小学科学生态课堂的探索与实践之决定低年级课堂成败的细节优化处理——以“用不同的物体来测量”一课为例

曾玉屏

(深圳市宝安区灵芝小学 广东深圳 518100)

比较和测量是科学研究的基础，也是科学研究的重要技能。科学家观察和实验时，离不开比较和测量。本单元共7课，能使学生获得丰富的比较和测量的学习经历。在本单元的学习中，他们将观察事物间的相同和不同之处，用不同的工具和方法测量一些物体的长度，重演标准尺的产生过程，体会比较和测量在科学研究中的重要作用。

在本课“用不同的物体来测量”中，学生将选用固定长度的物体作为测量工具，对实验桌、书进行测量，以解决“拃”等非标准单位带来的测量结果不准确的问题。在本课最后的研讨环节中=，学生会发现，尽管使用了固定长度的物体作为工具，在测量过程中使用了相同的起点并标记了终点，每一个标准单位也都做到了首尾相连，但不同物体对同一物体的测量结果差别仍然很大，这些测量结果之间没有比较意义。只有使用相同的物体作为测量工具时，测量结果相互比较才有意义。

一、导入环节的细节优化处理

本课一开始出示上节课老师和学生用手测量实验桌高度的纸带，发现测量的结果差别很大，引导学生思考这是为什么，学生可以通过纸带和纸带上的数据发现老师和学生的一拃长度不同，导致纸带上记录的结果不同，无法真实反映实验桌的高度。继而直接引出：老师带来了一些生活中常见的物体（橡皮擦、回形针、小棒、小立方块），我们试试看能否测量得更准确。老师给你一包大小相同的橡皮擦，你会怎么测量科学课本的长度？请学生上来示范，下面的同学观察。在这个导入并学习测量方法的环节，请学生上来示范如何用一包大小相同的橡皮擦（橡皮擦背面我都贴上了磁铁片，上来示范的孩子粘在黑板上，方便听课者观察）测量科学课本的长度时，第一个上来的男孩子直接用这袋橡皮擦从科学课本的下面（起点）一个接一个首尾相连，摆至科学课本的最高处（终点），不到1分钟就测量出一年级科学书的长度是6个橡皮擦的长度。第二个女生沿用上一节“用手来测量的方法，只选用了一个橡皮擦，从起点开始，在橡皮擦后面画线作为记号。接着再用这块橡皮擦从记号开始，在橡皮擦顶端画线作记号，一直这样以记号处开始，橡皮擦顶端为终点，该女生用了3分钟的时间终于测出同样这本科学书的长度为5+。这位女生用橡皮擦、油性笔做标记测量，花费的时间较长，导致让很多学生形成定势——哪怕老师给每个小组准备足够多的小方块，孩子们也只用一块，给了很多回形针，孩子们也只用一个回形针，采用第一种方法的孩子很快完成测量任务，在等待，浪费了时间，先完成任务的孩子无所事事，玩起他们非常好奇的触屏投影幕，整个状态就是乱的。

在正式上课时，当两位学生示范用不同方法测量书本长度出现数据差异时，当即提问：为什么同样测同一本科学课本的长度，前后会不一致呢？先引发学生思考，如果学生思考不出来，老师才指出是用粗头油性笔在记号时，会出现画的记号与橡皮擦终端存在距离（误差），从而测量出的数据比直接用很多橡皮擦直接排队的数值小。接着追问学生：你们觉得我们用哪一种方法更好呢？学生会出现“用第一种方法会更好，又快又准确”的看法。老师让学生们尝试用新的方法：今天我们都用第一种一个接一个首尾相连的从科学课本的起点摆到终点的方法。导入环节的细节优化，让课堂时间更可控，使这节课的节奏更紧凑，一年级学生自然乐于探究。

二、材料及汇总表细节的优化处理

本节课的第二大环节是非常重要的测量活动及数据分析。“老师这里有三个闯关游戏，只有特别认真听讲的小朋友才能闯关成功，挑战成功就可以成为一名优秀的小测量师，并获得奖品。”第一关：量一量。出示测量要求：12个小组分别用小棒、回形针、小立方体测量科学书本的长度。小组进行测量活动。完成第一个测量任务后，记录员把结果贴到黑板上，量得又快又正确的小组可以进入第二个测量任务，用另一种标准物测量桌子的高度。完成两个任务后，安静坐回原来的位置。第二关：我会比一比。分析用小棒、回形针、小立方块来测量科学书本长度的数据。聚焦各组数据，不看测量物品，让学生发现并说出这些数据有什么特点，学生很容易就能发现有三组一样或接近的数据。我们可以怎么摆？那么为什么这些数据会相同和接近呢？为什么大家的测量结果不一样？（同学们发表自己的意见。）第三关：我会汇报。接下来通过小组汇报来揭晓这些一样或接近的数据是用同样的物体来测量的，然后进行小组汇报。继续研讨：用相同的物体测量科学书的长度，结果非常接近；用不同的物体测量科学书本的长度，结果很不一样。用同一个物体作为工具测量不同物体，测量结果能比较出不同物体的长短；用不同物体作为工具测量不同物体，测量结果不能比较出物体的长短。用小棒测量的桌子高度结果，能与小立方块测量的科学书长度比较吗？用物体和用手测量，哪个更准确？

材料细节的优化处理：在这个活动里，如“用不同的物体来测量”汇总图表所示，第1、4、7、10小组用的测量物为小棒，第2、5、8、11小组用的测量物为回形针，第3、6、9、12小组用的测量物为小方块。让同学们既有用相同标准物测量同一个物体的长度，也有用不同的标准物测量同一物体的长度。把各组实验记录单和材料分装到易拉袋里，标上组别及任务一的记号，放在实验桌面上。考虑到实验比较简单，这节课是四人一小组，两人一袋材料，一个小组里两袋材料是一样的，有个别组会出现两个不一样的数据。可是每小组汇总时只能汇报一个数据，这迫使孩子们在小组实验时必须合作。四人小组实验结束后，孩子们表达自己不同的观点，其余孩子认真倾听，出现分歧时，提出质疑，这个时候他们就要合作，重新一起做实验，得出最后的结果。材料细节的优化，既能让实验有条不紊地进行，也能培养孩子们正确的科学态度——当发现事实与自己原有的想法不同时，能尊重事实。

当我按学生的想法把相同的数据连同标准物一起移动重新排列后，接着抛出问题：为什么这些数据会相同和接近呢？经过多次试教，一年级的孩子们会想到这些相同的数据可能是用同一标准物测出来的。继续提问：为什么大家的测量结果又不完全一致呢？同学们又会想到可能不同的数据是由不同的标准物测出来的。接着让学生汇报我用什么标准物测量科学书本的长度，我一边翻牌子，孩子们惊奇发现这些相同或者接近的数据是用同一标准物测量出来的。“遮挡标准物，翻牌子”的设计瞬间突破了本课的重难点，轻松引导学生发现了用不同物体测量，结果差异大，不好比较，测量结果之间没有比较意义；使用相同的物体测量，测量结果相同或相近，可以比较。以此发展学生理性思维和实证意识。

三、探究任务的细节优化处理

为了实现“用不同物体作为工具测量不同物体，测量结果不能比较出物体的长短”，使整个设计有递进且更加丰富，我在上面这个“用不同的标准物测量同一个物体长度”活动的基础上又设计了探究任务二——让每组学生用另一标准物测量另一种物体，如第一小组在任务一中是用小棒来测量科学书本的长度，在任务二时就变为用小方块来测量实验桌的高度。为了节约实验时间，孩子们直接利用上一节课测量实验桌高度时留下来的纸带，而且让学生完成任务一直接进入任务二。连续完成两个任务后才一起汇总，在汇总表上粘贴数据，鼓励学生各抒己见，得出“用不同物体作为工具测量不同物体，测量结果不能比较出物体的长短”。

事实上，加了这个任务二，对一年级孩子无疑是一个挑战。当孩子们完成两个任务后，有些孩子在汇报实验一用的材料时，已经忘记了用的什么材料。有些孩子完成实验一时没有及时记录数据和没有及时粘贴数据而出现记错了数据。所以，给一年级孩子设计实验任务时，切忌任务过多。正式上课时，我只让一年级孩子完成一个探究任务，会高效，且出现漂亮的数据，也就是第1、4、7、10小组的数据都会是2+，第2、5、8、11小组的数据会是9+，第3、6、9、12小组的数据会是13+。可见，探究任务的细节优化，能够成就高效课堂。

一年级学生的科学探究离不开老师的精心设计，优化低年级课堂的每一个细节，能让学生更好地体验科学探究过程，可以激发学生的学习热情，发展学生的理性思维。