本节课是《运动和力》单元的第一课,上这节课之前把单元的内容和教参都过了一遍。本单元以学生熟悉的小车作为主要的研究对象,以“物体的运动及其受到的力”为主要线索,循序渐进地安排了一些活动。本节课对应的核心概念是“力作用于物体,可以改变物体的形状和运动状态。”
本节课实验探究内容为改变垫圈的数量,探究小车速度快慢的影响,这看似是一个很简单的实验,因为学生不做实验也知道结果。但是实验过程中的分工,配合等小组合作的要求很高,对实验影响很大。
一、单元整体教学
这单元研究多种方式为小车提供动力,若单课时去看,很容易看成一节课一个动力,彼此割裂。若从单元整体角度去看,可以考虑在单元第一节课提出一个任务,造一个具有什么作用的小车,在研究不同动力给让小车动起来的过程,发现动力的局限,比如重力需要一个深的洞等,不断改进动力方式,也体现了小车项目的发明改进历程。所以我这个单元在第一课中提出了一个单元项目式任务:双12快递太多,想设计一辆解放双手的可以自己运动的运货小车。
二、科学建模
在项目式任务中,建模的过程很重要,可以帮学生在真实情境与模拟实验之间建立联系。本节课的小车模拟的是现实中设计的小车,而小车上的重物模拟的是老师买的快递。在建模结束后,学生实验过程中都会考虑要放重物(运快递的任务),不能太快(不能损坏快递)等。为科学有效的实验做好铺垫,也为这个模型在现实生活中的问题埋下伏笔。
三、让小车动起来
在出示小车模型后,第一个任务是让小车动起来,学生想出了各种各样的办法让小车动起来,小结这些方法都是给小车提供动力。在学生演示用垫圈让小车动起来的方法后,分析这里是什么提供动力。学生很容易想到是重力,但是重力方向向下,小车的运动方向是向前的,“力是如何传递的呢?”我这个问题问的很不好,学生回答分为两个层次:1.通过绳子传递的。2.在竖直的绳子上,力是向下的,不断传上去,在水平的方向不断向左传递,直到小车,重力通过这样的路线传递作用到小车上。如下图所示。
其实学生的思路是清楚的,因为我问题中“传递“,这个词的误导,学生的箭头表示了传递,而不是我原本预设中的力的”方向“,若问题换一种方式询问:”拉力是怎么产生的?“学生会去分析重力与拉力的关系,再关注到不同位置上的绳子上”力的方向“,可能可以避免力传递的误区。
四、让小车动得快一些
在垫圈演示的过程中,大家发现小车动得很慢,从而提出第二个任务:让小车动的快一些。若直接让学生开始想办法,做实验,学生肯定知道越多垫圈运动越快,这个实验就是一个验证实验,没有太大的探究价值。所以我对任务目标进行细化:让小车3秒内到达终点。这样学生虽然知道多加垫圈,但是具体加多少个垫圈才能让小车3秒内完成,他们不知道,这个转换为探究实验。在这里,若5个垫圈和6个垫圈都可以达到目标,从节约材料的角度来分析则5个垫圈合适。我觉得在上课过程中,我这个点的落实,虽然学生能过理解,但是太过于牵强。现在反思起来,若让学生寻找能2.5秒让小车到达终点的任务挑战,寻找最合适的垫圈个数,这个任务会更加真实和具有探究性。
五、实验结束后的讨论
本节课的时间严重不够,课本内容中各种各样的车的动力分析,组装小车等环节都舍弃的情况下,实验结束,还剩2分钟的时间。只是简单讲了讲实验分析和结论,模型的缺点分析。原来预设的“为什么要一定数量的垫圈才可以让小车动起来“,”垫圈重力和小车重力的对比,为后面摩擦力内容做铺垫“等内容都没有时间呈现和落实。有点可惜。35分钟的教学时间对于科学课真是一个大挑战。