《做一個(gè)鐘擺》教研經(jīng)歷的反思

成功源自于創(chuàng)新《做一個(gè)鐘擺》教研經(jīng)歷的反思【案例】0年84月2日，我為省欠發(fā)達(dá)地區(qū)科學(xué)骨干教師培訓(xùn)班學(xué)員展示了“做一個(gè)鐘擺”一課。試教中，學(xué)生雖然通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛑匦陆?gòu)起對擺及擺錘的認(rèn)識，但我始終覺得學(xué)生學(xué)的機(jī)械，學(xué)的單調(diào)，是在被動(dòng)地接受變化后的擺錘可以影響擺的擺動(dòng)快慢，而非在操作中、在思維的爭扎中深化對擺錘、擺的認(rèn)識；也始終覺得研究活動(dòng)對孩子們在諸如思維、情感、能力、方法等方面的沖擊力不強(qiáng)，效果不怎么理想。包括在對教材內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)材料、活動(dòng)設(shè)置等進(jìn)行修改后，決定讓教材中的四個(gè)實(shí)驗(yàn)緊緊地圍繞著“真的與擺錘得量無關(guān)嗎？”這一問題展開。、真的與擺錘的重量無關(guān)嗎？出示擺繩長度相同，擺錘長度不同的兩個(gè)擺（分別為和），讓學(xué)生說說擺動(dòng)快慢是否相同。按理說，這兩個(gè)擺的擺動(dòng)快慢應(yīng)該相同，學(xué)生開始也是這么認(rèn)為的，因?yàn)樵凇皵[的研究”一課中，學(xué)生已經(jīng)形成擺動(dòng)快慢與擺繩長度有關(guān)，但與擺錘的重量無關(guān)的結(jié)論，所以擺繩的長度相同，那擺動(dòng)的快慢應(yīng)該相同。但看著形狀懸殊的兩個(gè)擺，有很多學(xué)生又對自己的觀點(diǎn)產(chǎn)生了懷疑——真的跟擺錘的重量無關(guān)嗎？學(xué)生實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)擺的擺動(dòng)快慢真的不同，是什么因素造成擺動(dòng)快慢的不同呢？擺錘的重量、體積？不是，用“擺的研究”一課的結(jié)論馬上可以對此否定。于是，有的學(xué)生提出跟擺錘的長度有關(guān)。真的與擺錘長度有關(guān)嗎？假設(shè)真的與擺錘長度有關(guān)，那一一（我出示一個(gè)擺錘為 的擺）學(xué)生接著說，應(yīng)該擺的更快。我們的推測是否正確呢？和學(xué)生一起檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)確實(shí)如此，也由此得出，擺的擺動(dòng)快慢雖然與擺錘的重量無關(guān)，但與擺錘的長度有關(guān)，擺錘短，擺的快，擺錘長，擺的慢。（附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄）擺錘的長度秒內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)、真的與擺錘的重量無關(guān)嗎？如果在長的擺錘上固定兩塊圓形磁鐵，這個(gè)擺的擺動(dòng)快慢會(huì)發(fā)生變化嗎？按理說，擺的擺動(dòng)快慢與擺錘的重量無關(guān)，所以擺的擺動(dòng)快慢應(yīng)該不會(huì)發(fā)生變化，可學(xué)生有了第一個(gè)實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷后，變得聰明了，他們沒有輕意表達(dá)自己的觀點(diǎn)，小聲討論后竟形成了這樣的共識，擺的擺動(dòng)快慢會(huì)發(fā)生變化。這明顯是在否定前一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，可以想像，學(xué)生嘴上雖這么說，但內(nèi)心是忐忑不定的。我則追問道，既然你們認(rèn)為擺的擺動(dòng)快慢會(huì)發(fā)生變化，那是變快還是變慢呢？有的說變快，有的說變慢，學(xué)生因猜測不統(tǒng)一，而要求用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。我沒有立即提供材料回應(yīng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)請求，而是繼續(xù)追問道，那該如何做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？該怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)兀繉W(xué)生在沉思和小聲討論中，設(shè)計(jì)出了可行的實(shí)驗(yàn)方案，和學(xué)生一起進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)加上圓形磁鐵后變慢了。擺的擺動(dòng)快慢與擺錘重量無關(guān)，現(xiàn)在改變了擺錘重量為何擺動(dòng)的快慢也發(fā)生了變化？再一次置學(xué)生于欲罷不能的情境中。學(xué)生雖想解釋，但不知如何解釋；心里似乎明白其原因，但嘴上不知如何表達(dá)。（附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄）秒內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)沒有圓形磁鐵的擺加上圓形磁鐵的擺第一次第二次經(jīng)三次、真的與擺錘的重量無關(guān)嗎？在擺錘的底部 處夾上圓形磁鐵會(huì)使擺速變慢，如果把圓形磁鐵夾在擺錘的中部和上部，即處、 處，擺動(dòng)快慢會(huì)發(fā)生變化嗎？會(huì)發(fā)生變化。學(xué)生毫不遲疑地答道。請問擺錘的重量改變嗎？沒有。既然擺錘的重量沒有改變，那為什么擺動(dòng)快慢會(huì)發(fā)生改變呢？是呀！擺錘重量沒有變，應(yīng)該擺動(dòng)快慢也不會(huì)變呀！再一次置學(xué)生于搖擺不定的情境中。學(xué)生只好向我投來求助的眼神，我則慢慢地說道，還是用事實(shí)，用數(shù)據(jù)來說話吧！請同學(xué)們說說我們該如何進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)橛辛松弦粋€(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很快設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，并用提供的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)自己的猜測是正確的，即擺動(dòng)快慢與圓形磁鐵固定的位置有關(guān)，即位置高，擺的快，位置低，擺的慢。（附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄）秒內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)圓形磁鐵夾有擺錘處處處第一次第二次經(jīng)三次、真的與擺錘重量無關(guān)嗎？實(shí)驗(yàn)證明擺動(dòng)快慢雖然與擺錘的重量無關(guān)，但與擺錘的長度、與擺錘上重物固定位置有關(guān)。實(shí)際上，鐘擺就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。在試教中，還遇到了制作每分鐘擺動(dòng)30次的擺所帶來的煩惱。我在課前試制過，光光擺繩的長度就得有近 長，說出來也許你會(huì)笑，如果學(xué)生相對來說矮一點(diǎn)，將和他差不多一般高。怎么辦？也許你會(huì)說，改一下不就是嗎！按理說確是如此，但問題就在后面一課——“制作一個(gè)一分鐘計(jì)時(shí)器”，將要用到這個(gè)每分鐘擺30次的擺。當(dāng)時(shí)，我的腦子就是轉(zhuǎn)不過來，老是想著既然教材前后有著如此緊密的聯(lián)系，不管怎么說，活動(dòng)也得保留，導(dǎo)致在試教中，最后都卡在這個(gè)環(huán)節(jié)上。無奈中，我只得提前把線的長度控制好，學(xué)生的任務(wù)僅是組裝，速度倒是快了不少，但思維的含金量也隨之降低，應(yīng)有的教學(xué)價(jià)值也消失殆盡。就在我欲罷不能、猶豫不決中，教研員非常堅(jiān)定的一句話，讓我矛塞頓開，可以讓學(xué)生在課堂中制作每分鐘擺60的擺，而把制作每分鐘擺30次的擺帶回家。對呀！我不是在創(chuàng)建品牌型學(xué)科活動(dòng)——家庭實(shí)驗(yàn)總動(dòng)員嗎？何不把它當(dāng)作家庭制作活動(dòng)呢！【反思】“真的與擺錘的重量無關(guān)嗎？”連續(xù)四次對學(xué)生的追問、拷問，逼迫學(xué)生的對此予以深入的思考，在思考中，對原先建構(gòu)起來的科學(xué)概念進(jìn)行一次次地否定，在否定加深對擺的認(rèn)識。無疑本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)是成功的，如果要問教學(xué)活動(dòng)的成功源自于什么？創(chuàng)新。、創(chuàng)新在問題情境的設(shè)置按理說，擺錘長短不同的兩個(gè)擺，擺動(dòng)快慢應(yīng)該一樣，事實(shí)上兩個(gè)擺的擺動(dòng)快慢是不同的，即擺錘長，擺的慢，擺錘短，擺的快。這是第一次在對學(xué)生原有建構(gòu)的否定。按理說，在擺錘上固定圓形磁鐵，擺動(dòng)的快慢也不會(huì)發(fā)生變化，事實(shí)上擺動(dòng)的快慢發(fā)生了變化。這是第二次對學(xué)生原有建構(gòu)的否定。按理說，把圓形磁鐵固定在擺錘的不同位置上，擺錘重量沒有改變，擺動(dòng)的快慢更不會(huì)變化，事實(shí)上擺動(dòng)快慢還是發(fā)生了變化。這是第三次對學(xué)生原有建構(gòu)的否定。三個(gè)看似前后有著矛盾的實(shí)驗(yàn)，實(shí)是活動(dòng)在深度上的提升，在思維上的推進(jìn)，由此所出現(xiàn)奇妙的結(jié)果，對學(xué)生產(chǎn)生的吸引力是可想而知的，這不，學(xué)生完全被吸引住了，他們屏氣凝神地注視著擺。試想，如果實(shí)驗(yàn)的魅力不夠，是不可能有如此動(dòng)人情境的。這就是科學(xué)的真，這就是科學(xué)的美，這就是科學(xué)因神奇而產(chǎn)生的魅力。學(xué)生在興奮、激動(dòng)之余，不少同學(xué)試圖解釋為什么？其實(shí)，這是由于擺長發(fā)生變化而引起的，之于擺長指的是什么？應(yīng)該怎樣確定擺長？以及擺長為什么會(huì)發(fā)生變化？我沒有告訴學(xué)生，而是留待他們到中學(xué)里再觀察再研究！不滿你說，這也是我在試教中一直考慮的，學(xué)生對擺的探究應(yīng)該達(dá)到怎樣的深度？教學(xué)實(shí)踐證明，如此處量恰到好處。二、創(chuàng)新在實(shí)驗(yàn)材料的選取按理說，教材已經(jīng)用插圖的形式告之教師，實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)該選用木條和金屬圓片，可事實(shí)上木條和金屬圓片不是很理想的實(shí)驗(yàn)材料。一是木條重量輕，受空氣阻力相對較大，對擺的影響也較大；二是金屬圓片很難固定在木條上。怎么辦？真有點(diǎn)像踏破天涯無覓處，得來全不費(fèi)工夫，一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，在學(xué)?？倓?wù)處發(fā)現(xiàn)了鋼鋸條，并用它代替木條。實(shí)驗(yàn)表明，鋼鋸條較教材中提示的木條和塑料棒更具結(jié)構(gòu)。一是鋼鋸條擺動(dòng)時(shí)受空氣阻力的影響相對較小；二是鋼鋸條剛好三十 的長度，湊巧地符合對擺錘探究的需要；三是鋼鋸條兩端的小洞可以用來綁擺繩；四是鋼鋸條能讓圓形磁鐵牢牢地吸住。俗話說，成功緣于細(xì)節(jié)，一些看似很不經(jīng)意的處理，往往成為成功與否的決定因素。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)課，科學(xué)教師尤其需要如此意識。就如本課中，把木條換成鋼鋸條，把自帶鐘表換成共享的石英表，以及在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取上??看似一個(gè)個(gè)小細(xì)節(jié)，但就是這些富有創(chuàng)意的小細(xì)節(jié)，似把一顆顆小珍珠串成出彩的項(xiàng)鏈。三、創(chuàng)新在教材內(nèi)容的處理按理說，教材中設(shè)置的教學(xué)活動(dòng)是不能輕意改變的，因?yàn)檫@有著它存在的理由，有著它所要呈顯的教學(xué)價(jià)值，更是承載著教材編寫專家的良苦用心?？墒聦?shí)上，科學(xué)教師不應(yīng)持有如此想法，否則只能出現(xiàn)“死抱教材，念死經(jīng)”的怪狀，從而使得原本有著生命活力的教學(xué)活動(dòng)，變得黯然失色，毫無生機(jī)。也許因?yàn)橛兄绱藫?dān)憂，所以有關(guān)科學(xué)教育專家在“新課標(biāo)”要求“用教材教，而不是教教材”的忠告，或者說的嚴(yán)重一點(diǎn)就是警告吧！就如教材中，讓學(xué)生制作每分鐘擺30次的擺，在試教中始終沒有想到把它改為制作每分鐘擺60次的擺。結(jié)果導(dǎo)致教學(xué)活動(dòng)每每卡在這個(gè)環(huán)節(jié)上。要不是教研員的點(diǎn)撥，也許會(huì)一直在這個(gè)怪圈里打轉(zhuǎn)。反思我為什么一直沒能走出這個(gè)活動(dòng)的怪圈？其實(shí)，問題就在受教材的影響太深，定勢在教材這么編，就得這么教。也就是這種深層次的影響造成了我的心理定勢，以為只有遵照教材進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，教材前后銜接才完美。事后證明，制作鐘擺活動(dòng)改變后，既保證了課堂教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行，而且更為精彩，還實(shí)現(xiàn)了把課堂教學(xué)活動(dòng)向課后延伸，拓寬了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的空間。當(dāng)然，也由此讓我親身體驗(yàn)到，磨課中教研員指導(dǎo)的重要性。四、創(chuàng)新在活動(dòng)項(xiàng)目的構(gòu)建按理說，課后拓展活動(dòng)就是課后拓展活動(dòng)，為什么要把它命名為“家庭實(shí)驗(yàn)總動(dòng)員”？事實(shí)上，這是有其合理之處的。試想，為什么要讓課堂科學(xué)活動(dòng)向課后延伸？無非為的是既讓學(xué)生學(xué)科學(xué)，又讓學(xué)生用科學(xué)，讓學(xué)生在用科學(xué)中體驗(yàn)科學(xué)的真、善、美，在用科學(xué)中愛上科學(xué)。用科學(xué)，當(dāng)然最有效的就是利用課余時(shí)間，在課外、校外、在家里這樣一個(gè)更大的空間里進(jìn)行。這不，“新課標(biāo)”中就指出：“不要把學(xué)生束縛在教室這個(gè)太小的空間里，教室外才是孩子們學(xué)科學(xué)用科學(xué)大有作為的更廣闊天地?！碧貏e需要指出的是，讓學(xué)生在家里開展科學(xué)研究，更有著它合理而有效之處，原因是可以得到家長的支持和幫助，可以得到家人的欣賞和表揚(yáng)，這對孩子們來說很重要，一是有些實(shí)驗(yàn)有著一定的難度；二是由于年齡特點(diǎn)的關(guān)系，孩子們需要鼓勵(lì)、渴望表揚(yáng)?！靶抡n標(biāo)”中多處以大段文字，談到家庭對孩子們學(xué)科學(xué)的影響，以及家長應(yīng)該怎樣指導(dǎo)孩子學(xué)