讓思維隨著手指舞動(dòng)起來
——《折形狀》磨課手記

江蘇海安縣實(shí)驗(yàn)小學(xué)(226600)

《折形狀》是蘇教版《科學(xué)》教材五年級(jí)下冊(cè)《形狀與結(jié)構(gòu)》單元中的第一課。在這之前學(xué)生已經(jīng)在三年級(jí)接觸了常見材料，四年級(jí)認(rèn)識(shí)了無處不在的力，這一課的學(xué)習(xí)就是讓學(xué)生在此前基礎(chǔ)上，通過制作活動(dòng)，了解形狀與結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)，掌握科技制作的初步技能。并幫助學(xué)生了解生活中的各種相關(guān)現(xiàn)象，為本單元以后幾課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

【磨課經(jīng)歷】

一、“雞蛋、圖片”不如一張A4紙

上課之前，我設(shè)計(jì)了如下的教學(xué)過程：

【片段1】今天，老師帶來了雞蛋，你能像這樣把它握在手心，用力捏，把它捏破嗎？是不是因?yàn)榱馓×?，所以捏不破?/p>

如果給你一把錘子，你能把雞蛋弄破嗎？(在桌子上鋪上一條毛巾，分別在毛巾上面的四個(gè)角各放上一個(gè)雞蛋，再用一塊毛巾把雞蛋蓋著，然后又放上一塊板，板上放上一塊磚。)用錘子砸碎磚，猜一猜，現(xiàn)在雞蛋碎了嗎？碎了幾個(gè)？

設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)是為了吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生平時(shí)的生活經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際看到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生矛盾沖突，從而起到設(shè)疑的效果。但在實(shí)際操作中，這個(gè)實(shí)驗(yàn)并不是萬無一失的。首先讓學(xué)生徒手捏破雞蛋，如果是握在手心，由于雞蛋殼的薄殼結(jié)構(gòu)，很難徒手捏破。但如果學(xué)生不是用掌心握，而是用手指頭去摳，力氣大的孩子還是能弄破雞蛋的。

第二個(gè)實(shí)驗(yàn)理論上是能夠?qū)崿F(xiàn)的，但在實(shí)際操作中，要考慮到雞蛋的大小、擺放位置、錘子砸下的力度、方向等因素，很有可能會(huì)失敗。

用一個(gè)“并不保險(xiǎn)”的實(shí)驗(yàn)引入課堂，效果肯定不好。而五年級(jí)的學(xué)生對(duì)于科學(xué)課仍然有著期待和興趣，沒有必要用這些實(shí)驗(yàn)來“吸睛”。

在此基礎(chǔ)上，改動(dòng)如下：

【片段2】今天我們來完成一個(gè)挑戰(zhàn)，用一張A4紙撐起這本書，而且書要離桌面15厘米以上，怎樣才能完成這個(gè)挑戰(zhàn)呢？(學(xué)生紛紛出謀劃策)看來大家的想法都很多，到底能不能成功呢？大家試著在小組里做一做。

用這樣的開頭開門見山，樸素但有效，直接將學(xué)生的思維引到一張A4紙上，學(xué)生為了完成這個(gè)看似不可能完成的挑戰(zhàn)而積極開動(dòng)腦筋，思維完全打開，一次次的失敗，一次次的重來，教室里不時(shí)聽到成功的歡呼聲。

二、“步步追問”不如開放式引領(lǐng)

【片段3】學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)比較，發(fā)現(xiàn)在三棱柱、四棱柱、六棱柱和圓柱這幾個(gè)立體圖形中，圓柱的承受力最強(qiáng)。這時(shí)，為了引導(dǎo)學(xué)生理解“邊數(shù)越多，承受力越強(qiáng)”，我設(shè)計(jì)這幾個(gè)相關(guān)聯(lián)的問題：

1. 通過實(shí)驗(yàn)，你們小組發(fā)現(xiàn)哪個(gè)圖形的承受力最強(qiáng)，哪個(gè)最弱？

2. 想象一下，八棱柱的承受力會(huì)怎樣？十六棱柱呢？

3. 你發(fā)現(xiàn)橫截面的邊數(shù)和承受力之間有什么關(guān)系呢？

4. 為什么圓柱的承受力最大呢？

學(xué)生在這幾個(gè)零碎化的問題引領(lǐng)下，知道了“邊數(shù)越多，承受力越強(qiáng)”這個(gè)結(jié)果，但也僅僅是“知道了”，至于為什么有了這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，是得益于老師“保姆式的引領(lǐng)”。這種將一個(gè)大問題打碎成好幾個(gè)小問題，“咀嚼式”的提問，并不能讓學(xué)生的思維更深入，他們只是機(jī)械地回答老師的問題，表面上看似乎都在思考，但這種思考是膚淺的，缺少深度的，沒有深層次的思維訓(xùn)練，達(dá)不到系統(tǒng)的、獨(dú)立的思維訓(xùn)練目的，而最后學(xué)生能記住的也僅僅是黑板上老師的幾行板書而已。

于是，我對(duì)原來的設(shè)計(jì)進(jìn)行了改動(dòng)。

【片段4】在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，將每小組記錄的數(shù)據(jù)排列在黑板上，引導(dǎo)觀察，看這些數(shù)據(jù)，仔細(xì)思考，你發(fā)現(xiàn)了什么？小組里先討論，然后全班交流。

在交流的過程中，由于學(xué)生已經(jīng)有了實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)又是自己親手實(shí)驗(yàn)得出的，他們的思維逐漸深入，趨于完善，最后發(fā)現(xiàn)：邊數(shù)越多，承受力越強(qiáng)；而當(dāng)邊數(shù)分得越來越多，就越接近于一個(gè)圓形。這就很好地解釋了在這幾種立體圖形中，為什么圓柱的承受力是最強(qiáng)的。最重要的是，這個(gè)發(fā)現(xiàn)是學(xué)生在經(jīng)歷了動(dòng)手實(shí)驗(yàn)之后，通過自己的思考得出的結(jié)論，印象往往會(huì)深刻。

三、“偽閱讀”不如自主搜集資料

當(dāng)學(xué)生已經(jīng)探究出物體形狀與承受力大小的關(guān)系時(shí)，讓學(xué)生嘗試解釋為什么圓柱形紙筒的承受力最大。這時(shí)候由于掌握知識(shí)有限，學(xué)生往往沒辦法解釋清楚其中的力學(xué)原因，教師拋出一份閱讀材料。

因?yàn)閳A柱沒有角，任何加在上面的重量都會(huì)均勻地分布，所以，圓柱上的每一個(gè)點(diǎn)承受力并不大，而整體卻能承受比較大的力。而三角形、正方形等都有好幾個(gè)角，不能把加在上面的重量均勻地分開，每一個(gè)點(diǎn)承受的力都比較大，所以整體不能承受太大的力。

學(xué)生閱讀這份材料，從材料上找出關(guān)鍵詞，解釋了為什么“圓柱形紙筒的承受力最大”。但這樣的解釋學(xué)生能真正理解了嗎？還是僅僅在閱讀材料上找出了答案呢？這其中涉及的知識(shí)點(diǎn)難道僅僅這幾行文字就能解釋得清楚的嗎？

而在后來改進(jìn)的實(shí)際教學(xué)中，我并沒有給出任何提示，只是提問：遇到了這些無法解釋的問題，你準(zhǔn)備怎么去解決？有人說課后到《十萬個(gè)為什么》里去找答案，有人說到網(wǎng)上百度，還有人說到圖書館找相關(guān)的資料。于是，在下一節(jié)的匯報(bào)課上，我發(fā)現(xiàn)對(duì)這個(gè)問題，學(xué)生的理解更清楚，更全面，所獲得的知識(shí)更廣泛，這是與僅僅一張紙上幾十個(gè)字所帶來的知識(shí)面不能相比的。

四、“另辟蹊徑”不如使用原始材料

課的最后，我設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：取一張A4紙，在離短邊大約6厘米處折疊；將紙翻面，繼續(xù)折疊，直到一張紙都折完，折好后很像瓦楞紙。用兩張A4紙分別卷成圓柱形紙筒，并粘貼好。把兩個(gè)紙筒并排放在桌子上，中間間隔10厘米，把折好的瓦楞紙架在兩個(gè)圓柱之間。在瓦楞紙上面放書，看這樣改變實(shí)驗(yàn)之后，承受力會(huì)發(fā)生什么變化。

這樣設(shè)計(jì)是為了引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究，紙改變形狀后，承受力會(huì)發(fā)生變化，除了柱體，其他形狀的承受力如何呢？但在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)這樣設(shè)計(jì)也不成功。因?yàn)檫@時(shí)候已經(jīng)接近下課時(shí)間，而這個(gè)實(shí)驗(yàn)折紙花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，學(xué)生將時(shí)間花在折紙上，沒有時(shí)間和精力來思考形狀與承受力之間的關(guān)系。

改動(dòng)之后的設(shè)計(jì)：

今天的課上，我們一起努力，通過實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證自己的猜想，并且有了這樣的觀點(diǎn)：形狀改變了，承受力也改變；邊數(shù)越多，承受力越強(qiáng)。并且發(fā)現(xiàn)：在這些形狀中，圓柱的承受力最強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)中，我們還得出了高度、厚度都不同的幾個(gè)圓柱體，如果我們都來研究圓柱的承受力，那么這幾個(gè)圓柱，有的是以A4紙的長(zhǎng)邊作為高度，有的是以短邊作為高度，還有的卷成好幾層紙，那它們的承受力是怎樣的呢？下節(jié)課我們繼續(xù)研究。

這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生經(jīng)歷了由一張紙能不能撐起書——撐起書的多少——同一種圖形撐起得多少，這樣完整的實(shí)驗(yàn)歷程將學(xué)生的思維再次引向另一個(gè)層次。

【磨課心得】

新課標(biāo)要求：探究式學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。學(xué)生在教師的指導(dǎo)、組織和支持下，主動(dòng)參與，動(dòng)手動(dòng)腦，積極體驗(yàn)，經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，獲取科學(xué)知識(shí)。只有經(jīng)過這樣的經(jīng)歷，學(xué)生的思維才會(huì)隨著手指的舞動(dòng)而跳躍起來。