《運動和力》單元試教分析與體會

譚嘉雯

試教《運動和力》單元前，我們對學生的前概念進行了測查。教學時，我們采用錄像、學生實驗記錄單、班級記錄表等及時記錄學生的課堂表現。試教后，我們對學生進行后測，了解學習效果，對比分析試教階段學生學習本單元的效果。在試教過程中，我們精心設計了探索活動，引導學生對運動和力有了更深入的認識。

試教情況分析

通過試教前的測試和交流，我們了解到，四年級學生通過課外科普書籍的閱讀和科普節目介紹等途徑，對常見的力有了一定的了解，對反沖力和阻力的了解不多，尤其是對反沖力，不少同學表示沒有聽說過。

在測量力的大小的工具選擇上，我們提供了測量工具的照片讓學生選擇，50%的學生選擇彈簧測力計，但都不清楚名稱;46%的學生選擇托盤天平，說明這些學生對力的測量工具和方法都缺乏認知。

關于能量的認識，25%的學生知道拉長的橡皮筋具有能量，29%的學生知道燒開的水具有能量，67%的學生知道發光的燈泡具有能量，21%的學生知道點燃的蠟燭具有能量，75%的學生知道行駛的小車具有能量，67%的學生知道食物具有能量。

在了解了學生前概念的基礎上，我們開展了有針對性的試教，試教情況分析如下：

1.教學準備充分，關注細節處理

本單元的教學需要學生在探索中獲取實驗數據，并對數據進行分析，得出結論。所以，教師在教學前的準備工作充分與否，會對學生探索的結果產生直接影響。在試教前的備課環節，我們關注各個實驗細節，以方便學生順利地做好實驗，收到事半功倍的效果。

在第1課《讓小車運動起來》教學中，對于墊圈如何驅動小車運動的問題，僅僅提供教材中呈現的墊圈、車子、繩子是不夠的。在實驗過程中，在繩子上系墊圈增加了學生操作的難度。我們在繩子的一端系上輕質掛鉤，便于學生進行實驗。另外，探索“拉力大小與小車運動的關系”對于四年級學生是一個挑戰。為了讓學生自己發現問題，我們在教學前準備了在一端綁上輕質掛鉤、不同長度的繩子，引導學生自主探索。學生在探索中能夠發現繩子長度影響小車的運動距離，運動距離同時受桌面高度的影響。學生經歷了這樣一個自主探索的過程，對繩長因素有了更加深刻的認識。

第2課《用氣球驅動小車》教學時，在第一次試教中，許多學生在研討環節關注到氣球大小的影響因素，還有同學能考慮到小車的重量、車身的形狀等因素，只有少數學生能關注到噴嘴粗細的因素。所以在第二次試教時，我們引入了粗細噴嘴，并用打氣筒打氣來改變氣球大小，使學生在研討環節有更加激烈的思維碰撞。通過學習，學生認識到：想讓小車行駛得更遠，需要多個因素的配合。

在第3課《用橡皮筋驅動小車》的探索活動中，我們利用實驗材料先進行下水實驗，根據實驗結果提出有梯度的纏繞圈數，在實驗時給予學生建議，有利于實驗數據的獲取、整理與分析。此外，在教學前，我們也在教室外走廊劃定了統一的起跑線，并固定了軟尺方便學生讀數，有效提高實驗教學的效率。

在第5課《運動與摩擦力》的材料準備上，我們用木板作為斜面和底板，粗糙的接觸面使得實驗數據更加具有區分度。用輕質的蓋子和輕質小掛鉤代替輕質小托盤，安裝滑輪減少繩子與木板接觸產生的摩擦力，減少實驗的影響因素。在“滾木”的選擇上，我們選用圓柱形的鉛筆或者筷子來進行實驗。在輪子的安裝上，如果僅給出基本材料，缺乏連接方式的引導，學生操作起來會比較困難，耗時較長。我們事先利用吸管、輪子、連接軸組裝好一對輪子，并提供膠帶便于學生安裝。只有在細節上關注到學生實驗操作時可能出現的狀況，在教學準備環節精心準備，才能提升實驗教學的有效性。

在第6課《運動的小車》的材料準備中，我們嘗試利用木板搭建斜面，也嘗試利用鐵架臺、鐵圈、木板來搭建斜面，設定可以調節的高度。提前測試和選擇質量比較大的小車，從而使木塊移動距離的差異更顯著。我們在木板上畫出小車釋放的起跑線，標定木塊初始位置，方便學生實驗。

2.優化數據處理方式，重視集體論證中的生成

本單元的學習對于學生的數據處理意識和方法提出了一定的要求，但對四年級學生而言，過于復雜的計算容易耗費教學時間，導致教學重點偏離。因此，我們在數據處理方式上，充分考慮學情，簡化數據計算，重視集體論證環節的生成。經過學習，學生科學處理數據的意識得到提高，并在集體論證環節中能夠提出有依據的觀點，說明他們的證據意識得到提升。

在第1課《讓小車運動起來》一課中，探索“拉力大小與小車運動的關系”時，每組啟動小車的拉力可能因組間差異有所不同，我們用字母n表示使小車剛好運動起來的初始墊圈數量，用n+2、n+4、n+6的方式表示后續墊圈的數量，這樣的處理方式既尊重了組間差異，也利于數據的梯度呈現。在數據的處理上，本課需要學生計算小車行駛時間的平均值，使得數據分析更加科學嚴謹，但平均數計算量大，我們引導學生使用計算器來計算。在研討環節，我們根據墊圈數量從小到大排序，將各組的數據匯總到黑板上，引導學生發現規律，并通過集體研討，根據黑板呈現的數據規律得出結論。

在第2課《用氣球驅動小車》的教學中，我們制作格子跑道，記錄單也采用圖像化的設計，讓學生用填涂的方式記錄不同大小氣球和不同粗細噴嘴對小車行駛距離的影響，直觀顯示差異。集體研討論證環節，學生根據記錄的圖像，辯證地分析小車行駛遠近與什么因素有關，并有理有據地提出自己的觀點。

在第3課《用橡皮筋驅動小車》教學時，我們發現學生容易忽略“力作用在小車上的時間”。在研討環節，學生難以拿出證據證明小車運動距離與力在小車上的作用時間之間的關系，只能從距離的角度進行研討。為了讓學生對力的作用時間有深入的思考，我們安排了計時員，用秒表來計量時間。通過活動，學生對運動的距離、力作用在物體上的時間都有了更加深入的思考。

3.強化實踐體驗，增強教學趣味性和創造性

本單元涉及大量的實驗，但分析前測結果發現，學生對于一些內容的認知是不夠的，甚至是沒有接觸過、比較陌生的。因此，我們認為教學中需要增強學生的實踐體驗，通過一些實踐活動增強教學的趣味性和創造性。

在第4課《彈簧測力計》的教學中，因為在前測中發現學生對于測量力的工具認知不足，我們就著重引導學生認識和感受彈簧測力計。前測中我們發現有接近一半的學生認為可以使用托盤天平來測量力，因此在教學中，我們也要強調測量力和測量質量的工具的不同?！傲Α钡臏y量對于四年級學生而言是比較陌生的，他們對力的大小的認識和感受也是欠缺的，所以我們在教學時強化了感受力的體驗性活動。在測量物體重力的活動中，我們提供了不同材料，也準備了開放性的材料表格，學生可以自主選擇材料測量。我們還進行了估測力的比賽活動——估測一個，實測一個，增強教學的趣味性。在多次估測與實測活動中，學生的估測精確性越來越高，讀數也越來越快、越來越準，估測能力、讀數能力得到明顯提高。

第5課《運動與摩擦力》一課的探索活動是層層遞進的，我們為學生的自主探索搭建了腳手架，讓他們在自主探索中發現問題，得出結論。在教學中，我們給予學生充足且必要的材料，讓他們自主探索直接拉動重物、利用滾木搬運重物和利用輪子搬運重物三種方式的異同。我們給予操作上的幫助和指導，不干預學生實踐中的思維活動。學生有了充分的探索與實踐時間，他們能夠自主探索，并認識到：直接搬運的摩擦力最大;利用滾木雖然摩擦力減少，但是需要人工調整滾木;使用輪子時，摩擦力最小且操作方便。學生在連續的、完整的體驗中更能發揮出最大的學習效能。在拓展環節，我們引導學生利用光盤、瓶蓋、氣球制作氣墊船模型。由于其制作簡單，操作容易，學生樂在其中。我們也曾嘗試引導學生操作磁懸浮陀螺模型，讓他們在動手實踐中切實感受到交通工具是如何減少摩擦力的，真切認識到科學改變了我們的生活。

在第7、8課《設計制作小車》教學時，為了讓學生發揮更多的創意，我們除了提供教材設計的材料，還準備了不同大小的盒子，以及不同的連接工具：透明膠、雙面膠、海綿膠等。學生有了不同的選擇，就會設計制作出不同的作品。有的小組會考慮用橡皮筋和氣球兩種動力方式結合，有的小組考慮選擇盒子的大小，有的小組則考慮到車身重量與動力方式的配合等。學生在制作過程中，關注細節，創意十足，熱情高漲。

后測情況及記錄單情況簡析

經過本單元的學習，學生對各種類型的力的認知有了很大提升。對于驅動小車的動力方式，如拉力、反沖力、彈力等認識更加深刻，尤其是對于反沖力的認知提升最多。

對于能量的認識，學生經過單元學習后，對拉長的橡皮筋、行駛的小車等具有能量的認識得到了明顯提升，但是對于食物具有能量的認知則發生了后測結果比前測結果退步的情況，說明學生對于經過動手實踐的關于能量方面的認知有了更加深刻的印象，而對僅進行了簡單介紹的內容，比如“點燃的蠟燭”“食物”等，學生的理解沒有發生顯著變化，甚至退步了。以上情況說明四年級學生對能量方面的概念遷移理解能力仍然比較弱（見上表）。

從學生記錄單來看，學生都能按照要求合理規范地記錄實驗數據并表述實驗結果。但在《設計制作小車》一課的設計環節，學生對設計、繪制三視圖普遍感到困難，他們往往只能繪制出透視圖。所以，教學時我們沒有對三視圖提出太多要求，只是鼓勵學生多角度繪制即可。在后續制作環節，學生還會根據制作的具體情況，再次修改設計圖。

試教體會

1.知識框架清晰，板塊功能明顯

本單元設計主線清晰，依照課程標準的要求，調整了原版教材的順序，對教學內容進行了難度的降低和知識的補充，使得整個單元的知識框架更加清晰，也更容易讓學生掌握。在各課教學中，1～6課均有明顯的板塊分區，“聚焦→探索→研討→拓展”功能明顯，可以幫助教師更有條理地組織教學。7、8課是典型的工程與技術領域的課程，利用“明確任務→設計方案→制作模型→評估改進”四個大環節幫助學生系統地了解設計制作的一般步驟。

2.內容承接遞進，學習進階合理

本單元教學內容有承接、有遞進，環環相扣。從教材角度來看，承接了三年級下冊《物體的運動》單元，又為后續的六年級《能量》單元的學習做好了鋪墊。從教學內容上看，每節課的設計脈絡清晰，思路明確，條理性強，以小車運動為主線，串起力和運動的學習，引導學生以項目學習方式，綜合應用所學知識進行小車的設計與制作，符合學習進階理論。

3.數據處理科學，強化證據意識

本單元的很多數據測量以及數據的統計和處理，采用了科學的數據處理方法，比如求平均值、多次測量等，使得數據更加科學嚴謹，培養了學生正確處理數據的意識。在本單元的教學中，實驗結論的得出不再是主觀判斷，而是依靠對數據的分析進行集體論證，強化了學生的證據意識。

4.教學趣味性強，符合兒童認知

本單元實踐性強、趣味性強，學生非常喜歡這種基于實踐的學習活動。經過學習，學生從之前的認知不夠清楚提升到可以應用知識解決問題的新高度?？梢哉f，本單元教材的編寫、對內容的調整，符合中年級學生的認知水平。

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