小学科学学科教学案例

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2014年至2015年第一学期小学科学学科教学案例 刘盈佳 教科版小学《科学》五下《地球的运动》单元第3课《证明地球在自转》。 《地球的运动》,对学生来说是很抽象的,除了公转和自转以外,还有其他许 多运动,例如,和太阳系一起参与银河系的运动。严格地说,地球的运动是多 种运动的复合。即便是公转,也不是简单地绕太阳作椭圆运动。由于本单元是 针对小学五年级学生的,因此只研究与人类关系最密切的两种运动:地球的自转 与公转。 本课《证明地球在自转》的教学内容,能让学生经历观察“摆的特点”研 究、理解“傅科摆”原理,搜集和分析更多地球自转的证据,最后对昼夜现象 进行解释这一系列科学研究过程。傅科摆摆动以后,除受重力外,很少受到其 他力的作用,由于惯性,摆摆动方向是不变的。当观察者推动静止的摆锤沿子 午线作南北方向的摆动,经过一段时间以后,就会看到摆动方向与子午线方向 发生了偏转,从而证明地球在自转。 因为不能做傅科摆,所以本课教学要向学生学生解释傅科摆的原理。教材 的设计是让学生通过动手实验观察后得出“摆具有保持摆动方向不变”的特点, 从而理解“傅科摆”能够证明地球在自转。当然,学生课外收集的资料里,还 有很多能证明地球自转的现象和实验,如:①重力加速度法 ②深井测量法 ③ 炮弹法 ④吹塑纸条法 ⑤昼夜交替模拟法等。 小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的核心课程,早期的科学 教育将对一个人科学素质的形成具有决定性的作用。因此,为了发展学生对地 球和宇宙现象的好奇心和求知欲,提高学生运用科学知识和技能认识周围世界 的能力,促进他们科学思维和方法的提高,我对教材内容进行了适当的调整, 安排了“摆的特点研究”、“理解傅科摆的原理”、“对昼夜现象的再次解释” 和“制作信息卡”等四个主要活动内容。 五年级的学生,通过电视、书籍和网络,大多数都已经知道地球在自转并 且围绕太阳公转这一科学现象。如果让学生说一说地球自转或公转的证据,那 就太少了。通过前概念检测,我了解到学生对地球自转有一定的认知,但普通 存在着一些真实、朴素但错误的观点,如:1.太阳沉到地下去了,黑夜就来临了,南北半球的昼夜相反(这是对地球在 自转和公转中的姿态不了解)。 2.昼夜现象与月球有关,因为天黑了月亮就出现。(这是简单地把两个现象 相联) 3.地球自转的方向可能是从西向东(这是对地球自转方向的不确定)。 4.地球可能是在运动,但我们感觉不到(这是不知如何寻找参照物的表现)。 小学科学课程要从学生的认知特点和生活经验出发,让他们在熟悉的生活 情景中感受科学的重要性,了解科学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和 解决与科学有关的一些简单的实际问题。 因此,本节课我将利用学生这些认知基础组织教学,从而激发学生对自转 现象的探究兴趣,让他们在探究活动过程中不断产生问题——解决问题——又 产生新问题。从而达到进行持续的长时间观察和研究活动。 根据教材的活动内容,结合自己学生的实际情况,我认为,通过本课的教 学研究活动,我的学生将在以下三个方面有所收获: 1.将掌握“摆具有保持摆动方向不变的特点”这一科学概念,知道可以用 “傅科摆”可以证明地球在自转。 2.在“摆的特点”实验探究活动中,了解摆的特点,并借此理解“傅科摆” 的原理,通过提供的有关“傅科摆”的阅读资料,理解傅科是如何向世人直接 证明地球在自转的。 3.在研究活动过程中,培养学生的实证意识,使他们认识到地球的自转虽 无法直接观察到,但通过实验,仍可以证实。基于以上教学目标的达成要求,我认为本课的教学重点应该是“摆的特点 描述”;难点是对“傅科摆的原理分析”。 为了更好地达成以上目标,使学生的自主探究活动顺利进行,我将为每组 学生准备: 一个单摆,一个支架、一个可转动的圆盘;以及“傅科摆”的阅读 资料和有关地球“同步”卫星的资料。 一、教学过程 根据本课教学内容的安排,结合学生已经收集的资料,我将本课教学划分 如下四个部分:第一部分:摆的特点 1.上课伊始,我先与学生交流:哥白尼提出了“日心说”,认识地球在自 转,可人们一开始就对这一观点表示怀疑,因为当时没有人能观察到地球在自 转。虽然我们现在已经能通过人造地球卫星看见地球的自转,但是古代人们是 怎样通过实验证明地球在自转的呢? 这样的谈话引入能充分调动学生的好奇心和求知欲,学生在认识了昼夜交 替现象的解释之后,又在上一课时了解了人类认识地球及其运动的历史,虽然 他们对地球在自转的认知已经建立,但同样的,他们也没有见到地球自转的证 据,他们更想到太空亲自看看地球的自转。 这时,我再次引导:早在150多年前,有一位科学家用一个实验证明了地 球在自转,而且当时在现场的见证人都不由自主地说:我看到了地球在自转! 同学们,你们想做这个实验吗?这时,学生的注意力全都集中到了本课重点研 究活动上——“摆的特点”研究。 这样的心奇心有助于激发学生探究的欲望,让他们在对“像科学家那样进 行科学探究”的期待中开始学习,使学生的思维处于一种积极的状态中。学生 思维的参与,对理解傅科摆原理这一教学难点起着重要的作用。 2.研究摆的特点 紧接着,我出示一个单摆,问:我们研究过摆,知道摆有什么特点?学生 可能会说:摆有等时性、摆的快慢与摆长有关,摆的摆动幅度越来越小,摆摆 动的方向会改变等等。 我将直入主题,说:其实摆还有一个很重要的特点,大家一起来做做看。 我用课件直接出示“摆的特点”实验说明:(1)用铁架台做支架,挂上一个摆; (2)将铁架台和摆一起放在一个圆底盘上。先让摆前后来后摆动起来,再缓慢 而平稳地转动圆底盘。(3)观察:当圆底盘转动90度、180度、360度后,摆 摆动的方向变了吗?是跟着圆盘一起转动了还是基本不变? 我要求学生反复多次实验观察,给学生充分的自主探究活动中,在自主探 究过程中,学生能够比较容易认识到摆具有保持摆动方向不变的特点。 作为教师,要相信每一位学生都有学好的愿望,而且都有学好的能力。传 统教学中,教师没有充分认识这一点,在课堂教学中追求“小步走”,设计很 多环节,一环紧扣一环,讲究水到渠成。那样的课堂学生的思维空间比较小, 虽便于教师控制。却扼杀了学生创造性思维,剥夺了学生在课堂里自由思考的时间和空间。摆的特点研究,我只是给学生出示了一个研究方向和方法,学生 在近15分钟的自主研究过程中,发展了思维,形成了意识。 学生在操作中会发现,底盘转动了,而摆未改变摆动方向。摆的支架转动 360度后,摆依然未改变方向。学生将总结出“摆具有保持摆动方向不变的特 点”。 在学生汇报完观察发现后,我接着让学生想像:假设如果在地球平面上立 一个巨大的摆,当地球这个底盘转动后,过一段时间会看到什么现象?这个现象, 说明了什么? 在学生了解了摆的基本特点之后,我让学生思考和讨论这个问题,将有助 于在后一环节中,学生理解傅科摆能作为地球自转的证据铺设了有力的基石。 第二部分:傅科摆 本部分内容主要安排学生在阅读了解傅科摆实验,理解傅科摆原理。 1.首先,我给每个小组一份“谁证明了地球自转?”的阅读资料。给学生 充分时间进行小组研读,对不理解的部分做一定的记录,再全班交流,说说自 己的理解和收获,如:(1)傅科摆是一个特殊的摆,它特殊在什么地

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