小學(xué)科學(xué)《制作一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器》

《制作一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器》教學(xué)設(shè)計(jì) 顧恩甲 教材分析： 由于擺具有等時(shí)性， 長期以來人們用它來制作鐘表。 但是要使擺鐘能精確計(jì)時(shí)， 還必須利用機(jī)械技術(shù)。 組織學(xué)生觀察擺鐘的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解擺鐘使怎樣利用齒輪操縱器完成計(jì)時(shí)工作的。通過觀察，學(xué)生要自己 親手制作一個(gè)擺鐘。并對(duì)自己制作的擺鐘進(jìn)行測(cè)量。他們將通過這一過程充分認(rèn)識(shí)到技術(shù)在人類社會(huì)發(fā)展 中的作用。 教學(xué)設(shè)計(jì)： 【教學(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識(shí)擺鐘的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，理解其工作原理。 【教學(xué)難點(diǎn)】制作一個(gè)計(jì)時(shí)一分鐘的簡易擺鐘。 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念：機(jī)械擺鐘是擺錘與齒輪操縱器聯(lián)合工作的。 過程與方法：觀察擺鐘內(nèi)部構(gòu)造；制作一個(gè)計(jì)時(shí)一分鐘的簡易擺鐘。 情感、態(tài)度、價(jià)值觀：進(jìn)一步體會(huì)到探究擺鐘計(jì)時(shí)的樂趣；感受到科學(xué)與技術(shù)結(jié)合帶給人類的進(jìn)步。 【教學(xué)準(zhǔn)備】擺鐘內(nèi)部結(jié)構(gòu)、動(dòng)畫片段、計(jì)時(shí)器材料等。 【教學(xué)過程】 一、導(dǎo)入 1 ．觀察擺，說說用擺計(jì)時(shí)有什么缺點(diǎn)。 2．觀察實(shí)物時(shí)鐘內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，初步了解時(shí)鐘計(jì)時(shí)的原理。 3．介紹垂體時(shí)鐘，了解垂體時(shí)鐘的計(jì)時(shí)原理。 二、觀察擺鐘齒輪操縱器 1 ．認(rèn)識(shí)齒輪操縱器； 2．觀察計(jì)時(shí)器模型，討論齒輪操縱器的作用； 3．體驗(yàn)活動(dòng)：學(xué)生扮演計(jì)時(shí)器各部分，體會(huì)齒輪操作器控制齒輪的速度； 4．動(dòng)畫演示，分步介紹齒輪操作器控制齒輪的速度。 三、制作一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器 1 ．觀察計(jì)時(shí)器模型齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的速度； 2 ．制作、調(diào)試1 分鐘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)2 圈的計(jì)時(shí)器； 3 ．進(jìn)行1 分鐘計(jì)時(shí)賽。 四、總結(jié) 1 ．思考怎樣讓計(jì)時(shí)器能更長時(shí)間地計(jì)時(shí)； 2 ．利用生活中的材料試著做一個(gè)1 分鐘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的計(jì)時(shí)器。 試教體會(huì) 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵 新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng) 是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。而實(shí)驗(yàn)則是探究活動(dòng)中最常用的一種方式，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)了理論，鞏固了理論并 深化了理論教學(xué)的效果。實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能教會(huì)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法，能使學(xué)生有效地掌握 知識(shí)。達(dá)?芬奇也指出“科學(xué)如果不是從實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生，并以一種清晰的實(shí)驗(yàn)結(jié)束，便是毫無用處的，充滿 謬誤的。 ”因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為我們科學(xué)課堂教學(xué)的一個(gè)主要陣地，它起著從書本到實(shí)踐, 從抽象到具體的 一個(gè)重要的橋梁作用。它是理論教學(xué)的驗(yàn)證和延續(xù), 是理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不論在我們小 學(xué)階段還是中學(xué)階段，它都有著獨(dú)特的地位。我認(rèn)為，在教學(xué)中精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能更 好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在科學(xué)學(xué)科中的功能和作用，同時(shí)能更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)精神和實(shí)踐能力。 一、實(shí)驗(yàn)材料的有效選擇 小學(xué)科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)材料的有效選擇與組織往往會(huì)影響學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解 和探究能力的形成。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師為學(xué)生提供合適的、有結(jié)構(gòu)的材料是學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和 關(guān)鍵。學(xué)生通過對(duì)材料的操作、觀察和思考，才能從中感悟獲取科學(xué)知識(shí)的方法和過程，培養(yǎng)科學(xué)的創(chuàng)造 性思維，提升自己的科學(xué)素養(yǎng)。因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中怎樣更好地選擇實(shí)驗(yàn)材料，也是小學(xué)科學(xué)教師應(yīng) 該研究的重要問題。 1、選擇的材料更具操作性。 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師準(zhǔn)備的材料是為了讓學(xué)生操作、觀察和思考。因此，實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)該方便學(xué)生操作， 讓學(xué)生在簡單的實(shí)驗(yàn)操作中節(jié)省時(shí)間、提高效率，能學(xué)到更多的知識(shí)。 在第一次試教時(shí)，我安排準(zhǔn)備了硬紙板等材料讓學(xué)生自己畫齒輪和操縱器。但學(xué)生花了近20 分鐘的 時(shí)間也沒有制作完成這個(gè)計(jì)時(shí)器，這節(jié)課整整上了 60 分鐘。 課后，我再次仔細(xì)分析教材。我認(rèn)為學(xué)生不應(yīng)該花太多的時(shí)間在制作計(jì)時(shí)器上，而是應(yīng)該讓學(xué)生明白 操縱器的作用，并能掌握調(diào)整計(jì)時(shí)器快慢的方法。 隨后，我對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了改進(jìn)，讓學(xué)生花很少的時(shí)間組裝一個(gè)計(jì)時(shí)器，把更多的時(shí)間放在調(diào)試上。 第二次上課時(shí)，學(xué)生在簡單的實(shí)驗(yàn)操作中節(jié)省了時(shí)間、提高了效率，達(dá)到了非常良好的效果。因此，選擇 更具操作性的材料對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有顯著的幫助。 2、選擇的材料更具可視性。 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中， 教師提供的材料不單是為了讓學(xué)生操作， 也是為了通過操作材料讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。但是，小學(xué)生的年齡特征決定了他們的觀察能力、分析能力等都不能和成人相比擬的。因 此，教師所提供給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)盡可能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀性。 在教學(xué)中， 我安排學(xué)生調(diào)試1 分鐘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng) 2 圈。 前幾次試教過程中， 最后學(xué)生在調(diào)試計(jì)時(shí)器的時(shí)候， 總是很難觀察清楚齒輪有沒有轉(zhuǎn)到了 2 圈。發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題后，我給計(jì)時(shí)器的齒輪裝上了指針，還在外面貼 上了鐘面。這樣，隨后的試教中，學(xué)生果然能更準(zhǔn)確地調(diào)試計(jì)時(shí)器了。因此，通過實(shí)驗(yàn)材料的改進(jìn)可以大 大提高實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可視度，提高實(shí)驗(yàn)效率。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化整合 實(shí)驗(yàn)操作能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)突出實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)科學(xué)思維、 科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等方面的作用。教師的角色應(yīng)該是學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的促進(jìn)者和引導(dǎo)者，學(xué)生操作的實(shí) 驗(yàn)應(yīng)該是教師精心設(shè)計(jì)的一種教學(xué)活動(dòng)。 1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需符合學(xué)生思維發(fā)展 實(shí)驗(yàn)特有的生動(dòng)性能使學(xué)生對(duì)科學(xué)很感興趣。但是，教材中越來越多的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)會(huì)使學(xué)生逐漸感到枯 燥乏味。而教師往往“遵照”教材的愿意都將實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程機(jī)械化，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)越來越麻木，思維的發(fā) 展也越來越少。因此我們必須優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)與探究學(xué)習(xí)融合起來，充分發(fā)揮 實(shí)驗(yàn)的探究功能，不但讓學(xué)生獲得知識(shí)、學(xué)到技能，而且重視讓學(xué)生受到科學(xué)方法、科學(xué)思維的訓(xùn)練，養(yǎng) 成科學(xué)精神，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)保持持久的探究興趣和創(chuàng)造興趣。 例如：在這堂課中我安排了一個(gè)操縱器的體驗(yàn)活動(dòng)。但這個(gè)活動(dòng)安排在導(dǎo)入部分，還是安排在認(rèn)識(shí)操 縱器后更合適呢我們?cè)谠嚱踢^程中反復(fù)演示了很多邊，在每次試教中觀察了學(xué)生對(duì)這個(gè)活動(dòng)的反應(yīng)。經(jīng)過 幾次反復(fù)的試教，我們認(rèn)為活動(dòng)的安排必須按照學(xué)生的思維發(fā)展進(jìn)行。將這個(gè)體驗(yàn)活動(dòng)安排在認(rèn)識(shí)操縱器 后，更符合學(xué)生的思維發(fā)展，起到了承上啟下的作用，能加深學(xué)生對(duì)齒輪操縱器作用的理解。 2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需符合科學(xué)原理 現(xiàn)如今，在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指引下，探究已經(jīng)成為科學(xué)課的核心。而實(shí)驗(yàn)更是在每堂課中必不可少。教 材中的每堂課都有各式各樣的實(shí)驗(yàn)，但教師很少去深入思考這樣的實(shí)驗(yàn)是否真正符合本堂課的要求、是否 真正符合本課的科學(xué)原理。 這節(jié)課安排體驗(yàn)活動(dòng)目的是讓學(xué)生通過扮演計(jì)時(shí)器的各部件，特別是扮演齒輪操縱器，更好地理解它 們的作用。但在具體試教過程中，發(fā)現(xiàn)一個(gè)學(xué)生扮演操縱器，兩只手很難協(xié)調(diào)控制呼啦圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此， 我們嘗試讓兩位學(xué)生分別扮演操縱器的一根長針和一根短針。隨后的試教中，我們按照這樣的設(shè)計(jì)進(jìn)行活 動(dòng)，但馬上發(fā)現(xiàn)兩位學(xué)生“一抓、一放”更難配合。同時(shí)，我在講解規(guī)則的時(shí)候不但用了更多的時(shí)間，活 動(dòng)時(shí)也要重復(fù)好幾遍。最后，我們還是決定讓一位同學(xué)來扮演齒輪操縱器，通過錄像更加形象地來講解游 戲規(guī)則，這樣盡可能提高活動(dòng)的效率。 綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)中的核心，是科學(xué)課程中必不可少的一部分，而實(shí)驗(yàn)是這門學(xué)科 的基礎(chǔ)。我們?cè)鯓幽芨玫睦脤?shí)驗(yàn)教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)呢讓我們發(fā)揮實(shí)驗(yàn) 的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過程中體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂，獲取科學(xué)知識(shí)，增長學(xué)習(xí)的能力。 個(gè)人簡介： 顧恩甲，男， 1984 年出生，自參加工作以來一直擔(dān)任專職科學(xué)教師。曾獲得區(qū)優(yōu)秀大隊(duì)輔導(dǎo)員，區(qū)優(yōu) 秀科技輔導(dǎo)員，區(qū)少先隊(duì)鼓號(hào)隊(duì)優(yōu)秀指導(dǎo)教師，張士柏獎(jiǎng)育金獲得者。 2008 年獲得寧波市優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)， 北侖區(qū)優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)，多篇論文獲區(qū)一、二獎(jiǎng)，作品《杠桿“飛機(jī)”模型》獲得區(qū)首屆教師自制教具比賽 一等獎(jiǎng)。同時(shí)，帶領(lǐng)校無線電通信小組參加全國錦標(biāo)賽獲得小學(xué)組團(tuán)體第二名，校三模小組多次在市、區(qū) 獲獎(jiǎng)。 “寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。 ”短短兩年半的執(zhí)教經(jīng)歷，讓我深切感受到在工作上唯有不斷挑 戰(zhàn)自我，勵(lì)志磨練，才能擁有充滿希冀的明天！