从“摆”的教学想到的.doc

从“摆”的教学想到的科学具有严谨的实证逻辑特征，“像科学家研究科学那样进行探究学习”是小学科学教学倡导的重要学习方式。但是，由于科学学习过程的复杂性和特殊性，实际教学中生成的数据和事实，在很多时候并不能成功地服务于科学学习，有时甚至会出现与所研究的科学知识“背道而驰”的现象。案例1： 在教学五年级下册测量摆的快慢一课中研究“摆的快慢与什么有关” 时，学生猜想摆的快慢可能与摆锤的重量、摆的幅度、摆线的长短有关时，通过自主合作探究“摆10次需要多少时间”，用秒表测得以下数据，并据此得出相应结论：（1）摆的快慢与摆锤的重量有关。摆锤重的摆得快，摆锤轻的摆得慢。摆锤轻时摆锤重时第一次11秒3311秒25第二次11秒4311秒30第三次11秒3711秒34第四次11秒3811秒52第五次11秒3410秒93（2）摆的快慢与摆动幅度有关。摆动幅度小摆得快，摆动幅度大摆得慢。约15度约45度约75度第一次11秒1511秒2211秒28第二次11秒3011秒3311秒40第三次11秒3411秒3711秒42第四次11秒7211秒7811秒80（3）摆的快慢与摆线的长短有关。摆线短的摆得快，摆线长的摆得慢。第一次第二次第三次第四次原来绳长6秒326秒437秒026秒53两倍绳长11秒4511秒3011秒5311秒55这是一个小组获得的实验数据和结论，很多小组获得的实验数据也都指向“1、摆的快慢与摆锤的重量有关。摆锤重的摆得快，摆锤轻的摆得慢。；2、摆的快慢与摆动幅度有关。摆动幅度小摆得快，摆动幅度大摆得慢；3、摆的快慢与摆线的长短有关。摆线短的摆得快，摆线长的摆得慢”这样的结论，但也有个别组获得的实验数据指向了相反的结论（“1、摆的快慢与摆锤的重量有关。摆锤重的摆得慢，摆锤轻的摆得快。；2、摆的快慢与摆动幅度有关。摆动幅度小摆得慢，摆动幅度大摆得快”，结论3是相同的），甚至还有组出现了数据无规律而无法归纳结论的困境。最后上课教师以“两组数据很接近”为由，将“摆的快慢与摆锤重量、摆动幅度无关”的结论强行塞给学生，学生则一脸疑惑。可见，当学生的学习起点还没有达到“误差是实验条件局限带来的必然结果”这一层次时，强行说教给予学生正确的结论，从科学学习要尊重实验数据及学生发展的角度来看，并不能达到满意的效果。案例21、将“摆10次需要多少时间”改为“10秒钟摆多少次”将“摆10次需要多少时间”改为“10秒钟摆多少次”是避免上述的矛盾的一种方法。在这一实验方法中，虽然也有误差存在，但是由于小学生观察运动物体能力有限，学生显然不会主动关注到“在10秒结束时摆锤位置的差别”，这恰巧模糊了“摆动次数不完全一致”的问题。使学生探究实验后很容易得出“摆的快慢与摆垂的长短有关，摆线短的摆得快，摆线长的摆得慢；与摆锤的重量、摆动的幅度无关”的满意结论。2、将“精确到1/100秒的秒表”换成“精确到1秒的秒表”在分析“摆10次需要多少时间”时，也可以改为用“精确到1秒的秒表或电子表”进行计时，同样可以模糊两个摆用时的不同，避免矛盾。反思： 大家都明白，“用秒表计摆10次需要多少时间”是较“10秒钟摆多少次”更科学的研究方法，然而科学的方法有时却会给教学带来麻烦。此时，不少教师便会巧妙地设计一些方法回避麻烦、模糊矛盾，可是科学教学允许模糊吗？会对教学的成效带来损伤吗?数百年来，正是科学一丝不苟、细致入微的求真态度，让科学成为真理的代名词。因此，从纯科学的角度来看，科学行为必须符合清晰、准确的要求，服从逻辑、事实，排除非科学因素的干扰。小学科学承担着科学启蒙的重要责任，因此保证学习知识和过程的科学性，是促进学生科学素养发展的最基本要求。毋庸质疑，在摆的研究中，“用秒表测量10次摆的运动的时间”得到的数据更精确，更能反映科学研究的原生状态，也更符合科学的要求。 但是，科学学习中学生的模拟研究活动毕竟不同于科学家的研究工作，它更多地受到学生学习水平的制约和影响。分析科学（36年级）课程标准也不难以看出，“教育”和“科学”的属性相生相长，互为交融。因此小学科学学习不是简单的确认知识，习得探求知识的逻辑和方法，更是学生认知能力的成长过程。是以学生心理、生理、认知、情感价值观等因素为依据，设计和开展的特殊思想和行为活动。在学生不同的发展阶段，实现这种思想和行为的方式与程度也应该不一样，只有遵守了学生认知规律的教学活动才是科学的，富有实效。在摆的研究一例中，当“秒表测得的数据”和“概念属性”之间的关系超出学生的理解水平，就需要依照学生的认知能力调整教学策略，否则教师强加给学生的知识不但难以让学生心悦承服，更有可能会给学生带来负面影响。但是，以牺牲“知识的科学性”来满足“教学的科学性”并不是回避矛盾的上策，需要教师寻找更合理的结合点。调整:如果加以适当的设计，矛盾不但不会存在，更有可能让“教学的科学性”成为“知识科学性”的有力推进手段。在摆的教学中，当学生分析秒表测得的数据认为“摆的快慢和摆垂的重量、摆动的幅度有关”时，（一） 开展讨论： 1、科学家和我们的观点一致吗？2、他们为什么会得出无关的结论？3、他们测量到的数据又会是怎样的呢？4、我们得出的结论为什么会和他们不一样呢？5、零点几秒的差异真的是速度变化中存在的微妙变化吗？6、摆长与摆的速度之间的明显差异能给我们带来什么启示？。（二） 同时还可以通过一分钟秒表计时测试验证，从而引导他们认识到零点几秒的差异并非来自事物本身规律，而是已有科学实验条件下的必然差异。通过探究研讨活动，不但得出了“摆的快慢与摆线的长短有关，摆线短的摆得快，摆线长的