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促进小学科学深度学习的教学
科学课程的难度会随着年级逐渐增加,这就要求教师在教学时仔细做好科学课的准备工作,并且要有针对性地去研究哪一种体验活动课堂才是最吸引学生的。在此过程中,教师利用深度学习开展科学实验,可以在一定程度上提高学生的科学核心素养,同时为将来的科学学习奠定良好的基础。
深度学习是一种建立在学生积极参与的基础上,让学生在学习过程中深刻体验、深刻思考,从而加深对所学内容理解的一种学习方式。在深度学习的指导下,学生对科学学习的积极性越来越高,问题意识也越来越强,合作探究和科学讨论已成为课堂教学的新常态。但是,因為有些教师缺少可操作的、系统化的教学模式,所以有些科学课的教学流于表面,学生仍存在学习动机浅层、探究过程浅化、结果浅化等问题。想要克服这一难题,还有待广大教育工作者在实践中不断摸索和总结。实验结果表明:5E教学模式是科学教学中深度学习的有效途径。
5E是美国生物学学科研究中心为解决问题、构建概念和创新实践而提出的一种新的教学方式。这一模式由“参与”“探究”“解释”“迁移”和“评价”五个环节组成。以深度学习为导向的小学科学5E教学模式,注重把学生作为学习的主体,以解决科学问题为动力,以培养科学思维能力为中心,使学生在积极发现、主动体验和解决问题的过程中真正达到深度学习。“热空气和冷空气”是所有小学科学教科书中的经典知识点。文章结合这部分内容,论述了5E教学模式在小学科学教学中的应用。
一、学情分析
在科学学习中,学生是主体,要根据他们的身体、心理和学习特征,将他们的积极性和主动性充分地调动起来。经过两年的教学,三年级的学生已初步掌握了科学课程的基本知识,并掌握了一些科学研究的方法。然而,“热空气比冷空气轻,会上升”的特点,对学生来说,是一个比较笼统的概念,无法凭借直观感觉去理解,因此,在该节的教学过程中,教师应按照学生的认知规律,通过实验法带领学生进行探究性学习,通过实践帮助学生理解概念,提高学生的认知层次。
二、教学目标
1.了解热空气会上升是因为它比冷空气轻。
2.知道空气是有温度的,当空气存在冷热之分时,空气是具有流动性的。
3.了解怎样进行热空气上升的实验,能细心地观察,真实地纪录与描述,并合理地分析实验现象。
三、教学重难点
教学重点:热空气上升和冷空气下降的原理。
教学难点:对冷、热空气的流动进行实验探究。
四、教学准备
教师材料:教学课件、冷热空气对流视频、集气瓶、毛玻璃片、热水、凉水、熏香、打火机等。
学生材料:蜡烛、火柴、纸蛇、塑料袋、纸筒。
五、探究学习实验的设计与实施
(一)前置作业内容
1.调查类
(1)冬季若使用暖气片供暖,暖气片应安装在哪里?
(2)冷藏柜可以不盖盖子吗?
2.实践类
当蜡烛被点燃时,围绕在蜡烛周围的空气将如何流动?如何通过实验来证实我们的猜想?请同学们看教材第7页,分组讨论,看哪组的办法更好。
实验时请注意:(1)在不点蜡烛的情况下,先把实验物品放在蜡烛的上面,然后做好记录。(2)小组成员分工要明确。(3)仔细观察,以个人喜好或擅长的方法,如实地把实验现象写下来。(4)注意安全,带上一条湿毛巾,一旦有突发情况,立即用湿毛巾覆盖住火苗,或者把着火的东西扔到地上,然后离开易燃物,切勿伤到自己或点燃其他物品。
(二)教学过程
1.新课导入
师:经过前面的学习,我们已经知道了气体会占用一定的空间、有一定的质量等基本性质,大家知道气体还有哪些特征吗?
生:气体还会流动。
师:老师给每组发了一根蜡烛,当蜡烛没有被点燃的时候,这根蜡烛的四周有什么?
生:空气。
师:点燃蜡烛,大家观察一下蜡烛周围的情况。
生:变热了。
师:当围绕着蜡烛的空气受热后,它就会变成一股热气,热气将如何流动?这就是“热空气和冷空气”,我们今天一起来学习。(板书课题)
2.前置作业汇报
师:当蜡烛被点燃后,围绕着蜡烛的空气将如何流动?
(学生分组讨论,并分享自己的发现。)
师:在这个实验中,大家有什么发现?
生1:不点蜡烛的情况下,纸蛇是不旋转的,但点燃蜡烛以后,纸蛇开始旋转,这是热空气上升的表现。
生2:我们观察到,不点蜡烛时,塑胶袋是扁平的,而当蜡烛被点燃后,塑胶袋会慢慢膨胀,最后会飘起,这表示热空气在向上流动。
生3:不点蜡烛时,把手放在蜡烛四周,没有任何感觉,但点燃蜡烛以后,却有一种灼热的气流,这是热空气向上流动的表现。
师:刚才我们从纸蛇与塑料袋的移动中推断出热空气会向上流动,那么,我们是不是可以用肉眼看见热空气向上流动呢?
生:不能。
师:为什么?
生:因为空气是透明的。
3.探究热空气上升
师:这里有两个玻璃杯,杯子是不是空的?
生:不是,里面有空气。
师:这里有两只同样容量并装满空气的玻璃杯,里面的气体是同样多的吗?
生:一样多。
师:是的,它们的体积是一样大的。
教师出示PPT,并让学生调整
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