培养学生自主探究能力的方法——以“抵抗弯曲”一课为例

陈玉瓶

（缙云县东渡小学，浙江丽水321401）

培养学生自主探究能力的方法
——以“抵抗弯曲”一课为例

陈玉瓶

（缙云县东渡小学，浙江丽水321401）

科学探究是科学课堂的主要学习方式，是围绕核心概念展开的,能促进学生不断深入思考的探究活动。在“抵抗弯曲”一课的教学中，教师可采用对比实验，引入科学探究；通过整合多个活动，引导长时探究；利用数据分析，深化科学探究。教师要驱动学生的内在探究欲望，让学生学会自主探究，发现探究活动中蕴含的科学规律，逐步建构科学概念。

自主探究；构建概念；小学科学

“抵抗弯曲”是小学科学教科版六上“形状与结构”单元的第一课，本课的重点是引导学生探究横梁宽度、厚度与抗弯曲能力的关系，让学生经历预测、实验、记录、分析数据得出结论的过程。

一、采用对比实验

教学导入设计若运用得法，可以吸引学生的注意力，激发学习兴趣和求知欲望，让学生迅速进入探究状态。“抵抗弯曲”是“形状与结构”单元的起始课，对于从未接触过这方面知识的孩子，抵抗弯曲及抗弯曲能力的概念他们难以理解。

教学片段：实验导入，引入概念揭题

1.出示4个抵足的动作图片：两个抵足之间跨度相同，再用2张长度、宽度相同的A4纸、素描纸作横梁，如果并排将垫圈放在A4纸、素描纸上，会得出什么效果？

2.请一生上台实验。

3.交流发现。

4.师小结揭题：通过刚才的实验，我们发现A4纸上放了2个垫圈就弯曲了（课件出示“弯曲”）,而素描纸上放了3个也没有变化，我们说它抵抗住了弯曲（课件再出示“抵抗”），这就是我们今天要研究的内容——抵抗弯曲（揭题），我们把素描纸的这种能力称为“抗弯曲能力”，同时我们也可发现，素描纸的抗弯曲能力比A4纸强。

“抵抗弯曲”“抗弯曲能力”这些概念名词对于刚接触这方面知识的学生无疑是十分陌生的。如果以直接下定义的方式出示，学生会感觉枯燥，难以理解。上述教学中，为激发学生的学习兴趣，让学生真切体会概念的含义，笔者设计了横梁宽度、厚度、跨度等相同，只改变横梁材料（以A4纸、素描纸为横梁）的对比实验，让学生上台在A4纸、素描纸上逐一放垫圈，通过做一做、议一议等方法，比较A4纸、素描纸的抗弯曲能力，学生很快发现A4纸上放1个垫圈弯曲了，而素描纸放2个垫圈还是没有弯曲，从而形象直观地体会到什么是“弯曲”，什么是“抵抗弯曲”，进而理解什么是“抗弯曲能力”，这样的概念教学可谓是潜移默化、水到渠成，学生学得兴趣盎然。同时也为后面研究横梁宽度、厚度与它的抗弯曲能力的探究活动做好了铺垫。

二、整合多个活动

“抵抗弯曲”一课的主体活动是研究横梁的抗弯曲能力与横梁的宽度、厚度的关系，两个活动非常相似，是并列关系。基于教材特点，笔者将研究横梁的宽度、厚度与它的抗弯曲能力的探究活动进行有机整合，把几个小活动整合成一个大活动，放手让学生作出自主有效的长时探究。

教学片段：活动整合，引导学生积极参与探究

1.猜测：你认为横梁的抗弯曲能力与哪些因素有关？

2.出示“纸梁”，如果让你研究纸梁的抗弯曲能力与纸梁宽度、厚度的关系，你准备研究什么？怎样研究？

生1：我想研究纸梁的宽度与它的抗弯曲能力的关系，我准备做3张宽度不同的纸梁进行研究。

生2：我想研究纸梁的宽度与它的抗弯曲能力的关系，我准备做3张宽度分别为2cm、4cm、6cm的纸梁进行研究。

师：这是一个好办法，用了1倍宽、2倍宽、3倍宽的纸梁来研究它的抗弯曲能力。

生3：我也想研究纸梁的宽度与它的抗弯曲能力的关系，我准备做3张宽度分别为3cm、6cm、12cm的纸梁进行研究。

师：为什么要选取3cm、6cm、12cm的纸梁进行研究呢？能说说你的理由吗？

生3：我选取的纸梁分别是1倍宽、2倍宽、4倍宽的纸梁，1倍增加1倍是2倍，2倍增加2倍是4倍。

师：这位同学很有想法，可以看出他具有很强的逻辑思维能力。

3.小组确定研究主题，师根据学生的研究主题提供研究材料：2个小木块、1倍宽（厚）、2倍宽（厚）、4倍宽（厚）的纸梁。

（1）学生设计实验方案并交流、讨论。

（2）在实验过程中需要注意的细节。

（3）教师告知活动要求：细心、合作；在大纸条上写下发现；当音乐声响起时，把材料放回原位。

4.领取材料，分组实验。在教学中，教师要把课堂时间尽可能让给学生，要充分体现学生的主体性。上述活动中，本人将两个探究活动进行有机整合，直奔探究主题——研究横梁的抗弯曲能力与横梁宽度、厚度的关系，让学生择其一进行研究，既给了学生选择权，又避免了学生“绕弯路”去研究横梁宽度、厚度以外的因素。教师不指令学生该如何改变横梁的宽度、厚度，而是通过肯定学生回答的精彩之处：“你很有想法，可以看出你具有很强的逻辑思维能力。”学生便明白了用1倍宽（厚）、2倍宽（厚）、4倍宽（厚）的纸梁去研究横梁的抗弯曲能力是最合理的。整个活动本人力求让学生进行自行探究，让孩子们始终处于忙碌之中，要不断思考老师的问题，提出解决的方法，最后还要进行实验验证。教师可适时地肯定、点拨学生的想法，适时提供一些实验材料，引领学生向预设的学习目标行进。

三、利用数据分析深化探究

在科学探究活动中，数据是学生通过观察、测量、实验、记录等方式获得的，是他们科学探究的重要收获,它是学生感官上的经验性认识。当对数据进行选取、分析、解释时，学生才开始进行概念性的理解。我们要善于引导学生对观察到的信息和实验中获得的数据加以处理、分析和推理，发现数据背后的科学规律，逐步形成科学概念。

教学片段：用数据说话，探究科学规律

1.出示实验数据汇总表，各小组上台汇报。

2.提问：如果用一个大圆片来代表各个小组测得的横梁宽度、厚度所承受的垫圈数量，应该贴在哪？

学生分别将黑色、红色的大圆片贴在数据集中的地方，或是贴在数据中间。

师：大家知道为什么这样贴吗？

生1：因为这里的小圆片比较集中，是大多数组测的。

生2：这两头都比较多小圆片的可以取中间值。

师：仔细观察这张全班的数据统计图，你能发现什么规律吗？

生1：横梁越宽，抗弯曲能力越强。

生2：增加厚度比增加宽度时的增加幅度更大。

师：这位同学很善于观察，能将宽度、厚度结合起来比较。

生3：增加厚度比增加宽度的能更好地增强它的抗弯曲能力。

在科学的交流研讨环节，教师要求学生“用数据说话”，把数据作为支持科学研究的证据。教师要用适合儿童经验和认知水平的方法呈现数据，提升儿童对实验数据的解释能力，帮助学生根据数据图进行深层次的概念性思维。研讨活动中，本人让各小组学生自行上台用黑色、红色小圆片标记的方法在实验数据汇总表进行统计，促使学生理解这些数字的含义并正确标志，帮助他们将活动经验与抽象数据联系起来。学生的各组数据都呈现出来后，教师再引导观察统计图中小圆片所在的位置，对其分布情况进行解释：“如果用一个大圆片来代表班集体的数据，又应该贴在哪呢？”学生的回答条理清晰、观点鲜明、论据充足，在阐明自己观点的同时还附带说明理由，他们在“辩论”中渐渐明白了大部分小圆片代表的是集体数据，个别小圆片代表的是异常数据，集体数据要取中间数据。总之，教师利用形象直观的数据、采用逻辑化的递进式问题、通过巧妙的点拨和引导，帮助学生将原有经验与数据的意义结合起来，将学生自己的观点与事实联系起来，让学生在理解数据的基础上推理出科学规律，逐步形成科学概念。

小学科学教学的最终目的是教学生学会自主学习，自主探究。教师要充当科学课堂的引路人，设法驱动学生的内在探究欲望，引导学生发现探究活动中蕴含的科学规律，逐步建构和提升科学概念。

责任编辑范 晴天

陈玉瓶（1975—），女，浙江缙云人，缙云县东渡小学，中学一级教师，研究方向为小学科学教学。