本课例为2024年10月举行的重庆市第十一届小学科学优质课竞赛一等奖课例。仅供学习,引用、转载和借鉴请与公众号或上课教师联系,并注明出处,严禁商用。杨悦,毕业于西南大学物理学(师范)专业,曾获北碚区精品课赛课一等奖、北碚区青年教师赛课一等奖、区优秀科技辅导员、辅导学生模型大赛“太空探测器”项目获全国一等奖、机器人比赛多次获市级一等奖、区级一等奖等。《物体在斜面上运动》磨课心得
2024年10月,我有幸代表重庆市北碚区参加了“重庆市第十一届小学科学优质课竞赛活动”,几个月的磨课虽然已经告一段落,但是学习的脚步还需不断向前,为了更好地总结本次赛课,我进行了以下梳理和小结。一、课题选择的方向
本次赛课的主题是“跨学科概念视角下的思维型教学”,“思维型教学”中学生在课堂上思维要有较大提升。最初确定《物体在斜面上运动》一课时,大家认为该课内容在三年级对学生来说过于简单,思维得不到很好的发展。但是我们通过精读课标、学生前概念调查、重构实验环节和给小部分学生上课后,发现该课其实有很多可以深挖和探究的点。
课标中提到要求学生了解“不同的物体在斜面上的运动情况不一样”,“形状和它在斜面上的运动情况有一定关系”等。从“不同物体在斜面上的运动情况的变化”,我们认为可以挖掘出“为什么不同物体在斜面上运动情况不同”这一本质问题,从而去探究物体在斜面上的运动状态与什么因素有关。这样一来,不单单只是了解形状的影响,而是可以从形状入手,研究不同形状物体运动状态不同的本质原因是什么,最终使学生在学习过程中体会到物体在斜面上的运动是极其复杂的过程,可能由很多种因素共同影响。课前课后对比,学生的想法会有比较大的转变,在探究过程中思维也会有较大的提升。因此,我们选定了该课作为赛课内容。二、创设情境——激发学生的探究动机
思维型教学中,动机激发是聚焦问题时极其重要的一环,我们需要“给”学生一个去探究、学习、思考的理由。最初我们在设计该课时,利用了滑梯情境引入,直接开门见山让学生去研究物体在斜面上的运动情况。但课后在和老师们的交流中,想到可能物体在斜面上的运动本身对于三年级的孩子的来说没有特别大的吸引力,或者他们平时对于斜面的观察很少,可能在激发动机方面效果不是最佳,学生主动探究的积极性不高,整节课更像是在为老师而学。因此我们团队创设了游乐园卸货(积木)的情境,让学生思考如何“有效率又安全”地卸货,自然引到物体在斜面上的运动情况,促使学生去主动探究和学习。因此,在创设情境的时候,应尽量贴合孩子的生活观察和学习经验,让孩子更加主动地解决问题。
三、教学思路的转变
(一)尊重每个孩子的发言和想法
在磨课过程中,由于该课涉及到“物质与能量”、“稳定与变化”“结构与功能等”等跨学科概念,对于三年级的孩子来说有比较大的难度,学生在根据问题说出自己想法的时候,可能与预设有较大出入,达不到课标的要求。比如在回答“为什么坡度大小变化了,物体在斜面上的运动状态会发生变化”这一问题时,学生往往会这么回答:
学生1:我认为坡度大小变了,他们的重力变了,所以运动变了。
学生2:有可能是摩擦力变大了,所以运动速度变快了。
学生3:应该是万有引力的影响,万有引力变化了,所以滚得更快了。
由于没有足够的科学知识基础,学生难以开展有效的推理论证。尽管学生并没能很好的回答该问题,阐述的理由也不够完善,但是我们还是应该仔细倾听他们的想法,鼓励他们,记录他们的观点。科学课不一定能解决所有的问题,但是引导每个孩子去思考,课后愿意继续探究,是老师在课堂上要努力的方向。(二)适当把课堂交给学生
每个学生都有自己独一无二的观点和理由,课堂上学生之间交流观点和理由是很重要的一个环节。在实验汇报中,老师可以让学生之间深度交流,鼓励学生多说“有不同的观点吗”“我赞同他的观点,但是我还有证据要补充”“你为什么这样想呢”“谢谢你们给我们提供了不一样的发现”等。生生对话时,在表达观点——反驳(赞同)——提出质疑——寻找提出更多证据的过程中,学生的科学探究能力不断地巩固和强化,在不断地碰撞中思维会有极大的发展和提升。尽管本次赛课结束了,但是观看录像后,发现自己还有很多需要提升的地方。比如对学生的回应和评价,让学生根据自己的想法去探究等等……这次赛课是自己教学生涯中一个新的起点,我也会将从中汲取的经验应用在日常教学的每一节课中。张艳红,重庆市北碚区朝阳小学科学教师。重庆市中小学市级骨干教师。先后获重庆市和全国小学科学优质课竞赛一等奖、指导教师奖;国家级教学成果奖、重庆市教学成果奖一、二等奖;论文、案例十余篇公开发表;主研、主持全规办、教育部、重庆市、北碚区等多项科学教育、课程建设相关课题;多次在国培等教师培训项目讲座、上示范课及交流研讨。重庆市的小学科学优质课竞赛,是考场,更是论坛。本次赛课主题是跨学科概念视角下的思维型教学。杨悦执教《物体在斜面上运动》一课,代表北碚区呈现对这一主题的理解。由教材可知,这是一节比较简单的课,学生观察发现物体在斜面上运动的情况和形状有关。我们对38位学生进行了前概念调查,接近一半的学生能够直接指出物体在斜面上的运动情况和形状有关,几乎全部学生知道圆球在斜面上会滚动,超过三分之二的学生能够说出两个及以上影响物体斜面运动的相关因素。显然,教材的设计与学生实际认知发展不太匹配。这节课太简单了,所以最早磨课团队中部分老师不建议选这课。但我们进一步分析认为,从科学思维和探究实践角度来看,三年级学生处于从观察、比较、分类的简单操作,到系统化思维的复杂操作的中间阶段。在事物间建立因果关系,是小学中段的一项重要内容,但真实世界事物间关系错综复杂,不止是一对一的单因单果。物体在斜面上的运动,就是多种因素综合作用的结果,让学生意识到这些,对帮助他们建立“系统”的认识非常有帮助。所以,这节课的探究内容是有价值的。与教材的简单相反,物体在斜面上运动,牵涉到合力和分力、重心和形状等多种因素,是个复杂的过程,综合分析这些问题是中学物理的任务。我们在对物理原理进行剖析后认为,期望学生通过一节课的探究去认识甚至解释这些原理显然是揠苗助长。既然学生能够指出可能影响运动的多种因素,那么我们就让学生像科学家一样,去逐一验证这些因素,用不同的物体、从不同的角度去检验最初的理解,在这个过程中得到新的发现和新的理解。同时,也让学生明白新的问题需要更多知识积累后才能解释。多轮试教证实,这样的设计符合学生认知水平及发展需求。在课堂上,学生既有获得感——“我的想法得到了验证和认可”“我在这节课有了新的发现”,也有未竟感——“尚未成功,仍需努力”。在这个过程中,我们有两个取舍比较遗憾。一个是思维的开放性。我们选择用纸做各种形状的物体,其中一个重要原因是纸的多变,学生可以自主折成各种形状,用以检验大家对物体在斜面上运动的解释。这样的设计经历几次试教过后,对于过分“枝蔓丛生”的课堂,杨老师表示难以把控,遂不得已暂弃。另一个是影响因素的结构性。我们期望通过实验和研讨,在黑板上呈现一个各因素相互作用的结构图,但未能实现,殊为遗憾。跨学科概念之所以重要,是因为它就是纲举目张的纲。教师对跨学科概念的认识及自觉应用,能够更好地帮助学生对整个科学建立系统性的认识。反之,即使学生积累的丰富而零散的知识堆积如山,很可能也一直是拼图碎片,而非拼图。以大概念的视野去组织教学,新课标列出的“物质与能量”“结构与功能”“系统与模型”“稳定与变化”可以渗透入几乎每个学习内容中。具体到《物体在斜面上运动》一课,斜面与其上的物体相互作用,组成了经典的力学系统——三棱柱和较平缓的斜面组合,力的相互作用处于平衡状态,三棱柱稳定不动;斜面倾斜角度变大,当重力向斜下的分力超过摩擦力时,物体开始向下运动;斜面越高,势能越大,向下运动的动能越大,表现为速度越快;滑动和滚动的转变,关键点在于接触面上下边沿的距离,而非左右的宽度,所以同样是圆柱体侧面接触斜面,横放和竖放的运动方式却不相同……在试教过程中,我们把这些体现了跨学科概念的物理过程分解为学生当下能够理解的方式进行探究——不同形状的物体在斜面上的运动情况(指向结构与功能)、不同倾斜度斜面上物体运动的变化(指向能量、变化)、接触面怎样影响物体在斜面上运动(指向系统与模型)。在试教之初,我们重点关注的是“物质与能量”“结构与功能”两项跨学科概念。随着磨课的开展和理解的深入,我们发现,在这一课中,“系统与模型”是我们的观察对象,“稳定与变化”是我们的观察内容,“物质与能量”“结构与功能”是系统稳定与变化的原因。以跨学科概念来组织教学,不但可以使学习内容更有结构性,跨学科概念本身也是有结构性的。想来这种结构性既不是一成不变,也不是无章可循,在不同情境中,学生和教师去探寻和建构科学以及科学教育的本真,跨学科概念,可以是这个过程的航标。在胡卫平教授思维型教学的原理图中,一个重要环节是“自我监控”。自我监控是思维结构的顶点或最高形式。自我监控能力是教师教学能力的核心和学生学习能力的核心,不仅影响教学过程和教学效果,而且影响其他能力的发展。在这节课的设计中,我们尝试将认知监控的思维过程显性化,以期学生能够从教师引领下的认知监控逐渐发展为自发自主的自我监控。在第一个实验结果出来后,杨老师指导学生把按物品分组列出的预测和实验结果进行整理,变为按运动状态排列,方便学生对静止、滑动、滚动的相关因素进行分析、比较和归纳。在教学过程中,强调了实验结果和预测进行比较,在研讨过程中标识新的发现和新的问题。这样带领学生在探究中集体经历认知监控,把班级学习共同体的认知发展过程显性化,有助于学生自主学习能力的发展和迁移应用。优质课竞赛的结束,意味着作为重庆小学科学教师的我们,新一段的教与学的征程再次开启。回顾我们的磨课历程,学习同伴的研课经验,为了更好的教育,再接再厉!