科学课《轮子的故事》教学案例

黄舒敏

案例背景：

根据教育部最新修订的《义务教育小学科学课程标准》，从2017年9月开始，小学一年级增设科学课，使用新教材。三至六年级继续使用现行教材，而二年级暂时处于空白地带。《轮子的故事》一课是一年级第四单元《用双手创造》中的最后一课，本课主要关注科技与生活。鉴于二年级学生已有的知识经验和心理特点，我将这一课进行适当改编，使之适合二年级的学生。改编后，本课着重于经历猜想、实验、得出结论的过程，初步了解科学的研究方法。

教学目标：

1.知道轮子能省力。学会给小车装轮子和轴套，对组装方法进行改进。

2. 经历猜想、实验、得出结论的过程，初步了解科学的研究方法。

3.体会动手解决问题带来的乐趣，培养细致严谨及乐于合作交流的科学精神。

重点与难点：

1.重点：初步了解科学的研究方法。

2.难点：动手制作小车，发现轴套的作用。

教学准备：学生分组材料为 小车组装材料一套，对比实验材料一套。

教学过程：

一、导入

师：操场上正要进行一场运货比赛。这是两位选手，一位是瘦瘦小小的女生，一位是高高壮壮的男生，这位男生可是班上公认的大力士呢！他们要比赛运两箱一样重的货物，猜猜谁会赢？你为什么猜男选手会赢？

如果女选手用这样的拖車运货，而男选手直接用手拉货物，再猜猜谁会轻而易举地获胜？你为什么这么猜？

生：因为女选手拉的拖车上有轮子。

师：为什么轮子能让力气小小的女生轻松获胜呢？

生：轮子能帮女选手省力。

师：你说的“轮子能省力”是根据小朋友们的生活经验想到的，但有时生活经验并不一定正确哦，还需要小朋友们去证明它。在科学上，凡是还没有被证明的想法，我们都可以称它为“猜想”。（板书：猜想）

二、实验

1.过渡：要证明轮子能省力，我们得做点什么呀？（板书：实验）

2.认识实验材料

师：一个斜坡，还有两个一样重的小盒子，我们要给其中一个小盒子装上轮子，做成小车，代表女选手。另外一个小盒子保持原样，代表男选手。

3.做小车

师：那我们先来给小盒子装上轮子，做成小车。（师指车轴）你们知道两个车轮中间的这根杆子叫什么？

生：车轴。

师：仔细看这些材料，对于怎么组装小车，有什么想问的吗？ 待会做完小车，让小车在桌上试着跑一跑，看看小车能不能顺利地跑起来。

生组装小车。

师：在刚才让小车试跑的过程中，你们有没有发现什么问题？

生：小车跑不动。

生：车轮不能灵活转动。

师：为什么会这样呢？

生：车轴被胶带黏住了，所以车轴不能灵活转动。

师：看来问题出在车轴上。谁有办法把车轴固定在纸盒下面，却又能让车轴不被胶带黏住呢？

师：如果再给你两根这么长的吸管，你打算怎么用上吸管，让车轴转得更灵活？

师：对啊！把吸管套在车轴上，吸管成为轴套。这样就可以让车轴灵活转动了。

师：找到了解决问题的办法，那就拿起吸管改进我们的小车吧。

生改进小车。

4.对比实验

（1）设计实验过程

师：瞧！两位盒子选手已经准备就绪！它们要比一比，谁跑起来更省力？既然我们的实验是要进行一场比赛，那肯定要尽量保证赛跑的公平，对吗？那让我们带着一颗公平之心来设计我们的实验过程吧！

师：这段斜坡就是两个小盒子的赛道。两个小盒子上场啦！你们觉得接下来该怎么做呢？请一位小朋友上台在斜坡上试着做一做。

一生上台操作。

师拿两个纸盒放在斜坡上，问：刚才有没有注意到他是怎么摆放两个盒子“选手”的？

生：并排放的。

师：现在两个小盒子已经并排站好，准备起跑了。我们两手松开时又要注意什么？

生：同时松开两只手。

（2）整理实验步骤

师：刚刚小朋友们合作设计了实验过程，我们整理了一下。还有要补充的吗？

（3）生做实验

（4）交流

师：在刚才的实验中，你们观察到什么现象？

生：装有轮子的纸盒很快跑到桌面上，而没装轮子的纸盒还在原地不动。

师：如果不再另外给你们任何材料，而且只允许你们动一根手指，你能让没有轮子的纸盒也跑到桌面上吗？

生：用手指推。

师：请你上来试一试。

生上台用手指推纸盒。

师：请小朋友们像他一样，只用一根手指，让没轮子的纸盒也跑到桌面上。

生操作。

师：在刚才的实验中，哪个纸盒跑起来更省力？

生：有轮子的纸盒跑起来更省力。

师：为什么说有轮子的纸盒跑起来更省力？

生：有轮子的纸盒一松手就自己跑到桌面上了，而没轮子的纸盒还要用手去推一推，才能跑到桌面上。

师：我们的猜想对吗？那我们就能得出什么结论？（板书：结论）

生：轮子能帮我们省力。

播放运货比赛视频。

【评析：学生经历猜想、实验、得出结论的过程，初步了解科学的研究方法。在做小车的过程中，渗透STEM中工程与技术改造的思想，在发现问题、解决问题的过程中，体会动手操作的乐趣。】

三、轮子的应用

师：请你在屏幕上圈出轮子。

（1）易找的轮子

（2）自行车：还能找到其他轮子吗？——齿轮

（3）隐藏的轮子：旗杆、窗帘轨道

【评析：学生通过寻找生活中各种各样的轮子，知道轮子在生活中有着方方面面的作用，体会科学技术给人们的生活带来的舒适与便捷。】

四、轮子发展史

1. 过渡：轮子遍布在我们生活的方方面面，如果没有这些轮子，我们的生活会怎么样呢？

2.生说自己的想象

师：是啊，如果没有轮子，我们的生活会很不方便！

3.播放轮子发展史视频

【评析：通过观看轮子发展史的视频，体会科学技术在不断地发展，及其对人类生活产生的影响。】

五、结语

播放正方形轮子自行车的视频。

师：你们有什么发现？或者有没有什么疑问？

生说说自己的想法。

师：在这样特殊的轨道上，正方形轮子竟然也能滚得这么平稳。我给大家准备了一些正方形轮子。感兴趣的小朋友们课后可以自己或者几人合作，尝试制作一个能让正方形轮子平稳滚动的轨道。我相信你们和轮子之间还会发生更多奇妙的故事！

【评析：正方形轮子打破学生的惯性思维，引发他们的思考，激发他们继续研究的欲望。课已结束，但学生心中的科学种子正在萌芽、继续生长！】

案例反思：

（一）基于STEM理念下的教学设计

我基于STEM教學理念，对本课教材进行改编，设计本课的教学内容。STEM教育通过问题学习、项目学习、工程设计等方式将科学、技术、工程和数学四门学科融合。而本课的核心就在于组织学生在解决实际问题的基础上开展探究性学习，学生在制作和改进轮子的过程中，发展发现和解决问题的能力，初步感受轮子的演变过程。

（二）从知识本位转向工程体验

在这一课中，我设计了工程体验这样一个学习环境——有没有办法让车轴灵活转动？在任务驱动下，学生发现问题，主动思考，并借助教师提供的吸管、胶带、剪刀等材料，发散思维，寻找解决问题的办法，在尝试制作、出现问题、改进方法中经历工程实践的过程，将轮子的演变过程及其原因有机统一起来。

（三）精练教学内容，关注课堂组织

玩是儿童的天性。本课中，从制作小车，到对比实验，孩子们玩得不亦乐乎。但玩的时候，有一个问题——孩子们停不下来了。与小学中高段学生相比，低年级学生的注意力分配和注意力转移能力仍然较弱。他们高度专注在玩中，就算老师费劲地喊“活动结束”，也不会有人理睬。我在试教的过程中就出现了这样的问题。因此，我在本课的教学内容与教学组织方面做了如下思考：第一，精炼教学内容，同时关注教学内容的结构性。在《轮子的故事》一课中，我主要安排了两大块教学活动，一是做小车，二是对比实验。第二，及时进行课堂评价。比如对小组的表现进行评价，会帮助学生形成团体的概念。本课，我根据倾听、发言、合作、整理器材等方面，给予小组奖章，进一步正面强化了良好的科学习惯。

（四）提供有结构性的材料

科学材料既是学生科学探究的内容，也是科学探究的重要载体，有结构的材料是学生开展探究学习的基础。本课，我提供的就是经过筛选的有结构的材料：吸管、剪刀、胶带。希望借助这些材料启发学生对怎样固定轮轴和轮子的思考与实践探究，从而在失误的过程中解决问题。

【作者单位：南通高等师范学校附属小学 江苏】