用科学方法指导科学实验

王晶

一、教材分析：

《摆》是苏教版小学科学四年级下册第三单元的内容，本课与前面四课不同，从内容上看，本课是针对某一物体的具体运动进行较为深入的研究，并在探究活动中提出摆这种常见运动中的控制因素。从形式上看，本课重在进行科学探究，使学生在具体的实践活动中获得多方面的收益。

二、学情分析：

四年级学生通过近两年的科学课学习，有了一定的操作能力，但还不够成熟，需要老师进行细致的指导。学生对实验现象的描述偏向于表面化，教师应指导学生深入观察，去发现实验的本质特点。本课需要对实验进行反复的测量，得出数据，然后对数据进行分析，才能得出结论，这会使部分学生产生疑惑甚至是厌烦，这时教师要耐心地进行指导，最后在对数据进行分析整理时，要发挥能力较强的学生的示范作用，最终得出结论。

三、教学方式：

对于四年级学生来说，设计一个较为完善的实验方案不是特别难，但在方案中做到对多个实验变量加以合理控制，就有一定难度了。就本课而言，帮助学生控制变量，形成科学、合理的探究方案是整个探究活动成功与否的关键。所以要舍得花时间进行深度的研究。

在“摆的快慢与什么条件有关”这一实验中，有三个探究活动：摆角大小与摆的快慢的关系、摆锤轻重与摆的快慢的关系、摆线长短与摆的快慢的关系。在本节课中，我以“摆角大小与摆的快慢的关系”为例进行实验，引导学生掌握试验方法，再放手让学生选择另外两种情况中的一种进行实验验证，实验结束后汇报实验数据和结论，完成本课的教学任务。在这个过程中，学生合作学习的兴趣可以被充分调动起来，体验合作学习的快乐。

四、设计理念：

“科学学习要以探究为核心，并且学生是探究的主体。”对影响摆的快慢因素的研究就是一次以学生为主体、教师为主导的探究活动。在探究中，学生自己作出假设、自己制定实验方案、组内合作共同完成实验、收集数据、得出结论，充分体现了“以生为本”、“合作学习”、“自主探究”的教学理念，而教师只是一个参与者、组织者、引导者。

五、教学目标：

结合课程标准、学生实际情况、对教材进行整合、分析，我确定了以下教学目标：能够假设摆的快慢因素，并能设计实验进行验证；知道摆的快慢与摆线长短有关系，摆线越长，摆得越慢，摆线越短，摆得越快；能够测量在单位时间内摆动的次数。

六、教学重难点：

结合本课教学目标和学生实际情况，我将本课重难点确定为通过控制变量实验来探究摆的快慢与什么因素有关。

七、教学过程：

（一）由图导入，直观形象：

首先教师出示与摆相关的图片——摆钟、大摆锤、荡秋千，请学生观察、描述。接着引导学生发现图中共同点——它们都是来回摆动的，从而引出这种来回摆动的装置就被称作“摆”。（板书课题）

（二）认识摆：

教师出示自制的单摆，来引导学生认识摆的各部分名称（板书摆线、摆锤），说明要想让摆摆动起来就要提起一个摆角，边描述边演示“摆角”，边板书。为了及时复习巩固，我出示图片，请学生指认摆的各部分名称，边指认边出示。

（三）做一个摆：

首先我激发学生兴趣，鼓励学生用手中的材料每人做一个摆，完成本课第一次动手操作活动。接着请三名学生上台展示自制单摆，我特意选择摆线长短不同、摆锤轻重不同的三个摆，其他学生观察三个摆，说发现。学生汇报后我及时补充板书：长短、轻重。再让三名学生提起不同大小的摆角，板书“大小”。

（四）明确“摆动一次”：

让台上三名学生依次将自制的摆摆动一次，其他学生观察是否正确，说看法。为了让学生明确什么叫“摆动一次”，引导学生看书上37页的确切描述：从出发点摆过去再摆回来算一次。之后再请台上三人各摆一次，检验学习效果，其他同学再次观察。接着让全班都将自己的摆摆动一次，这时强调摆线要拉直、手不能加力、摆过去再摆回来才算完整的一次摆。

明確了什么叫“摆一次”之后，让学生观察台上三名同学的摆在10秒内分别能摆几次，进行分组计数。汇报观察结果后引导学生质疑，提出后面实验的问题：摆的快慢与什么因素有关呢？此时我板书“问题”，开始介入科学方法的渗透。同时揭示摆线长短、摆锤轻重、摆角大小可能是影响摆的快慢的因素，鼓励学生针对所提问题进行大胆的假设。（板书“假设”）

（五）试验验证假设：

引导学生明确通过实验可以验证我们的假设是否成立。（板书“验证”）我以“摆的快慢与摆角大小有关”这一假设为例，与学生共同完成实验。强调学生要注意观察实验步骤和实验器材的使用，为他们后面自主实验做铺垫。通过师生共同完成实验方案、共同经历实验过程，强调实验中变量的控制，及时记录实验数据、观察数据，说发现。最后得出实验结论：摆的快慢与摆角大小无关。（板书“无关”）

接着我引导学生像老师那样完成另外两种假设的验证实验。

（1）各小组确定实验方案，请两组汇报，强调如何改变变量。

（2）强调组内分工，师统一计时，各组实验，完成实验一。

（3）通过观察实验所得数据，得出实验结论，再请两组汇报。

学生完成实验之后，师生共同总结三组实验的最终结论：摆的快慢与摆锤、摆角无关，与摆线长短有关，摆线越长，摆得越慢，摆线越短，摆得越快。（板书“结论”）

（六）拓展延伸，学以致用：

结论得出后，我就让学生运用所学知识解决相关问题。我出示问题，请学生回答解决的方法。进而引导学生发现生活中的摆动。学生汇报，教师补充。最后师生共同小结本课所学知识和方法，强调养成良好的科学态度，并将这种学习态度运用到其他科目的学习中去。

（七）作业布置：

要求各组设计一个摆，使摆在10秒内的摆动达到表中规定的次数。（实验二）

八、教学反思：

本节课学生的动手操作的活动比较多，在引导学生有序开展活动的同时我不忘留心观察出现的问题，发现问题及时纠正，为后面的学习做准备。对知识点的渗透我力求做到扎实，但在时间的把握上还需进一步完善。教学语言的使用也很关键，因为作为教师要给学生做表率，从细枝末节体现严谨的科学态度。总之，这堂课还有很多不足之处，需要在今后的课堂教学中不断的改进，以达到更好的效果。