让思维随着手指舞动起来

李亚萍

[摘 要]探究式学习是学生学习科学的重要方式，在教师的指导、组织和支持下，学生主动参与、动手动脑、积极体验、经历科学探究的过程，获取科学知识。只有经过这样的经历，学生的思维才会随着手指的舞动而跳跃起来。

[关键词]科学探究；探究式学习；开放性引领；实验；思维训练

[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 10079068（2018）24008802

《折形状》是苏教版《科学》教材五年级下册《形状与结构》单元中的第一课。在这之前学生已经在三年级接触了常见材料，四年级认识了无处不在的力，这一课的学习就是让学生在此前基础上，通过制作活动，了解形状与结构的初步知识，掌握科技制作的初步技能。并帮助学生了解生活中的各种相关现象，为本单元以后几课的学习打下基础。

【磨课经历】

一、“鸡蛋、图片”不如一张A4纸

上课之前，我设计了如下的教学过程：

【片段1】今天，老师带来了鸡蛋，你能像这样把它握在手心，用力捏，把它捏破吗？是不是因为力气太小了，所以捏不破？

如果给你一把锤子，你能把鸡蛋弄破吗？（在桌子上铺上一条毛巾，分别在毛巾上面的四个角各放上一个鸡蛋，再用一块毛巾把鸡蛋盖着，然后又放上一块板，板上放上一块砖。）用锤子砸碎磚，猜一猜，现在鸡蛋碎了吗？碎了几个？

设计这个环节是为了吸引学生的注意力，让学生平时的生活经验与实际看到的实验结果产生矛盾冲突，从而起到设疑的效果。但在实际操作中，这个实验并不是万无一失的。首先让学生徒手捏破鸡蛋，如果是握在手心，由于鸡蛋壳的薄壳结构，很难徒手捏破。但如果学生不是用掌心握，而是用手指头去抠，力气大的孩子还是能弄破鸡蛋的。

第二个实验理论上是能够实现的，但在实际操作中，要考虑到鸡蛋的大小、摆放位置、锤子砸下的力度、方向等因素，很有可能会失败。

用一个“并不保险”的实验引入课堂，效果肯定不好。而五年级的学生对于科学课仍然有着期待和兴趣，没有必要用这些实验来“吸睛”。

在此基础上，改动如下：

【片段2】今天我们来完成一个挑战，用一张A4纸撑起这本书，而且书要离桌面15厘米以上，怎样才能完成这个挑战呢？（学生纷纷出谋划策）看来大家的想法都很多，到底能不能成功呢？大家试着在小组里做一做。

用这样的开头开门见山，朴素但有效，直接将学生的思维引到一张A4纸上，学生为了完成这个看似不可能完成的挑战而积极开动脑筋，思维完全打开，一次次的失败，一次次的重来，教室里不时听到成功的欢呼声。

二、“步步追问”不如开放式引领

【片段3】学生通过实验比较，发现在三棱柱、四棱柱、六棱柱和圆柱这几个立体图形中，圆柱的承受力最强。这时，为了引导学生理解“边数越多，承受力越强”，我设计这几个相关联的问题：

1. 通过实验，你们小组发现哪个图形的承受力最强，哪个最弱？

2. 想象一下，八棱柱的承受力会怎样？十六棱柱呢？

3. 你发现横截面的边数和承受力之间有什么关系呢？

4. 为什么圆柱的承受力最大呢？

学生在这几个零碎化的问题引领下，知道了“边数越多，承受力越强”这个结果，但也仅仅是“知道了”，至于为什么有了这个知识点，是得益于老师“保姆式的引领”。这种将一个大问题打碎成好几个小问题，“咀嚼式”的提问，并不能让学生的思维更深入，他们只是机械地回答老师的问题，表面上看似乎都在思考，但这种思考是肤浅的，缺少深度的，没有深层次的思维训练，达不到系统的、独立的思维训练目的，而最后学生能记住的也仅仅是黑板上老师的几行板书而已。

于是，我对原来的设计进行了改动。

【片段4】在学生完成实验后，将每小组记录的数据排列在黑板上，引导观察，看这些数据，仔细思考，你发现了什么？小组里先讨论，然后全班交流。

在交流的过程中，由于学生已经有了实验的基础，数据又是自己亲手实验得出的，他们的思维逐渐深入，趋于完善，最后发现：边数越多，承受力越强；而当边数分得越来越多，就越接近于一个圆形。这就很好地解释了在这几种立体图形中，为什么圆柱的承受力是最强的。最重要的是，这个发现是学生在经历了动手实验之后，通过自己的思考得出的结论，印象往往会深刻。

三、“伪阅读”不如自主搜集资料

当学生已经探究出物体形状与承受力大小的关系时，让学生尝试解释为什么圆柱形纸筒的承受力最大。这时候由于掌握知识有限，学生往往没办法解释清楚其中的力学原因，教师抛出一份阅读材料。

因为圆柱没有角，任何加在上面的重量都会均匀地分布，所以，圆柱上的每一个点承受力并不大，而整体却能承受比较大的力。而三角形、正方形等都有好几个角，不能把加在上面的重量均匀地分开，每一个点承受的力都比较大，所以整体不能承受太大的力。

学生阅读这份材料，从材料上找出关键词，解释了为什么“圆柱形纸筒的承受力最大”。但这样的解释学生能真正理解了吗？还是仅仅在阅读材料上找出了答案呢？这其中涉及的知识点难道仅仅这几行文字就能解释得清楚的吗？

而在后来改进的实际教学中，我并没有给出任何提示，只是提问：遇到了这些无法解释的问题，你准备怎么去解决？有人说课后到《十万个为什么》里去找答案，有人说到网上百度，还有人说到图书馆找相关的资料。于是，在下一节的汇报课上，我发现对这个问题，学生的理解更清楚，更全面，所获得的知识更广泛，这是与仅仅一张纸上几十个字所带来的知识面不能相比的。

四、“另辟蹊径”不如使用原始材料

课的最后，我设计了这样一个实验：取一张A4纸，在离短边大约6厘米处折叠；将纸翻面，继续折叠，直到一张纸都折完，折好后很像瓦楞纸。用两张A4纸分别卷成圆柱形纸筒，并粘贴好。把两个纸筒并排放在桌子上，中间间隔10厘米，把折好的瓦楞纸架在两个圆柱之间。在瓦楞纸上面放书，看这样改变实验之后，承受力会发生什么变化。

这样设计是为了引导学生继续探究，纸改变形状后，承受力会发生变化，除了柱体，其他形状的承受力如何呢？但在实际操作中，发现这样设计也不成功。因为这时候已经接近下课时间，而这个实验折纸花费的时间较长，学生将时间花在折纸上，没有时间和精力来思考形状与承受力之间的关系。

改动之后的设计：

今天的课上，我们一起努力，通过实验，验证自己的猜想，并且有了这样的观点：形状改变了，承受力也改变；边数越多，承受力越强。并且发现：在这些形状中，圆柱的承受力最强。在实验中，我们还得出了高度、厚度都不同的几个圆柱体，如果我们都来研究圆柱的承受力，那么这几个圆柱，有的是以A4纸的长边作为高度，有的是以短边作为高度，还有的卷成好几层纸，那它们的承受力是怎样的呢？下节课我们继续研究。

这样的教学设计，学生经历了由一张纸能不能撑起书——撑起书的多少——同一种图形撑起得多少，这样完整的实验历程将学生的思维再次引向另一个层次。

【磨课心得】

新课标要求：探究式学习是学生学习科学的重要方式。学生在教师的指导、组织和支持下，主动参与，动手动脑，积极体验，经历科学探究的过程，获取科学知识。只有经过这样的经历，学生的思维才会随着手指的舞动而跳跃起来。

（责编 韦淑红）