《蚕豆发芽需要什么条件》课堂教学实录与评析
执教:陆伟 评析:瞿晓峰
教学目标
科学知识:领悟水、空气、适宜的温度是蚕豆种子发芽必要的条件。
科学探究:初步掌握对比实验,能运用对比实验设计实验方案;亲历一个假设、设计方案、交流讨论、修正方案、实验、后期观察等科学探究的过程。
情感态度价值观:能在实验的基础上,坚持观察实验现象并及时记录;能在记录的基础上进行总结、反思;在假设、设计方案、交流讨论、修正方案、实验、后期观察等过程中体验到科学探究的乐趣。
教学准备
教师准备:蚕豆种子、水、筷子、线、土壤、肥料、一次性透明杯子、培养皿、卫生纸等。
学生准备:水彩笔、科学记录本。
教材依托:江苏教育出版社《科学》教材三年级下册第三单元“植物的一生”
教学过程
一、情境引入
师:大家看,这是蚕豆种子,蚕豆种子能发芽吗?
生:能。
师:需要一些条件吗?
生:需要。
师:老师现在有一个问题:蚕豆种子发芽需要什么条件?
生:土壤、阳光和水。
生:空气。
生:肥料。
师:大家觉得温度要不要?
生:要的,种子发芽时,温度不能太冷也不能太热,要有适当的温度。
师:同学们思考一下,在这些条件中,哪些是必需的条件?
生:需要新鲜的空气,摩托车尾气就不行。
生:适宜的温度,冬天太冷,夏天太热,不利于种子的发芽。
生:需要水,没有水会干枯,死掉。
生:阳光也是需要的,种子放在黑暗的地方就不一定能发芽。
生:不一定需要土壤,菜场里卖豆芽就是在营养水里发出来的。
评:对于种子发芽的条件,学生是有一定的生活性了解的,但这仅仅是对事物表象的非本质认识。“哪些是必需的条件?”这一富有挑战性的科学问题的提出,唤醒了学生从前概念升华到科学概念的探究激情。可见教师善于寻找学生的最近发展区,从学生的原有认知结构出发,引导学生带着明确的目标意识来自觉建构新知。
二、选择方案
师:有什么办法来证实呢?
生:查资料、问有经验的人(尤其是种植过蚕豆的人)、做实验……。
师:哪种方法最具有挑战性?
生:做实验。
师:现在做实验行不行?
生:不行,我们的方案还没有做好。
生:就像搭房子一样的,随便搭的话万一搭得不好,会出现反复,还会浪费材料。
师:看来,在动手实验之前,还需要设计好你们的实验方案。在设计方案之前,请小组讨论一下,选择你们最想研究的一个主题
(学生小组讨论:第一组:水 第二组:空气 第三组:土壤 第四组:土壤 第五组:土壤 第六组:水)
师:如果我是适宜的温度、或者是阳光、肥料,我会觉得特别沮丧,没有人选我呀!
第五组(五位学生)
生:我们本来研究的是肥料,可是吴慧报的是土壤。(小组内出现波动。)
师:那你们组现在愿不愿意改?
生:改成肥料。
师:看来需要举手表决了!
(表决结果:三位同学选择研究肥料,两位同学坚持研究土壤。)
师:少数服从多数,第五组研究肥料。我估计呀,肥料现在特别开心,这可是通过举手表决选出来的,公推公选!
第一组(四位学生)
生:我们要改成适宜的温度。
师:其他成员呢?
生:不,我不想研究适宜的温度,因为我觉得水这种材料更简便。研究温度的话需要制造两种温度条件,我觉得很麻烦。
师:很麻烦,太难了,所以就不研究了?
(小组成员激烈讨论,出现分歧。)
师:还是表决一下!
(三位同学选择适宜的温度,一位同学坚持研究水。)
师:三比一,第一组就研究适宜的温度,一位坚持研究水,不要紧,待会儿你可以加入第六组。(第六组表示欢迎。)
生:我还是研究适宜的温度吧!
师:唉,很不情愿的样子,你研究过适宜的温度之后,还可以来研究水,好吧?现在只有阳光还没人来研究嘛!
第三组(四位学生)
生:我们想研究阳光。
师:这是你一个人的意见还是大家的意见?
生:我一个人的意见。
(二位同学选择阳光,二位同学坚持研究土壤。)
师:这不是故意为难陆老师吗?2:2叫我怎么抉择?
生:再添一个人。
师:要不我加入,我也研究阳光,这不是3:2吗?大家说这样可不可以?
生:可以。
师:待会儿研究阳光的时候我就参与你们组。大家看还是这样好啊,六个条件,一组研究一个,行不行?虽然我有点武断,但是赵星星很支持我,大声地喊“行”,但是我没有听到其他同学的声音。行不行?
生:行。
师:很多同学都是违心的。(学生笑。)现在我们条件选好了,下面我们设计方案,希望每个组员独立思考,并广泛听取其他同学的意见,共同完成小组方案的设计。
(学生小组自主设计实验方案,老师参与第三组的设计。)
评:教师在“学生自主选择”与“思维充分发散”之间痛苦地徘徊着,从“少数服从多数”到“教师参与表决”,用心是良苦的,弊病是明显的。 “理想的教育观念”如何恰当转化为“理想的教学行为”?问题的症结不在于取谁与舍谁的单向性选择。打破固化的学生分组,在学生个体做出选择之后再进行“研究志向”同质分组,才能实现教师意图与学生志向的完美契合。
三、设计与交流
师:六个小组都完成了实验方案的设计,我们请其中几组上台交流。希望其他小组认真地听,仔细地想。交流的方案能否给你启发,同时,对于发言小组的方案,你能否提出自己的意见或建议?
第一小组:
生:我们重点研究的是“适宜温度对蚕豆种子发芽的影响”。需要的器材:蚕豆、盒子、土壤、阳光、水、空气、肥料、温度计。设计的方案:先拿出一个盒子,在盒子里面放一些土壤,然后把一颗蚕豆种进土壤,加一些水,放在太阳底下。同时用温度计测量温度。这样,我们就知道适宜的温度对蚕豆种子发芽会产生怎样的影响。
师:这个方案行吗?
生:我觉得可以做一个对比性试验。
师:这是一个对比性试验吗?
生:不是。
师:能否说一下具体的建议呢?
生:可以用两个这样的装置,一个放在暖房里,一个放在阴冷的地方。
第三小组:
生:我们研究的是“阳光对蚕豆种子发芽的影响”。需要的器材:阳光、两个一模一样的盆子里面放一样多的土壤、一模一样的蚕豆。设计的方案:把一盆蚕豆放在阳光充足的地方,一盆蚕豆放在缺少阳光的地方。
生:世界上不可能有两个蚕豆是一模一样的。
生:可以都放在阳光底下,其中一个用东西遮盖。这样可以做到温度相同,阳光不同。
师:这样想法很有道理。
第二小组:
生:我们研究的是“空气对蚕豆种子发芽的影响”。需要的器材:杯子、水。设计的方案:因为水里面空气很少,所以我们决定把一个蚕豆放在水里面。但是另一个蚕豆,如果放在水里面,两个蚕豆就没有区别;如果不放在水里面,又不公平。这是一个对比实验,所以我们决定把一个蚕豆完全淹没在水里面,另一个蚕豆只有一半浸在水中。这样既公平又可以做对比实验。
生:蚕豆不可能是一模一样的。
生:没有土壤,蚕豆能发芽么?
生:我们不需要土壤,三年级书上写过的。
生:水太多种子淹死了怎么办?
生:可以先试一试。
师:对,有了争论,就一定要实验尝试。有三组同学交流了自己的设计方案,其他同学也提出了积极的建议。反映出一个问题,就是我们小组的设计方案还不是很完善,还需要根据其他同学的建议来修改你们的实验设计方案。在我们的实验器材超市里,有:土壤、肥料颗粒、蚕豆种子、筷子、线、一次性杯子、培养皿等等。在实验方案的修正过程中,请尽量用实验超市里的器材以及生活中容易获得的器材来实验。
(小组同学继续完善、修改你们的实验设计方案。)
评:在科学探究过程中,学生会有许多不同的发现和认识,会有许多相异的思维。组间交流就是在教师的指导下,经过学生相互交流、相互补充、相互启发,把个人的发现转化为全班同学共同的精神财富。教师善于抓住学生的认知冲突,针对带有共性的难点,进行恰倒好处的启发、点拨、引导,从而使学生理解科学知识、领会科学方法、贯彻科学精神。
四、修改与完善
师:老师发现同学们非常善于汲取其他同学的建议,积极地完善自己的实验方案。愿意向全班同学展示你们完善之后的实验方案吗?
第四组
生:我们研究的是“土壤对种子发芽的影响”。需要的器材:蚕豆、土壤、杯子、阳光、少量的肥料、水。设计的方案: 把两个杯子底戳一个洞,一个杯子里加上土壤,另一个杯子里放上水,然后在杯子里放蚕豆,肥料粒。
生1:水杯为什么要戳一个洞。
生:两个杯子必须一模一样。
生1:水漏出来怎么办?
生:可以把杯子放在盘子里。
第六组
生:我们研究的是“水对蚕豆发芽的影响”。需要的器材:蚕豆、水、两个杯子、干土壤、抹布。设计的方案:把两个杯子底戳一个洞,放干土壤,加蚕豆。垫上抹布。一个加水,一个不加水。
师:加抹布的意识很好。
第五组
生:我们研究的是“肥料对蚕豆发芽的影响”。需要的器材:蚕豆、水、培养皿、肥料粒。设计的方案:在两个培养皿里加等量的水、每个培养皿里放入三颗蚕豆、在其中一个培养皿中加肥料粒。
生:为什么不加土壤?
生:土壤里面含有肥料的成分。
生:为什么要加三颗蚕豆?
生:蚕豆不可能是一模一样的,用三颗蚕豆做对比实验,结论更可信。
师:很好。增加参与对比性实验中的样本数量,有助于实验结论的科学性。
评:学生是自我审视、自我修正、自我完善的主体。在对于原有设计方案的回顾与调整中,学生在自觉发生对于科学方法的反思,对于科学信念坚定性与灵活协调性的反思,从中得出更为完整、科学、可行的行动方案。
五、实验组装
师:各小组修正后的方案趋于完善,同学们动手的欲望非常强烈。动手组装实验器具需要注意些什么?
生:合理分工。
生:注意安全。
生:一步一步严格按照方案来做。
师:由于我们的实验过程需要长期观察,实验组装过程中如何有利于直接长期观察而不必破坏实验装置的条件控制?
生:用透明的杯子。蚕豆靠近杯壁,这样观察就不必挖开来看。
师:很好。
(小组完成实验组装。)
评:给学生提供充足的材料,让他们像科学家那样“真刀实枪”地“做科学”,这为“专题探究学习”研究提供了宽广的活动空间。在孩子的心中,“动手做”的愿望永远那么强烈,只有亲身经历了这个过程,才会有真切的体验。教师给学生留出充足的探究时间和空间,让他们根据自己的实验方案,自由支配材料去“探求知识形成”的过程。
六、设计观察记录表
师:每个小组都成功地完成了实验装置的组装。请小组同学共同完成长期实验现象观察记录表格的设计。
(学生小组完成记录表格的设计。)
师:我希望,从今天开始,通过一个周期的观察,每一个小组都有自己的收获。到那时,同学们再把你们的记录表拿来,交流、共享,共同归纳出科学的结论。好吗?
生:好。
师:到那时,我们再来研究“种子里面有什么?”。下课。
评:科学课仅仅是科学探究的起始,从课内探究向课外探究的迁移,真正体现了“从生活走向科学,从科学回归生活”的科学课程理念。
江苏省常州市觅渡桥小学
江苏省常州市教研室 (213001 )