注意什么問題?蠟燭、黑色小孔板、白色塑料板三者擺放的位置、高度和彼此的間距等怎么考量?教師半扶半放的支持,立足學(xué)生的實際情況,并直接關(guān)系到后續(xù)探究的科學(xué)性和實效。
4.課堂中,讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象給實驗取個合適的名字,是讓他們將自己的想法與前人進(jìn)行比較,讓他們更有成就感,激發(fā)他們的興趣,潛移默化地進(jìn)行了科學(xué)史和人文性的教育。
教學(xué)效果驚喜不斷
以往教學(xué)“小孔成像”內(nèi)容時,總是低估學(xué)生,擔(dān)心學(xué)生自己設(shè)計實驗和操作實驗的能力不足,特別是不能基于實驗的記錄來解釋小孔成像的道理,教師直接包辦和講解太多,表面上學(xué)生似乎懂了,但實際上學(xué)生對成像的原理還是一知半解,對概念的建構(gòu)并沒有真正內(nèi)化。但是根據(jù)前述思路進(jìn)行改進(jìn)后,學(xué)生的表現(xiàn)帶來了很多驚喜,表現(xiàn)在如下方面:
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更濃厚了,覺得科學(xué)充滿了神奇。將之前過多灌輸和講解的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)樽寣W(xué)生提出問題、去想、去動手設(shè)計等,他們的自主意識體現(xiàn)出來。特別是學(xué)生給實驗取名字的環(huán)節(jié),他們的思維非?;钴S,給了我們更多的驚喜。
2.學(xué)生對科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)有了更清晰的認(rèn)識,知道科學(xué)探究中需要提出問題,進(jìn)行合理猜想,并需要通過實驗去驗證,培養(yǎng)了他們的質(zhì)疑和實證意識,這對學(xué)生的科學(xué)啟蒙是非常重要的。
3.對實驗材料進(jìn)行觀察和認(rèn)識,為學(xué)生科學(xué)探究做好了鋪墊,對實驗中可能出現(xiàn)的問題展開探討,避免了探究中共性問題的出現(xiàn),讓科學(xué)探究活動更具有實效,學(xué)生能在有效的時間內(nèi)完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
4.學(xué)習(xí)內(nèi)容的拓展,體現(xiàn)了科學(xué)教育的人文性。教學(xué)中特別安排的“簡易照相機(jī)”和古代墨子進(jìn)行光學(xué)實驗的故事,讓學(xué)生感受到古代人的聰明智慧及科學(xué)發(fā)展對人類的貢獻(xiàn),激發(fā)了學(xué)生探究科學(xué)的興趣,很好地進(jìn)行了情感態(tài)度價值觀的教育。
本課的教學(xué)實踐重在基于兒童的立場,圍繞科學(xué)概念的建構(gòu)對原有的教學(xué)活動進(jìn)行重新設(shè)計和優(yōu)化,把兒童置于科學(xué)學(xué)習(xí)的中心,體現(xiàn)對兒童的關(guān)注和尊重,夯實兒童科學(xué)學(xué)習(xí)的主體地位。教學(xué)中信息量大和內(nèi)容過多等,也會對深度學(xué)習(xí)和聚焦核心問題產(chǎn)生干擾,期待在后續(xù)實踐中不斷完善。