《拱形的力量》的課堂實(shí)錄
師：今天這節(jié)課，俞老師帶來了一張紙。在上一節(jié)課里，我們已經(jīng)知道了改變紙的形狀，可以使紙的承重能力發(fā)生變化。那我們知道這張紙的承重能力是很差的，我們可以試一下（教師演示，在平放于兩個(gè)勾碼盒上的紙上輕輕地放上一個(gè)墊片，）它最多能夠承受多少重量。它連一個(gè)都不能承受。那么你有沒有辦法，用很簡(jiǎn)單的方法，可以使他承受更多的重量？可以怎么辦？
生：把這張紙折一下就行。
師：盡量簡(jiǎn)單。還有別的方法嗎？
生:把這張紙彎過來，夾在兩個(gè)勾碼盒中間。
師：好的，你來試一下。（學(xué)生上來演示）
師：是不是這樣？是不是很簡(jiǎn)單？那么，我們今天這節(jié)課我們就來研究一下這種形狀。這種形狀我們把它叫什么？
生：拱形。
師：今天我們要研究的內(nèi)容就是拱形。（教師板書：拱形，PPT出示課題：拱形的力量）
師：那么剛才有同學(xué)說，這個(gè)拱形，它的承受重量的能力比那個(gè)（平紙）要強(qiáng)，那么是不是這樣呢？我們?cè)僭囈幌�。（教師演示，在拱形的紙上輕輕地放上一個(gè)墊片）有沒有倒塌？
生：沒有。
師：還可不可以再加？
生：可以。
師：再加一個(gè)，輕一點(diǎn)，放的時(shí)候輕一點(diǎn)。這樣它塌下了，垮掉了。那我們說它的承重能力是多少呢？
生：一個(gè)。
師：只能算一個(gè)，是吧。今天我們?cè)趯?shí)驗(yàn)的時(shí)候，就以它倒塌為止。倒塌之前承受的重量，就是它的承重能力。那么，拱形它為什么會(huì)比，他這個(gè)承重能力會(huì)比它（平紙）強(qiáng)呢？想不想研究這個(gè)問題？
生：想。
師：那今天這節(jié)課我們就來研究一下拱形為什么能夠承受比較多的重量。剛剛我們看到的這個(gè)拱形，為了方便大家交流，我們先來了解一下拱形它的構(gòu)造。（教師板畫： ）
師：這是一個(gè)拱形，那么拱形的這個(gè)最高處，它的頂端，我們可以把它稱為什么？（教師板書：拱頂）
生：拱頂。
師：拱形的下面，有兩個(gè)和地面接觸的地方，我們可以把它叫做拱足。（教師板書：拱足）是不是像兩只腳一樣？
生：是。
師：那么在兩個(gè)拱足之間有一段距離，這一段距離我們可以稱為什么？---我們可以把它稱為跨度。（教師板書：跨度）一般橋梁它有一定的跨度。那么了解了拱形的構(gòu)造以后，接下來我們要研究拱形的話，那我們要來制作一個(gè)拱形。先來看一下怎么樣做拱形。我們要來做一個(gè)怎么樣的拱形。（PPT出示：做一個(gè)跨度為12厘米的紙拱
材料：拱紙1條、底座紙1張。
制作方法：
紙拱放在底座紙上，兩個(gè)拱足放在底座
紙的兩條豎線記號(hào)上，如果超過12厘
米，就把拱紙圈攏一下，再放到底座紙
上，不到12厘米，請(qǐng)你輕輕地拉開拱紙。）
師：我們要來做一個(gè)跨度為12厘米的紙拱。我們先看一下制作的方法：一張紙條，拱紙，這張紙比剛才那張紙要厚一點(diǎn)，還有一張底座紙，在你們的抽屜里，你們可以把它拿出來，（學(xué)生從抽屜里拿出一張拱紙和一張底座紙）按照這個(gè)方法，請(qǐng)你這個(gè)跨度為12厘米的紙拱做好。做好了舉手。（學(xué)生動(dòng)手操作）
師：如果它超過了12厘米，那么你把它圈一下，把它圈攏。然后不到呢拉開距離，拉到12厘米為止（教師同時(shí)示范）。
師：好了嗎？（教師巡視。）做好了就坐正。
師：那我們做好了紙拱以后，接下來我們?cè)趺磥硌芯磕�？那我們來看一下研究的方法。在我們的抽屜里還有一張實(shí)驗(yàn)記錄單（教師出示實(shí)驗(yàn)記錄單），可以把這張實(shí)驗(yàn)記錄單先拿出來看一下。（PPT出示：實(shí)驗(yàn)要求：
�。�1）拱形跨度為12CM。
�。�2）先畫好實(shí)驗(yàn)方法示意圖。
（3）墊片必須輕放在拱頂（一個(gè)一個(gè)加墊片、豎疊）。做好實(shí)驗(yàn)記錄。
觀察記錄：隨著紙拱承受重量的增加，拱紙的形狀有什么變化？(畫圖或者文字描述)
�。�4）實(shí)驗(yàn)完成后把實(shí)驗(yàn)器材原樣放好,小組討論、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說說你們發(fā)現(xiàn)了什么。）
師：這張實(shí)驗(yàn)記錄單，大家有沒有看到，我們今天一共要做幾次實(shí)驗(yàn)？
生：4次。
師：那么這4次實(shí)驗(yàn)，要求是這樣的。第一個(gè)，拱形跨度為12CM，一定要控制好。在做實(shí)驗(yàn)之前，先畫實(shí)驗(yàn)方法示意圖，實(shí)驗(yàn)方法示意圖怎么畫呢，在上面我已經(jīng)幫你畫好了一個(gè)拱，那么實(shí)驗(yàn)1，就是在拱足旁邊不加任何物體，直接把這個(gè)重物從拱頂放上去，看他能夠承受多少重量。墊片要輕放，豎疊，一個(gè)一個(gè)加上去。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)開始，要用螺帽了，你們下面有一袋螺帽，還有一個(gè)信封，這個(gè)信封里面還裝著墊片，這是我們等一下實(shí)驗(yàn)要用的材料。然后等一下你這個(gè)螺帽怎么放？你可以自己用不同的方法來試，放的時(shí)候怎么來表示呢？比如說，那個(gè)螺帽我們可以用一個(gè)圓圈來表示，這個(gè)螺帽你放在這里，這邊也有一個(gè)螺帽，兩個(gè)螺帽是這樣放。當(dāng)然你也可以放到其他位置，都可以自己設(shè)計(jì)，但是你在這一組實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，最好能夠方法一致。因?yàn)槲覀円容^它們承重的能力的。在第2、3、4三次實(shí)驗(yàn)放的時(shí)候要注意方法要一致。還有一個(gè)是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，我們要進(jìn)行觀察記錄：隨著紙拱承受重量的增加，拱紙的形狀有什么變化？要求畫圖或者文字描述。這個(gè)在實(shí)驗(yàn)記錄單下面，有沒有看到。做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，你要把這個(gè)變化，拱紙形狀的變化給畫下來，或者用文字寫下來，你不會(huì)畫的就用文字記錄。最后，實(shí)驗(yàn)完成以后，把實(shí)驗(yàn)的器材原樣放好,可以在小組里面討論一下，分析一下你們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說說你們發(fā)現(xiàn)了什么。這樣清楚了嗎？
生：清楚了。
師：清楚了我們就可以開始實(shí)驗(yàn)了。8：56
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，教師巡視，（師：螺帽現(xiàn)在要不要?jiǎng)�？注意不要把紙拱折掉。�?/p>
個(gè)別指導(dǎo)。20：22
師：差不多了，下面請(qǐng)你把這個(gè)實(shí)驗(yàn)材料都原樣放好。接下去我們就要進(jìn)行匯報(bào)了。請(qǐng)你把材料放好，墊片都放進(jìn)信封里面，仍舊放回抽屜里面，放到下面，就留一張實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。（教師指導(dǎo)學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)器材。）
師：下面我們從第一組開始。請(qǐng)你們先把這個(gè)你們組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（報(bào)上來），我們按照順序，你只要報(bào)4個(gè)數(shù)字，連續(xù)的報(bào)下去。開始。
數(shù)據(jù)匯報(bào)結(jié)束22：08
師：我們來看一下，你們發(fā)現(xiàn)---，你們做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)以后---。我們看一下這組數(shù)據(jù)，好像有一組數(shù)據(jù)比較特殊。（教師用粉筆圈出來）是第4（�。┙M的，第4（�。┙M的同學(xué)，能不能上來給我們演示一下你們做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)，是v
師：先把12厘米（跨度控制好），兩個(gè)人合作。教師指導(dǎo)、協(xié)助。
學(xué)生放了2個(gè)螺帽后，紙拱沒有垮，（下面學(xué)生開始哄笑）。
師：繼續(xù)。輕一點(diǎn)，這樣扔下去的。第三個(gè)螺帽放上后垮了。
師：要不要再做一次。
生：要的。
師：再做一次。
兩個(gè)學(xué)生繼續(xù)演示實(shí)驗(yàn)。
師：你們有沒有找到原因。為什么只能夠承受1個(gè)墊片？
這次學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果是只能夠承受1個(gè)墊片。
師：現(xiàn)在好像是只能承受了1個(gè)（墊片）。再來一次。
兩個(gè)學(xué)生再次演示實(shí)驗(yàn)。結(jié)果是放上2個(gè)墊片后只支撐了一會(huì)紙拱就垮了。（下面學(xué)生又哄笑。）
師：就這樣，下去吧。那么，大家覺得，他們這一組數(shù)據(jù)，看到了，確實(shí)有一次它只只能夠承受1個(gè)墊片。那么可能是什么原因，我們等一下再分析。現(xiàn)在來看一下你們的發(fā)現(xiàn)，好不好？第一組能不能說一下，你們有什么發(fā)現(xiàn)？
生：我們發(fā)現(xiàn)，隨著墊片的個(gè)數(shù)增加，拱頂會(huì)越來越矮。
師：你們發(fā)現(xiàn)這個(gè)形狀的變化了，是吧。拱頂會(huì)越來越矮。好的。還有嗎？你說。
生：當(dāng)承受重量越來越多，拱紙會(huì)往外打開，同時(shí)拱紙也會(huì)變矮。
師：哦，拱足也往外移開了，能不能上來畫一下。拱頂發(fā)現(xiàn)變化了，拱足也發(fā)生變化了。是吧，能不能上來畫一下。請(qǐng)剛才發(fā)言的第二位同學(xué)上來畫，其他同學(xué)在下面看她畫示意圖。
師：（指拱頂）你這里為什么畫2層？
生：越來越往下了。
師：越來越往下了。其他同學(xué)，其他組的同學(xué)觀察到這個(gè)現(xiàn)象了嗎？
生：觀察到了。（有個(gè)別好像說：沒有。）
師：觀察到了。是嗎？非常好。（教師指黑板上的示意圖）觀察非常仔細(xì)。
師：剛才兩個(gè)組的同學(xué)匯報(bào)，發(fā)現(xiàn)—隨著和墊片在增加，它的承重能力在增加，還有一個(gè)，發(fā)現(xiàn)了它的形狀發(fā)生了變化。那么，我們來分析，形狀為什么會(huì)發(fā)生變化呢？什么原因？（學(xué)生一下子不能回答）我們小組里面討論一下。
學(xué)生小組討論，教師傾聽小組討論，適當(dāng)指導(dǎo)。板書：1、為什么會(huì)變形？2、為什么加螺帽承重力增大？
師：這兩個(gè)問題有沒有想清楚？好，你來說。
生：為什么會(huì)變形，這是因?yàn)槲覀兎派先サ膲|片是有重量的，還有墊片放的越多，它就越沉，然后它就變形了。
師：哦，這樣它就變形了。還有同學(xué)想說。你說。
生：螺帽（應(yīng)該是墊片）放在拱頂，然后力就從那個(gè)兩端這樣子往下，然后拱足的跨度變大，然后就是往兩邊，直到拉平為止，上面也有力，然后就會(huì)往下壓，它就變平了。
師：你能不能上來畫一下。比如說，他說這個(gè)拱頂上面承受墊片以后，它是不是有一個(gè)向下的力，（教師在黑板上畫出拱頂受到的壓力）然后會(huì)怎么樣？（請(qǐng)學(xué)生繼續(xù)畫示意圖，學(xué)生在兩個(gè)拱足處畫了兩個(gè)向外的力。）
師：往這兩邊傳遞。是吧。
生（眾）：對(duì)。
生（畫）：然后這里就會(huì)往下。（在拱頂下畫向下的箭頭）
師：往外面怎么樣了--推，是不是有往外面推啊，還有一個(gè)是繼續(xù)往下的，這里面凹下去了。好的.。分析得非常好。那么我們把這一個(gè)力，就叫做---（教師板書：外推力）
生：外推力。
師：當(dāng)拱頂受到壓力的時(shí)候，它會(huì)沿著這個(gè)拱（有學(xué)生在說：弧）向兩邊傳遞，出現(xiàn)往外面的外推力。是吧。就把這個(gè)拱壓垮了。那么，為什么增加了螺帽，它能夠承受墊片的數(shù)量就越多呢？這是為什么？你說。
生：因?yàn)槁菝睂⑺鼉蛇叺模ㄍ馔疲┝潭ㄔ谝粋�(gè)地方，這樣的話---
師：螺帽起到了什么作用？
生：固定。
師：有沒有更加確切的說法。你說。
生：螺帽支撐住了兩個(gè)拱足。它的往外（撐開）速度在變慢。
師：好的。有道理的。還有沒有想說的？
生：螺帽減少了外推力。
師：螺帽在減少外推力嗎？外推力會(huì)減少嗎？這個(gè)外推力會(huì)不會(huì)變？（有個(gè)別學(xué)生說：不會(huì)。）外推力是不變的。外推力是隨墊片數(shù)量增加而增加的。螺帽它主要起到了，剛才一個(gè)同學(xué)講的—固定，或者說，我們也可以說它阻擋，它跟外推力的作用是怎么樣的？
生：相反的。
師：相反的，你要往外推，我要怎么樣？阻擋住。那么，螺帽越多，為什么承重能力就增強(qiáng)，（承重能力）越大呢？是不是它阻止這個(gè)外推力的力量越強(qiáng)？是不是這樣？好了，那么現(xiàn)在，誰能夠來說說看，拱形為什么這個(gè)承重能力（強(qiáng)），我們來比較一下，跟這個(gè)平橋。（教師在黑板上畫一座平橋）它為什么拱形這個(gè)承重能力比較強(qiáng)呢？我們來分析一下，它的受力情況。這樣一座平橋，當(dāng)它受到壓力的時(shí)候，我們剛才看到了，這個(gè)平橋怎么樣了？直接就往中間凹下去了，那我們跟拱橋比較一下，有什么不一樣？（教師指平橋），它有沒有分散到兩邊去？
生：沒有。
生：拱橋有一部分會(huì)擴(kuò)（分）散到兩邊去，而平橋直接往下壓了。
師：對(duì)。直接往下壓。（教師指拱形）它這個(gè)力分散到兩邊，相對(duì)中間的壓力就減輕啦，這樣拱形的承重能力就增強(qiáng)了。好了，今天接下來還有一點(diǎn)時(shí)間，俞老師還有一樣很好玩的東西。（出示塑料拱橋積木材料）我們中國有很多的石拱橋，
那么今天我們就用塑料的積木塊來搭一座拱橋，看一看它能承受多大重量，好不好。（教師發(fā)放材料，學(xué)生動(dòng)手操作。）33：02
師：想一想，應(yīng)該先搭什么？不會(huì)搭的，你可以看我是怎么做的。（教師在講臺(tái)前演示，學(xué)生都管自己在做。）
師：先固定住兩個(gè)拱足，然后呢，把這些材料一塊一塊裝上去。我已經(jīng)搭好了。然后試一下（教師演示手掌用力往下壓拱橋）。（觀察），當(dāng)這座橋沒有受到壓力的時(shí)候是怎么樣的，受到壓力又有什么變化？試試看，你能不能把它壓塌。（教師到小組中指導(dǎo)）
師：（教師演示手掌用力往下壓拱橋）壓一下，這座拱橋的承受重量它有什么特點(diǎn)。你壓力越重，你會(huì)發(fā)現(xiàn)：它的橋面之間會(huì)怎么樣？越牢。這個(gè)稍微一來就倒掉了（教師演示沒有用手掌往下壓住的拱橋，一推就倒掉了）。
師：請(qǐng)搭好的同學(xué)可以拿上來，可以測(cè)試一下。（教師演示在拱橋上疊放整盒的勾碼），有沒有問題。
生：沒有。
師：你發(fā)現(xiàn)它越壓，這座橋它的橋面之間結(jié)合會(huì)怎么樣？越緊密。所以它這個(gè)承重能力是很強(qiáng)的。37：14
師：已經(jīng)做好的舉手，還沒有搭成功的趕緊。37：36
師：好了，今天這一節(jié)課
簡(jiǎn)評(píng)：
整堂課凸顯“樸實(shí)”。從教師演示，師生協(xié)商，學(xué)生探究，到數(shù)據(jù)分析，后續(xù)研究，整個(gè)結(jié)構(gòu)似乎沒有太多新穎的處理。然而這恰恰是我們需要的科學(xué)課。
教師演示引發(fā)學(xué)生認(rèn)知需求�？赡芪覀儸F(xiàn)在的科學(xué)課，太多的小組活動(dòng)，而沖淡了教師演示實(shí)驗(yàn)的功能，更多的是教師在小組內(nèi)幫扶著學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。俞波老師課堂一開始的演示實(shí)驗(yàn)緊緊吸引住了學(xué)生的眼球：當(dāng)一個(gè)墊片放到平紙上時(shí)……，當(dāng)一個(gè)墊片放到拱紙上時(shí)……，現(xiàn)場(chǎng)寂靜而又有點(diǎn)緊張。如果俞老師這個(gè)時(shí)候引導(dǎo)學(xué)生觀察：“這兩種形狀的紙，在受力時(shí)發(fā)生了怎樣的運(yùn)動(dòng)過程？”可能課堂的緊張度會(huì)更高。課的引入部分能調(diào)動(dòng)學(xué)生的緊張情緒，這是難能可貴的，學(xué)生的學(xué)習(xí)需求將促使學(xué)習(xí)緊張度的延續(xù)。
學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)用時(shí)14分12秒。我們的學(xué)生太需要長時(shí)間段的探究空間了。俞波老師設(shè)計(jì)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生有將近15分鐘的活動(dòng)時(shí)間，是給學(xué)生以主動(dòng)的一大進(jìn)步。我們可以看到學(xué)生有機(jī)會(huì)反復(fù)驗(yàn)證自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；學(xué)生有機(jī)會(huì)通過小組討論來確定下一步的活動(dòng)；學(xué)生能反思小組的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行改進(jìn)……等等。這是正真的探究實(shí)驗(yàn)的開始。
師生交流中對(duì)“某個(gè)數(shù)據(jù)”的較真。俞波老師在學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)后，安排了10分鐘左右的交流活動(dòng)，這個(gè)環(huán)節(jié)走在大多數(shù)科學(xué)課的前面，沒有了某些科學(xué)課虎頭蛇尾的跡象。特別是俞老師對(duì)第4小組一個(gè)數(shù)據(jù)的分析：置疑、重復(fù)實(shí)驗(yàn)……在尊重事實(shí)的基礎(chǔ)上分析數(shù)據(jù)，這是一種重要的科學(xué)素養(yǎng)，俞老師在這里給孩子們以潛移默化的強(qiáng)大影響。
或許，俞老師在語言組織，以及課程的延續(xù)性上還有待改善，但是就“尊重孩子的真實(shí)需求、尊重科學(xué)的實(shí)證意識(shí)、尊重課堂的時(shí)效實(shí)效”等方面來說，不失為一堂優(yōu)秀的課。
做一個(gè)樸素而真實(shí)的科學(xué)教師，給學(xué)生一個(gè)安全而自由的探究空間，把科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和學(xué)生的個(gè)性發(fā)展結(jié)合起來，這將是小學(xué)科學(xué)課堂新的趨勢(shì)
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