建高塔
一、使用教材
教育科学出版社出版的小学科学六年级上册第二单元《形状与结构》的第6课《建高塔》。 二、实验器材
创新材料:长短不一的竹签,五颜六色的彩泥,硬纸板。
图1 创新材料
三、实验创新要点/改进要点 (一)教材原实验介绍及不足 教材的实验要求和实验方法:
(1)“用空塑料瓶和一些沙子,研究三个问题:塑料瓶怎样放最容易倒?怎样放不容易倒?怎样做最不容易倒?”
(2)用饮料瓶、沙、纸板、塑料管、胶带做一个“高塔”,比一比哪组做的“塔”又高又稳定。把“塔”放在纸板上,慢慢倾斜纸板,哪组的高塔不容易倒。
这两个活动对于六年级学生来说没有思维深度,过于简单没有挑战性,学生对此的学习兴趣不高。同时塑料瓶口小,要将散沙装入瓶中,容易弄得满教室是沙;瓶子与瓶子之间也较难粘合,能
建起来的“高塔”虽然具有一定的高度,但仅有两到三层,且形状和色彩都较单一。
(二)改进实验内容与方法
围绕教材活动内容,让学生用长短不一的竹签、五颜六色的彩泥和硬纸板让学生建“高塔”,这些材料容易准备,可以搭建各种各样的“高塔”,搭起来的塔不仅塔的外部形状可以呈现多种形式,还能呈现出各种框架结构,且具有一定的高度,将知识性、活动性和趣味性融为一体。
五颜六色的彩泥不仅带来美的享受,而且由于它的特性,还利于随时调整塔各层的轻重,又因它的粘性,便于竹签的穿插,大大降低操作难度,更能给学生带来成就感。改进的材料虽然简单,但能充分体现学生的动手操作能力、想象能力和创造能力;材料的易取易得,还可以让有兴趣的学生在课余时间不断地对自己的作品进行调试、改进,既落实2017科学新课标“面向全体学生”的课程基本理念,又能促进学生匠心精神的养成。
四、实验设计思路
2017年科学新课标新增加“技术与工程领域”,这项领域的教学目的是为了让学生综合运用所学的科学知识、原理、规律等,结合数学、空间思维能力、动手实践能力等多方面的综合能力,在了解材料性质的基础上,通过不断的设计、测试而制作模型,体会“制作”的乐趣,养成通过“操作实践”来解决问题的科学习惯,并关注身边技术水平的发展。
本课教学通过“比比哪组搭的模型最高”“寻找初次搭建的模型易倒的原因,设计又高又稳的模型草图”“小组合作,建一个又高又稳的高塔”等系列科学探究活动,让全体学生在小组相互竞争过程中、亲历设计并搭建高塔模型,从而自主构建高塔稳定不倒的科学概念。
五、实验教学目标 (一)科学知识目标
知道上小下大、上轻下重的物体稳定性好。 (二)科学探究目标
能用简单材料自主探究物体不容易倒的秘密。 (三)科学态度目标
体验合作与交流,尊重自己和他人的制作成果。
(四)科学、技术社会与环境目标
了解工程技术给人类社会发展带来的深远影响和变化。 六、实验教学内容
(1)研究物体不容易倒的秘密。 (2)建造不容易倒的高塔。 (3)铁塔不容易倒的再思考。 七、实验教学过程 (一)创设情境,引出问题
(1)出示各种钢构高塔情景,引出:这些高塔是怎样建起来的?我们也来一起建高塔。 (2)教师提供材料,让学生搭一个模型:比比哪组搭得高?
(3)借助现代信息技术,将学生的搭建作品传送到屏幕上,引导学生讨论:模型不稳的原因?如何才能让搭建的模型又高又稳?
图2 学生的失败作品
(二)探究高塔稳定不倒的特点
课件出示两组装置(见图3),引导学生思考:这4个瓶子,1号瓶和2号瓶、3号瓶和4号瓶谁更不容易倒?为什么?