基于儿童立场教学“小孔成像”

韦杰 刘莹

“小孔成像”是《光的传播》一课中活动三的内容，在活动一和活动二中，学生已经认识了光是沿直线传播的这一特性。活动三中，学生通过“小孔成像”的学习，深化理解光是沿直线传播的这一概念。“小孔成像”是一个经典的实验，在教学这一内容时，蔡敏胜名师工作室从儿童的立场出发，巧妙地探究小孔成像的原理，激发学生的学习兴趣，培养学生的科学素养。

教学简要流程

1.复习旧知、引入新课

教师出示光线打靶游戏图，提问：手电筒的光从A、B、C射入，经过小孔，分别能打到哪个靶？为什么？

2.提出问题、引发猜想

（1）学生观察并交流，本课准备了什么材料？（蜡烛、黑色小孔板、白色塑料板等）

（2）提问：如果老师把黑色小孔板放在蜡烛和白色塑料板的中间，点燃蜡烛，猜一猜，在白塑料板上能看到什么？

（3）学生交流猜测结果及理由，之后教师统计。

3.实验探究、搜集信息

（1）提问：怎样利用实验材料做实验，应该注意什么问题？

（学生讨论后汇报。教师强调重点：蜡烛和白色塑料板放在两边，黑色小孔板放中间;蜡烛、白色塑料板、黑色小孔板放在同一直线上;在实验的过程中，可以移动蜡烛、白色塑料板、黑色小孔板。）

（2）学生实验、填写好探究卡，交流汇报。

（3）提问：蜡烛火焰通过小孔后出现倒像，在研究问题的时候，是不是做一次实验就得出结论？

（教师出示“简易照相机”并介绍它的结构，之后重复前面的实验。）

4.分析小孔成像的秘密

（1）提问：刚才两个实验，我们都能看到一个共同的现象，你能给这种现象取个合适的名称吗？

（2）提问：为什么小孔成的像是倒像？说说你的理由。

（3）讲述古代墨子对小孔成像实验的研究故事。

5.拓展延伸、课外探究

了解小孔成像的更多奥秘，还可以查找更多关于小孔成像的资料。

基于儿童立场考量

课堂中，学生经历了提出问题、猜想预测、实证研究、表达交流、拓展应用等环节，体现了科学探究活动的基本特征。与传统的实验教学相比，既关注科学概念的形成，又关注儿童的特点，对某些重要环节进行精心设计，使科学课的学习更有味道。

1.在探究活动前，教师不是盲目地组织学生猜想，不是为猜想而猜想。为体现对学生的尊重，让后续的学习建立在他们已有的认知上，在探究活动前，先让学生对蜡烛、黑色小孔板、白色塑料板等实验材料进行观察和认识，给后续探究活动的开展提供思路和方向。

2.在假设和猜想环节，让学生猜测，当蜡烛、黑色小孔板、白色塑料板摆放的位置不一样的时候，白色塑料板上能呈现什么，并将猜测的结果画下来进行统计，同时对学生的猜测進行适时追问。看似简单的设计，教师能发现儿童对现象的思考，体现了对儿童表达自己观点的尊重。对学生的猜测进行统计，并与最后的实验结果进行比较，让学生明白猜测并不一定可靠，需要实验来验证，从而给他们渗透科学观教育。

3.在探究环节，教师与学生一起讨论：怎样利用实验材料做实验？应该注意什么问题？蜡烛、黑色小孔板、白色塑料板三者摆放的位置、高度和彼此的间距等怎么考量？教师半扶半放的支持，立足学生的实际情况，并直接关系到后续探究的科学性和实效。

4.课堂中，让学生根据现象给实验取个合适的名字，是让他们将自己的想法与前人进行比较，让他们更有成就感，激发他们的兴趣，潜移默化地进行了科学史和人文性的教育。

教学效果惊喜不断

以往教学“小孔成像”内容时，总是低估学生，担心学生自己设计实验和操作实验的能力不足，特别是不能基于实验的记录来解释小孔成像的道理，教师直接包办和讲解太多，表面上学生似乎懂了，但实际上学生对成像的原理还是一知半解，对概念的建构并没有真正内化。但是根据前述思路进行改进后，学生的表现带来了很多惊喜，表现在如下方面：

1.学生的学习兴趣更浓厚了，觉得科学充满了神奇。将之前过多灌输和讲解的教学方式转变为让学生提出问题、去想、去动手设计等，他们的自主意识体现出来。特别是学生给实验取名字的环节，他们的思维非常活跃，给了我们更多的惊喜。

2.学生对科学探究的基本环节有了更清晰的认识，知道科学探究中需要提出问题，进行合理猜想，并需要通过实验去验证，培养了他们的质疑和实证意识，这对学生的科学启蒙是非常重要的。

3.对实验材料进行观察和认识，为学生科学探究做好了铺垫，对实验中可能出现的问题展开探讨，避免了探究中共性问题的出现，让科学探究活动更具有实效，学生能在有效的时间内完成学习任务。

4.学习内容的拓展，体现了科学教育的人文性。教学中特别安排的“简易照相机”和古代墨子进行光学实验的故事，让学生感受到古代人的聪明智慧及科学发展对人类的贡献，激发了学生探究科学的兴趣，很好地进行了情感态度价值观的教育。

本课的教学实践重在基于儿童的立场，围绕科学概念的建构对原有的教学活动进行重新设计和优化，把儿童置于科学学习的中心，体现对儿童的关注和尊重，夯实儿童科学学习的主体地位。教学中信息量大和内容过多等，也会对深度学习和聚焦核心问题产生干扰，期待在后续实践中不断完善。