基于思維發(fā)展的深度學(xué)習(xí)

朱永江　高常庚

教學(xué)內(nèi)容：教育科學(xué)出版社四年級(jí)下冊(cè)科學(xué)第二單元第5課

教材簡(jiǎn)析：本單元前面4課已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路的相關(guān)知識(shí)，在這節(jié)課，學(xué)生需要用電路檢測(cè)器探究接線盒內(nèi)部的電路是怎樣連接的。這節(jié)課可以加深學(xué)生對(duì)電路知識(shí)的理解，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到有序檢測(cè)的重要性，同時(shí)通過(guò)分析接線盒內(nèi)部連接情況培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

教學(xué)目標(biāo)：

1.知道如果電能從一點(diǎn)流到另一點(diǎn)，那這兩點(diǎn)之間一定構(gòu)成一個(gè)電的通路。能用電路檢測(cè)器毫無(wú)遺漏地檢驗(yàn)接線柱間的通斷并分析接線盒內(nèi)電路的連接情況。

2.使用科學(xué)方法進(jìn)行測(cè)試活動(dòng)，運(yùn)用比較、分析、推理解決問(wèn)題;培養(yǎng)勇于挑戰(zhàn)、縝密推斷的態(tài)度;發(fā)現(xiàn)電器內(nèi)部多種電路的連接，感受科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的復(fù)雜性。

難點(diǎn)分析：由于學(xué)生平時(shí)對(duì)電路連接經(jīng)驗(yàn)不多，讓學(xué)生直接測(cè)量推斷4個(gè)接線柱的接線盒具有一定的難度。學(xué)生測(cè)量時(shí)可能會(huì)有遺漏某兩個(gè)接線柱連接的情況;推斷時(shí)，學(xué)生會(huì)簡(jiǎn)單認(rèn)為彼此是通路的接線柱間是直接有導(dǎo)線相連的。當(dāng)學(xué)生多次測(cè)量推斷都不正確時(shí)，會(huì)產(chǎn)生畏難情緒，給后續(xù)的教學(xué)帶來(lái)困難。

設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)較多，又相互關(guān)聯(lián)，推斷4個(gè)接線柱的接線盒需要掌握所有知識(shí)點(diǎn)后才能完成，所以將知識(shí)點(diǎn)拆分，由最簡(jiǎn)單的兩個(gè)接線柱到3個(gè)接線柱再到4個(gè)接線柱，最后解決實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生由淺入深進(jìn)行學(xué)習(xí)，在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)掌握不同的知識(shí)點(diǎn)，有利于學(xué)生逐步認(rèn)知，循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)。

教學(xué)過(guò)程：

一、情境導(dǎo)入，提升學(xué)習(xí)意愿

出示問(wèn)題，電工叔叔在維修電路時(shí)遇到了麻煩。

師：我們學(xué)校的電工叔叔在墻上留了5根導(dǎo)線的線頭，但是忘記了墻里的電線是怎樣連接的。我剛好聽(tīng)說(shuō)同學(xué)們非常喜歡科學(xué)，還喜歡思考，所以這節(jié)課我們一起來(lái)研究“里面是怎樣連接的”，看看能不能幫助電工叔叔解決這個(gè)難題。

師：因?yàn)榫S修電路關(guān)系到我們學(xué)校的用電，不能出錯(cuò)，所以電工叔叔想要先考驗(yàn)我們一下，如果我們通過(guò)考驗(yàn)，那就可以幫他解決難題了。

評(píng)析：學(xué)生喜歡科學(xué)課，有一部分原因是因?yàn)榭茖W(xué)課貼近生活。在教師創(chuàng)設(shè)的接近真實(shí)生活的情境中，提出對(duì)學(xué)生能力的考驗(yàn)，把學(xué)生在科學(xué)課上學(xué)習(xí)的知識(shí)應(yīng)用在生活中，讓學(xué)生感受到學(xué)以致用的價(jià)值和意義。在多方面因素的作用下，學(xué)生想要證明自己可以完成這個(gè)任務(wù)的意愿得到提升，更容易開(kāi)展后面的課程。

二、溫習(xí)舊識(shí)，明確器材使用

復(fù)習(xí)電路檢測(cè)器的使用，當(dāng)電路檢測(cè)器兩個(gè)檢測(cè)頭接通時(shí)，燈泡會(huì)亮，說(shuō)明電路檢測(cè)器工作正常。

師：我們先將兩個(gè)檢測(cè)頭接觸一下，檢測(cè)它是否能正常工作。

師：有沒(méi)有哪組的電路檢測(cè)器不能用？

生：沒(méi)有……

評(píng)析：上一節(jié)課學(xué)生學(xué)習(xí)“電路出故障了”，學(xué)會(huì)使用電路檢測(cè)器檢測(cè)并排除故障。讓學(xué)生動(dòng)手回憶電路檢測(cè)器的使用，小燈泡被點(diǎn)亮后，學(xué)生知道電路檢測(cè)器沒(méi)有問(wèn)題，可以正常使用。在后面的檢測(cè)中，如果燈泡沒(méi)有亮，就不太可能是電路檢測(cè)器的問(wèn)題，而是接線柱間沒(méi)有導(dǎo)通，幫助學(xué)生找準(zhǔn)學(xué)習(xí)進(jìn)階的起點(diǎn)。

三、由淺入深，增加內(nèi)心成就感

第一個(gè)考驗(yàn)：只有兩個(gè)接線柱的接線盒，檢測(cè)兩個(gè)接線柱的通斷。

兩個(gè)接線柱的檢測(cè)記錄

師：都沒(méi)有問(wèn)題，那我們可以開(kāi)始接受電工叔叔的考驗(yàn)了！我們能用電路檢測(cè)器檢測(cè)出這兩個(gè)接線柱間有沒(méi)有用導(dǎo)線連接嗎？為了保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，需檢測(cè)兩次。檢測(cè)完成后，填寫實(shí)驗(yàn)記錄單。

學(xué)生動(dòng)手測(cè)試并記錄。

師：你們的檢測(cè)結(jié)果是什么樣的？

生：燈泡亮了，有導(dǎo)線連接;燈泡沒(méi)亮，沒(méi)有導(dǎo)線連接。

師：燈泡亮——有連接;燈泡不亮——沒(méi)有連接。那接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)接線盒，看看你的檢測(cè)結(jié)果是否正確，判斷正確的請(qǐng)舉手。

師：好，恭喜通過(guò)考驗(yàn)。細(xì)心的同學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)電工叔叔的第二個(gè)考驗(yàn)了。

評(píng)析：在原認(rèn)知基礎(chǔ)上檢測(cè)兩個(gè)接線柱，學(xué)生容易完成任務(wù)，增加學(xué)生的自信心。兩個(gè)接線柱間有導(dǎo)線連接，燈泡亮，是通路;沒(méi)有導(dǎo)線連接，兩個(gè)接線柱間是斷路的基礎(chǔ)概念再次重現(xiàn)在學(xué)生的腦海中，為后續(xù)的探究做好鋪墊。同時(shí)接線盒下隱藏著3個(gè)接線柱的接線盒，學(xué)生看到會(huì)感到驚喜，期待接受新的挑戰(zhàn)，進(jìn)一步提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿。

四、突破定式，增強(qiáng)思維發(fā)散

第二個(gè)考驗(yàn)：3個(gè)接線柱的接線盒，檢測(cè)并推測(cè)內(nèi)部連接情況。

師：3個(gè)接線柱的接線盒，我們想要知道內(nèi)部是怎樣連接的，需要怎么測(cè)量和記錄呢？

我們首先了解一下實(shí)驗(yàn)記錄的方法。

檢測(cè)目標(biāo)：要填寫測(cè)量了哪兩個(gè)接線柱，用橫線連接，如1-2。

檢測(cè)結(jié)果：如果燈泡亮了，請(qǐng)?jiān)谕愤@欄打鉤;燈泡不亮，在斷路這欄打鉤。

接下來(lái)請(qǐng)將檢測(cè)目標(biāo)、結(jié)果及內(nèi)部連接畫在記錄表上。

學(xué)生活動(dòng)。

師：時(shí)間到！接下來(lái)我們請(qǐng)同學(xué)到講臺(tái)前面來(lái)分析他們的檢測(cè)結(jié)果。

師：你們檢測(cè)了哪些接線柱？結(jié)果是什么？你們認(rèn)為里面是怎樣連接的？

（學(xué)生在黑板上借助磁扣畫出線路圖，分享檢測(cè)結(jié)果。）

學(xué)生：所有的接線柱之間都是通路，我推測(cè)里面的導(dǎo)線是三角形連接的。

師：其他小組呢？

生：我們也推測(cè)是三角形連接的。

師：有不同想法么？

生：沒(méi)有……

師：我們來(lái)看一下分析的是否正確！

3個(gè)接線柱的檢測(cè)記錄

學(xué)生觀察內(nèi)部連接（給學(xué)生足夠時(shí)間觀察、思考）。

師：請(qǐng)同學(xué)分享你們組的連接情況。

生：我們組的是V字形的。

師：為什么這樣的接線柱之間也會(huì)形成通路？

生：1和2相連，2和3相連，雖然1和3沒(méi)有直接相連，但是通過(guò)2的連接，1和3也連通了。D25CCD8F-1EE7-4402-AD22-8AF1B6F8DA7F

師：原來(lái)接通這3根接線柱并不需要3根導(dǎo)線，兩根就夠了，而且同樣的結(jié)果可以有不同的連接方式。還可以怎么連？

生：……

師：那接下來(lái)我們看看電工叔叔的下一個(gè)考驗(yàn)！

評(píng)析：本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的是有3個(gè)接線柱的接線盒，所有學(xué)生的檢測(cè)結(jié)果都是通路。受思維定式的影響，學(xué)生習(xí)慣用原有的經(jīng)驗(yàn)處理新問(wèn)題，學(xué)生在此過(guò)程會(huì)認(rèn)為每個(gè)接線柱之間一定有導(dǎo)線連接，當(dāng)他們自信滿滿地打開(kāi)接線盒時(shí)，卻觀察到不同的連接方式，比預(yù)想的少了根導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)與自己的推斷并不相同。此時(shí)學(xué)生會(huì)質(zhì)疑自己的檢測(cè)結(jié)果，重新測(cè)量，但是依然都是通路，然后思考為什么會(huì)這樣，之后就會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)，知道兩個(gè)接線柱之間可以間接連接，明白自己的推斷錯(cuò)在哪了。同時(shí)學(xué)生打開(kāi)接線盒后，看到下面有4個(gè)接線柱的接線盒，因?yàn)橹暗呐袛噱e(cuò)誤及新的發(fā)現(xiàn)，經(jīng)歷認(rèn)知沖突，學(xué)生探究學(xué)習(xí)的愿望更加強(qiáng)烈，迫不及待地想要開(kāi)始新的研究。

五、增加難度，激發(fā)學(xué)生潛力

第三個(gè)考驗(yàn)：4個(gè)接線柱的接線盒，檢測(cè)并推測(cè)內(nèi)部連接情況。

師：4個(gè)接線柱，你能知道這個(gè)接線盒內(nèi)部是怎樣連接的嗎？檢測(cè)之前我們要確保我們能夠毫無(wú)遺漏地測(cè)量出每?jī)蓚€(gè)接線柱之間的通斷，要怎樣做呢？

生：按順序測(cè)量。

師：怎樣按順序測(cè)量？

生：運(yùn)用數(shù)學(xué)中“輪流做老大”的方法進(jìn)行測(cè)量！

師：怎樣“輪流做老大”？

生：1先做老大，即1-2，1-3，1-4;到2做老大了，即2-3，2-4;3做老大，即3-4。

師：按照這樣的順序進(jìn)行檢測(cè)，那我們就不會(huì)檢測(cè)漏了，那么我們開(kāi)始檢測(cè)并將檢測(cè)結(jié)果及內(nèi)部連接畫在記錄單上。

學(xué)生動(dòng)手檢測(cè)，分享結(jié)果并畫出連接圖。

4個(gè)接線柱的檢測(cè)記錄

師：還有不同的檢測(cè)結(jié)果么？

（學(xué)生分享檢測(cè)結(jié)果，其他組學(xué)生分析連接方式并在黑板上畫出連接圖。）

4個(gè)接線柱的檢測(cè)記錄

評(píng)析：因?yàn)橹暗摹?個(gè)接線柱”內(nèi)部連接推測(cè)發(fā)生“意外”，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)知道內(nèi)部連接方式可能有多種情況，學(xué)習(xí)有序測(cè)量時(shí)精神會(huì)高度集中，積極思考，聯(lián)系到數(shù)學(xué)中“輪流做老大”的方法，有序分析內(nèi)部連接。學(xué)生內(nèi)心希望找到與其他人不同的連接方式，積極思考，打開(kāi)解決問(wèn)題的思路，最后將可能的情況一一找出。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中，本課的教學(xué)重難點(diǎn)“4個(gè)接線柱”接線盒內(nèi)部連接問(wèn)題迎刃而解。在匯報(bào)交流接線盒內(nèi)部連接的教學(xué)過(guò)程中，教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的思維互動(dòng)，通過(guò)黑板上展現(xiàn)的線路圖，學(xué)生的思維一步步發(fā)展，深度學(xué)習(xí)真正發(fā)生。

六、學(xué)科融合，促進(jìn)思維發(fā)展

幫助電工叔叔解決問(wèn)題。

師：祝賀同學(xué)們通過(guò)考驗(yàn)，那我們現(xiàn)在可以幫助電工叔叔分析一下，怎樣才能毫無(wú)遺漏地檢測(cè)出這5根導(dǎo)線任意兩根之間的通斷情況？

生：還是利用“輪流做老大”的方法，1先做老大，即1-2，1-3，1-4，1-5;到2做老大，即2-3，2-4，2-5;到3做老大，即3-4，3-5;4做老大，即4-5。

師：非常棒，我們班的同學(xué)幫助電工叔叔解決了難題！

師：最后，我們要提醒電工叔叔一定要注意安全，不要用簡(jiǎn)易的電路檢測(cè)器檢測(cè)家庭電路，而要使用專業(yè)的檢測(cè)工具在專業(yè)人士的指導(dǎo)下檢測(cè)電路的通斷。

評(píng)析：順應(yīng)學(xué)生“輪流做老大”的檢測(cè)思路，用數(shù)學(xué)的思維解決科學(xué)有序測(cè)量的問(wèn)題，將本學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容與其他學(xué)科聯(lián)系在一起，形成合力，打破了學(xué)科的壁壘，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感。接著進(jìn)行安全教育，提示學(xué)生遠(yuǎn)離觸電危險(xiǎn)。安全用電教育，是電路單元很重要的一個(gè)內(nèi)容，教師的提示語(yǔ)言既溫馨又及時(shí)。D25CCD8F-1EE7-4402-AD22-8AF1B6F8DA7F