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在“求真”“求实”的探究中前进——《磁铁的两极》3课时教学 [复制链接]

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在“求真”“求实”的探究中前进——《磁铁的两极》3课时教学

 

    《磁铁的两极》是三年级下册的一节课,以往用配套材料包里的磁铁来测磁力都是两端能吸回形针而中间是一个回形针都吸不上,今年我换成了杭州新地实验箱里的磁铁来让学生测量磁力的大小,这种磁铁的磁力很强,中间的也能吸不少的回形针。一开始我是让不同的小组测量磁铁不同面三点的磁力大小,但发现收集到的数据五花八门,很难分析,于是我改为全班都统一测量磁铁某一面的磁力,但同样数据出现了问题。


    








[此贴子已经被作者于2014/6/14 15:21:27编辑过]

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      在每个组进行完实验后,我让每个组把数据输入在全班的数据表里,然后让各小组用彩色笔画出条形统计图,因为统计图比数据更直观的显示出磁铁三点的磁力。然后让各组与其他小组的数据进行比较:(1)哪些小组得出的数据能支持我们组的结论?(2)对哪些小组有质疑?为什么?产生的原因可能是什么?


     学生在质疑的时候就出现几种情况:(1)针对某个数据来看,例如说这个组a点数据怎么比其他组大这么多,肯定是有问题。(2)同一组a点和其他两个点的数据相差太大也判断为误差数据。我觉得这是一个很好的教学契机——怎样去判断误差数据,组间数据的差异可能是不同磁铁磁力大小不同导致的,我们要比较的是同一块磁铁三点磁力的大小,就算三点数据相差很大或相差不大都是有可能的,这些不属于误差数据。


 





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      在肯定了各组的数据后,我把十个组的统计图贴出黑板,我先是引导学生根据一定的原则把十个组的数据分成两类,学生就提出可以根据b点最多分成一类,a点或c点最多的分成一类。按这样分,有七个组的数据是支持a点或c点磁力最强,有三个组的数据是支持b点磁力最强。那接下来该怎么办呢?是让学生接受多数服从少数吗?我觉得如果要把得出相反结论的三个组的数据否定掉,一定要拿出证据,数据就摆在眼前,不能忽视。


 




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     “那接下来该怎么办呢?”我把这个问题抛回给学生,他们在短暂讨论后提出了一下的解决方法:(1)重新再进行实验。(2)把回形针换成其他材料,用同样的方法再实验。(3)换新的实验方法:用不同的点去靠近回形针,记录各点吸的距离。


      当孩子重新进行第二次实验后,已经用了两节课。我觉得用两节课把“数据”做大是很有价值的。首先,学生学会如何去对比自己和别人的数据。其次,学生学会如何去判断误差数据。第三,学生知道了当面对不同的数据时该如何处理。课堂不是结束在由多数人的数据得出的结论上,而是在实事求是的基础上再去实证。


     第二次实验后,原本得出b点磁力最强的三个小组,有两个小组仍然是得出b点磁力最强。老师们,接下来你们又会怎样做呢?


 






[此贴子已经被作者于2014/6/13 16:30:42编辑过]

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再做实验,正确的结论不怕重复实验。(又不是那些看人品的实验。)
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先保证磁铁的质量

海宁小学科学联盟   联系QQ389853241
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我也很想看看是怎样的磁铁,我们的磁铁中间几乎是没有磁力的,你的怎么做出来能吸那么多个回形针?好奇。

请关注丫儿的感受帖哦!我的东西都收藏其中哈!

     http://www.zjxxkx.com/bbs/dispbbs.asp?BoardID=4&ID=12416&replyID=&skin=1
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      第二次实验后,原本得出b点磁力最强的三个小组,有两个小组仍然是得出b点磁力最强。课上到这时是直接告知学生那八个组得出的结论是正确的,还是应该继续上第三个课时呢?


     基于培养学生实证的意识,我还是给学生上了第三个课时。我先和学生回顾这两次实验,为什么我们要进行两次实验,既然我们进行了重复实验或者用新的实验方法再次实验都支持原来的结论,这说明我们的实验方法和实验操作是没有问题的。但实验结果仍然是有截然相反的两种,问题可能出在哪里呢?学生说可能是磁铁有问题。那接下来我们可以怎样做呢?学生都很明白需要更换另一种磁铁来进行再实验。于是我给了学生另一种磁铁来进行实验,这次十个组的数据都支持磁铁两端的磁力比中间的磁力强很多,真相终于大白了,问题就出在磁铁这个材料上。条形磁铁磁极的概念最终也顺利建构起来。


     


    






    
         经历这三个课时教学后,让我有不少的思考。在让学生用第一种磁铁进行实验前,我是做过了下水实验,但没有10个组的磁铁都测试过,结果就出现了后面的意外。在意外生成后,我并没有忽视不同的数据,也没有用大多数人的数据代表全体的数据来得出结论,而是继续让学生去思考为什么会出现不同的数据,我们应该怎样做,让探究继续深入下去。面对不一样的数据,学生想到了重复实验和用新方法进行实验两种解决方法,我觉得孩子们能正视不一样的数据并能提出解决方法是非常棒的,这才是科学研究的态度。


     这个活动也可以继续深挖下去。如果学生前后采用了两种方法而得出不同结论的,可以引导他们比较哪种方法更科学一些?还有没有更好的方法(可以借助铁屑,用磁力线来进一步分析)。如果用了不同的方法而结论是一致的,那再引导学生排除其他原因,确定一个原因——材料本身的问题,制造磁铁的材料和加工过程会显著影响磁极的分布性况,这又可以作为一个研究的新方向。


     一课时的教学上出了三课时,这是不是低效的课堂呢?但我觉得增加了两个课时的教学是很有价值的,实证意识的培养、严谨的科学态度的培养、解决问题的方法都在这三个课时中体现出来,以后的实验出现不一样的数据时学生就知道如何处理。有老师可能会问,如果一开始就用后面的磁铁进行实验就不会出现不一样的数据,结论也能顺利得出来,这不更好。是的,不过就算我用了后面的磁铁来上,这课我还会上三个课时,还有两个课时是测量同一磁铁不同的面磁力的大小和不同磁铁磁极在哪里。通过三个课时,各方面收集数据才建立起概念。


     提供更多的材料和可能性的研究方向,放手让学生进行研究,他们才会走得更远。


    


 



[此贴子已经被作者于2014/6/13 21:31:44编辑过]

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首先,对老师的认真钻研的教学精神甚是敬佩!


其次,想谈谈我对该课的理解与思考。


我认为,通过教师创设情境,引领学生经历“发现问题——猜测——设计——验证——交流”的探究过程,进而形成“磁极”、“两极”的科学概念,是本课的重点。


stm21老师抛出了在学生验证交流环节中出现的各种纷繁数据的分析与处理的问题。我的观点是:实验数据的得出与探究材料的典型、学生操作的规范有密切关系。探究材料不典型,得出的数据就五花八门,缺乏研究的指向性,问题就不能聚焦。学生操作不规范,得出的数据具有偶然性,个别零散的,通过再次规范实验可纠正解决。通览stm21老师的叙述与学生数据的呈现,这两种现象都出现了。原本得出b点磁力最强的三个小组,在第二次实验后,一个小组纠正了原先的发现,而有两个小组仍然是得出b点磁力最强。这就说明,前一个小组在操作上失误的可能性比较大,而后两个小组受材料影响的程度比较多。


因此,我们有必要把交流的重点聚焦到材料的典型性上,探究材料的典型性有助于学生发现本质的现象,得出较科学的数据,进而促进学生有效探究。


对于本课的探究材料,有许多老师进行了深入的研究与多次的尝试,比如萧山团队,在磁铁的选择与悬挂、回形针的选用与替换(有套的回形针防磁化、五角螺帽代替回形针)等方面有独到地研究,收到了较好的效果。观看stm21老师选用的实验箱里的磁铁,比较短小且磁力很强。我觉得这种磁铁并非理想的学生探究材料,理由如下:


1.太短。一则难以悬挂,学生手持时间较长,容易累、容易晃动,增加实验不必要的“误差”;二则只用ABC三点,设计不合理,不能体现磁铁由两极最强到中间最弱的变化过程,五个点是比较合理的。


2.太强。如果磁铁磁力强到两极与中间对比不明显的时候,该磁铁将会对本课的核心概念的研究起到干扰作用,再加上学生年龄小操作不一定严谨到位,数据出现“冲突”的概率就大大增加。


通过以上分析,不难发现,stm21老师在教学中,学生出现“大数据”的问题主要在于材料的选用上。而stm21老师在面对学生出现的这些“大数据”展开科学民主的研讨与认真深入的分析、实事求是的实验的做法值得我学习。


那么,接上stm21老师的最后问题:接下来该怎么办?是否让学生继续实验?我认为,如果我们不改变原先的探究材料,让学生继续实验的作用并不大,多次实验也就是让学生自己在“圈子里”摸索的时间更多一些罢了,价值不大。但如果在原有的材料基础上进行有针对性的改进与完善的话,学生的再次实验将会使学生在“认知冲突”中提升认识。


既然已经卡在那里了,如果让我处理的话,我会提供一组更长的磁铁,标上五个点(ABCDE),然后告诉学生:前面我们研究的磁铁比较短,三个点的距离比较近,大家的数据也比较接近。今天老师带来了一块长磁铁,有5个点,用上节课的方法进一步研究,看看又有什么新的发现……


通过再次实验获得的对比数据进行分析,我相信学生能在分析交流中形成“磁铁的两极磁力最强”的科学概念。这样前面一课所花的时间与精力也就产生了类似于“物体在水中的沉与浮”一样的“在否定中肯定”的认知冲突式的提升价值,多花一节课的时间,增强了学生对数据的分析、判断、处理能力,也就值得了。


 

追求工作室:http://www.zhuiqiu.name
《科学播客》:http://www.kxboke.com
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非常感谢追求老师的回复,发帖的目的就是为了引起百家争鸣,让自己有更多的借鉴和思考。追求老师的分析很到位,我最后的处理是提供了另一种磁铁给学生进行实验,问题就解决了,详见第8楼的文字。

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首先很赞赏楼主的这种富有探究味的科学教学方式,我觉得科学课就是要这么让学生摸索着前进的。赞


再者我赞同追求老师的想法,这节课中选择的磁铁还是不要太短。平常用的磁铁一般中部很少能吸引这么多回形针。楼主选择的磁铁虽然能使磁铁中间部位吸起回形针从而得到数据,出发点是好的,但就像追求老师说的那样会由于磁性过强,使两端和中部的差距不明显或得出的数据不靠谱。


最后还是很欣赏楼主的这堂课的,实验记录表格设计的也很有条理。我想学生在这堂课中得到的不仅仅只有这么个结论,更多的是思维的训练和实验技能的培养。

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材料的选择很重要,这是科学探究的基础。


典型材料在教学中应该成为主角,


而意外材料作为探究延伸很有必要。

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我们的课堂要留给学生什么吗?《磁铁的两极》这节课给我们思考的机会。
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楼主的思考太深入了,追求的分析精到!
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学习中~启发大!

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