紙的挑戰(zhàn)—全國小學(xué)科學(xué)特級教師論壇上的教案

這是 在2010全國小學(xué)科學(xué)特級教師論壇上的教案，授課對象是南寧南湖小學(xué)五年級1班的學(xué)生。上這個(gè)課有兩個(gè)目的： 一是體現(xiàn)最簡單的課堂，倡導(dǎo)最精簡的教學(xué)設(shè)計(jì)，把學(xué)習(xí)的時(shí)間還給學(xué)生，學(xué)生的體驗(yàn)豐富了，深度的學(xué)習(xí)或者說真正的學(xué)習(xí)才可能在學(xué)生的頭腦中發(fā)生。關(guān)于這一點(diǎn)，從課后的反饋來看，贊成與反對的意見同樣強(qiáng)烈。 二是體現(xiàn)探索“技術(shù)與設(shè)計(jì)”的教學(xué)方法，這一塊一直是科學(xué)課研究最薄弱的地方。本課為用紙做為材料進(jìn)行力學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的第一課，是為了讓學(xué)生充分體驗(yàn)從基本零件設(shè)計(jì)——支柱設(shè)計(jì)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)——桌子、橋梁、建筑設(shè)計(jì)的完整設(shè)計(jì)過程，體現(xiàn)不斷的工藝改進(jìn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要作用。由于是第一課時(shí)，后續(xù)的設(shè)想難以體現(xiàn)，造成了聽課者理解上的不一致，對于什么是工藝，也產(chǎn)生了不同的理解。 從這節(jié)課的整體反響來看，我上課時(shí)語言是最少的，學(xué)生動(dòng)手嘗試與探索的時(shí)間是最多的，學(xué)生的協(xié)作、討論與思維碰撞是很突出的，看來我上本課的基本目的還是達(dá)到了。引起的一些爭論是很有意思的，值得反思，更需要我們這一代鼓起勇氣去突破，“爭論是傳播真理的最好方法”，我和新結(jié)識的志同道合的特級教師們會一起繼續(xù)努力！ 一、提出挑戰(zhàn) 1、教師示范撕紙：將復(fù)印紙整齊撕成兩半的方法。請學(xué)生給以掌聲，調(diào)節(jié)氣氛。   2、挑戰(zhàn)：怎樣使這半張紙立起來？要求：保持紙的高度（橫向）不變。立起來后能放一本書、兩本書、三本書……。有什么辦法嗎？看哪一組的方法多？有一個(gè)要求請注意：保持高度不變，用單張的紙，不能把2張紙疊放在一起，請大家記住了。   每組桌面上有兩張復(fù)印紙，一共可撕成4份，1人1份，請開始吧！   3、教師的任務(wù)：  1）學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)每一個(gè)人都動(dòng)手，獨(dú)立思考和制作；  2）老師到每一個(gè)組中認(rèn)真觀察學(xué)生活動(dòng)，及時(shí)鼓勵(lì)和推動(dòng)；  3）根據(jù)進(jìn)展，提醒學(xué)生去做出更多的形狀，每個(gè)小組最好不要雷同；  4）當(dāng)學(xué)生開始自發(fā)的協(xié)作實(shí)驗(yàn)時(shí)，要強(qiáng)調(diào)把握好重心，每個(gè)人做的形狀都要試驗(yàn)出最高紀(jì)錄。  5）當(dāng)每個(gè)小組都差不多完成任務(wù)后，進(jìn)入記錄與討論階段   二、記錄與討論 1、在展示臺上講解填寫記錄單第一部分的要求：   1）小組長負(fù)責(zé)，請每位同學(xué)都在記錄單上填寫自己的記錄：按照姓名、截面形狀、數(shù)量的順序?qū)��?yīng)填寫，填寫時(shí)請互相在一起觀看，是否準(zhǔn)確；   2）教師示范畫形狀的方法，然后學(xué)生開始填寫，填寫完后討論出結(jié)論；   2、教師的任務(wù)：請同學(xué)們看這個(gè)表格怎么填寫，怎樣畫截面的形狀，填寫完后，請小組討論出結(jié)論填寫在這里。然后還有一個(gè)重要的任務(wù)，請考慮工藝改進(jìn)的問題。什么是工藝改進(jìn)呢？比如工廠設(shè)計(jì)一個(gè)新產(chǎn)品，會設(shè)計(jì)很多實(shí)驗(yàn)品，就如我們今天所做的遮陽，每個(gè)組都設(shè)計(jì)了不同的紙支柱，然后優(yōu)選出最好的一個(gè)，并不斷測試和修正一些細(xì)節(jié)的問題，以完善產(chǎn)品，改善功能、增強(qiáng)功能。你們組的冠軍紙支柱就是今天我們優(yōu)選出來的產(chǎn)品，但它肯定還存在工藝改進(jìn)的問題。請大家認(rèn)真看，它還有哪些細(xì)節(jié)的地方需要改進(jìn)？能不能做得更精致而進(jìn)一步提升它的支撐能力呢？現(xiàn)在，請大家先填寫實(shí)驗(yàn)記錄確定本組的冠軍紙支柱，然后討論，要求討論時(shí)不要做實(shí)驗(yàn)。   三、記錄紙匯報(bào)： 1、請一個(gè)小組到展示臺上匯報(bào)記錄紙上的第一部分內(nèi)容，“各組的結(jié)論都相同嗎？” 然后陳述將要嘗試的改進(jìn)辦法，請其他組的同學(xué)為這一組提供改進(jìn)的方法，如此再請1~2個(gè)組上來展示冠軍紙支柱和交流進(jìn)一步改進(jìn)的方法；   2、改進(jìn)的方法可能涉及：圓形的大小調(diào)整，閉合的問題，紙的褶皺問題，重心問題。 對于重心問題要做經(jīng)驗(yàn)的分享，請學(xué)生介紹是怎樣解決重心問題的干擾的，以把問題集中在紙支柱的改進(jìn)上。   3、教師對結(jié)論和工藝改進(jìn)的方法做最后的總結(jié)，選擇一個(gè)要改進(jìn)的方面去做對比實(shí)驗(yàn)，并再次示范記錄的方法。   四、工藝改進(jìn)活動(dòng) 1、給1張新的A4紙，每一組做一個(gè)，其他同學(xué)配合，完成后填寫改進(jìn)后的數(shù)量； 2、全班交流：統(tǒng)計(jì)改進(jìn)后支撐的書籍?dāng)?shù)量增加和減少了的小組，選擇有代表性的小組在實(shí)物投影上展示，并討論可能是什么原因？   五、總結(jié) 今天我們嘗試了對xx方面對紙支柱的改進(jìn)，學(xué)習(xí)了對比實(shí)驗(yàn)的方法，請大家回去后對這個(gè)方面還有其它方面繼續(xù)做不斷的改進(jìn)，以設(shè)計(jì)出一個(gè)盡可能完美的紙支柱出來。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)就是這樣的一個(gè)不斷優(yōu)化的過程，今天能設(shè)計(jì)好一個(gè)簡單的紙支柱，將來你們就能設(shè)計(jì)出更復(fù)雜的機(jī)器、高樓大廈等等，從今天的表現(xiàn)來看，你們一定行的！     課前調(diào)查問題： 1、做過搭紙橋的實(shí)驗(yàn)嗎？做出了哪些種形狀？哪種形狀的支撐力最大？為什么？（了解思維能力），還做過哪些相關(guān)實(shí)驗(yàn)，了解紙支柱這個(gè)實(shí)驗(yàn)做過沒有。 大家可以拿一張紙做出來看看嗎？（觀察學(xué)生折紙的能力） 2、或者做紙飛機(jī)，看折紙的能力，討論紙飛機(jī)飛行時(shí)間長的方法（觀察思維能力）   紙的挑戰(zhàn)記錄單 姓名 截面形狀 數(shù)量 工藝改進(jìn)             討論：為了提高本組冠軍紙支柱的支撐能力，可以做哪些改進(jìn)？ 改進(jìn)方法 數(shù)量                                                 結(jié)論  不同，紙支柱的支撐能力不同 結(jié)論                  見學(xué)生時(shí)拍攝的幾張照片，孩子們對于我的到來興奮異常！

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