五年级下册第二单元《形状与结构》中的第二课时教学案例及反思

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案例背景描述

在小学科学教学中，“科学学习要以探究为核心。”这是小学科学课程的基本理念之一。在科学探究中，“学生的兴趣不能自始至终，学生只对活动操作本身感兴趣，在交流阶段注意力不够集中，思维不够活跃”这是一个经常出现的问题。那么，如何来解决这个问题呢？在进行《搭支架》一课的教学中，我作了初步的尝试。

案例描述

一、全班分为8个小组，每个小组都有课前准备好的旧报纸、透明胶、胶水等。

二、本课的任务是小组合作搭一座高塔，然后讨论：①哪些方法可以增强支架的稳定性和承受力？②采用什么样的结构承受力最大、最稳固，使用的材料又最少？③根据讨论的结果，你对本组或其他组的支架有什么建议？

三、各小组开始搭高塔。

1．小组长综合组内其他成员的想法，确定好自己组要搭的高塔的形状，然后画出塔的草图，大家一起制作好搭塔需要的基本的材料，然后开始分工搭高塔。

2．各组的高塔搭建好后，组内成员测量好塔的高度，并检测塔的承受力（以放作业本的多少为准），然后填写好教科书第24页实验记录的后半部分。

3．各小组依次向全班同学展示自己组搭的高塔，并示范高塔的承受力是多少。

小组（一）：我们组搭的高塔是三角形立体柱的支架，高19厘米，可以承受8本作业本。

示范：最大能承受8本作业本。

教师和其他同学一起观察该组的高塔。塔的形状是三角立体形的，整个塔身是一个三角形立体柱，底部是三角形，顶部也是三角形，塔侧是3个长方形片状，塔身由内外两层重叠而成，外层比内层在底部多了侧面3片支撑叶。

小组（二）：我们组搭的高塔是长方体形状的，高18厘米，但是不能承受一本作业本。

示范：不能承受一本作业本。

教师和其他同学一起观察该组的高塔。这座高塔是长方体形状的，底部是一个长方形，塔身由四条圆纸棒站在长方形的四个直角上建成。该组的学生在底部又剪了一块长方形纸片粘在四根圆纸棒的下面，四根圆纸棒的顶外侧用一条细小的扁形长纸条按照长方形的四个直角把四根圆纸棒粘在四个角的内侧。

小组（三）：我们组搭的高塔也是长方体形状的，高13厘米，可以承受5本作业本。

示范：最大能承受5本作业本。

教师和其他同学一起观察该组的高塔。这座高塔是长方体形状的，塔身是四根圆纸棒，其中①—②两根纸棒的中间粘上一截短的扁纸棒来连接，③—④也一样。在这两截短的扁纸棒中间又用一条短的圆纸棒把它们连接起来。塔顶贴上一张长方形纸片把四根圆纸棒粘在这个长方形的四个直角上。

小组（四）：我们组搭的高塔是圆锥体形状的，高15厘米，但是也不能承受一本作业本。

示范：不能承受一本作业本。

教师和其他同学一起观察该组的高塔。这座高塔的底部是一个长方形，塔身由4根圆纸棒搭成，一共有4个侧面，相对的两个侧面是两个三角形，另外两个相对的侧面是两个长方形，塔顶是一条线段。该组学生在塔顶上粘上一张长方形纸片。

小组（五）：我们组搭的高塔是立体三角形的，高24厘米，可以承受8本作业本。

示范：最大能承受8本作业本。

教师和其他同学一起观察该组的高塔。这座高塔的形状是立体三角形的，塔底是一个三角形，该组同学分别用一条扁形纸条在塔身从下向上的1／3处围一圈，粘牢三根圆纸棒，又在塔顶粘牢三根圆纸棒，使人从上往下看，塔顶、塔中部、塔底分别是三个三角形，塔身有3个侧面，都是长方形。

小组（六）：我们组搭的高塔也是立体三角形的，高19厘米，可以承受6本作业本。

示范：最大能承受6本作业本。

小组（七）：我们组搭的高塔也是立体三角形的，也高19厘米，可以承受2本作业本。

示范：最大能承受2本作业本。

教师和同学一起观察，小组（六）的高塔形状与小组（五）的高塔形状相同，不同的是材料的大小。小组（五）的高塔搭建用料是3根卷得细小又结实的圆棒；小组（六）的高塔搭建用料是3根比较粗大又不是很结实的圆棒；小组（七）的高塔搭建用料是3根扁形纸棒。

小组（八）：我们组搭建的高塔也是立体三角形的，也是高19厘米，但是可以承受24本作业本。

示范：最大能承受24本作业本。

教师和同学们一起观察小组（八）的高塔。这座高塔的材料全部是圆纸棒，塔底和塔顶分别是两个三角形，塔身有6个侧面，也都是三角形。

四、小组讨论。

各小组的学生根据刚才观察到的八个小组搭的高塔，根据高塔的形状和承受的重物与自己本组的高塔作比较，讨论以下三个问题：①哪些方法可以增强支架结构的强度和稳定性？②采用什么样的结构，承受力最大、最稳固，使用的材料又最少？③根据讨论得出的结论，改建本组的高塔或者给其他组提出建议，怎样改建高塔，使高塔的承受力最大。

1．小组讨论。

2．全班集体交流。

生①：我发现三角形的支架是最稳固的。

生②：再加一根圆纸棒，构成一个三角形，就可以增强支架的稳定性和承受力。

生③：三角形的结构承受力最大、最稳固。

生④：三角形的支架比正方形、长方形的支架使用的材料少。

生⑤：圆棒的承受力比片状材料的承受力好。

生⑥：我觉得给小组（一）的高塔在原来底部片状支撑的地方再分别加上一根圆棒，加固高塔的支撑点。

生⑦：我认为第一小组的高塔里层底部已经是一个三角形支架了，侧面的支撑叶支撑不稳，我们可以在支撑叶的下面再加上一个三角形支撑架。

生⑧：我认为第（八）小组的高塔是搭得最稳固、承受力最大的。他们的塔主要由三角形构成。教师和学生再次仔细观察第（八）小组的高塔。这座塔的顶部和底部还有塔身的6个侧面都是三角形。通过刚才学生的示范，这座塔的承受力是全班搭的8座高塔中，承受力最大的一座。

生⑨：我们都看到第（八）小组的高塔最稳固，承受力最大，因为他们的高塔都是由三角形支架构成的，我们在改建高塔时，只要加上一根圆棒，使它成为一个三角形，就可以加固高塔了。

生⑩：我们第（二）小组的高塔只要在底部和顶部加上根圆棒，变成三角形，这样，塔就能站稳了，也能承受重物了。

生11：我给第（三）小组提个建议吧，你们组的塔只要在4个侧面都加上一根圆棒，构成三角形框架，它的支撑力就会加强。

……

（各组学生踊跃地给本组或其他组提建议。）

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教学反思

小学科学课程的基本理念中有一点是：“科学学习要以探究为核心。”在科学探究方面对小学生提出的要求是：“能通过观察、实验、制作等活动进行探究”。本节课的教学以学生的探究学习为主。在探究学习过程中，学生经历了制作、实验、观察、讨论、交流等各个活动。在学生完成实验以后，接下来，教师要创造时机，提出有价值的问题让学生参与讨论，使得学生的注意力在交流阶段能够集中，激活他们的思维。

实际上，学生的兴趣不能自始至终，他们对活动操作本身比较感兴趣，在交流阶段注意力不够集中，思维不够活跃，这个是在科学探究过程中经常出现的问题。这是因为在活动操作的过程中，探究的是未知的知识，因此学生的求知欲被激发，他们的兴趣也就放在这上面。但是，随着活动操作的逐渐完成，未知的知识逐渐显露，学生的求知欲望逐渐得到满足，这时候，他们的兴趣也就会逐渐地减退。待到活动操作结束，他们的兴趣也就跟着结束了。很少有人再对已经完成的实验提出任何的异议。所以，在接下来的交流阶段，他们就会出现注意力不够集中，思维不够活跃等现象。要解决这个问题，我认为应该这样做：

1．组织学生观察各小组的实验结果。由于各小组学生在认知水平、动手操作能力等各方面存在的差异，这就注定了他们的实验结果也是有差异的。学生对于与自己不相同的东西总是比较感兴趣的。这时候，组织他们对其他小组的实验结果进行观察，就能再次激发起他们的兴趣。

2．适时提出相关的问题让学生讨论。在学生观察完各个小组的高塔后，他们对各小组的异同大概也了解到了一点。这时候，再提出相关的问题让他们进行讨论，最后还有一个整改建议。这就使得学生的注意力不得不集中了。因为他们要给其他组提出整改建议，他们就要了解其他组的操作结果和存在的问题，而要了解其他组的操作结果和存在的问题，他们就要对这个实验结果进行观察、讨论，才能找出存在的问题，然后才能提出整改建议。这样一环扣一环的紧跟着，不使学生的注意力分散，再加上教师适时的用一两句话或者一两个问题，激起他们的好奇心和求知欲，就能让他们的注意力在实验结束后要分散的时候再次达到集中，思维的火花再次被燃起。