拓展教学内涵培养思维的习惯(教学案例分析) (1)
拓展教学内涵，培养思维的习惯
《做框架》教学案例分析
《做框架》是教科版六年级《科学》教材《形状与结构》单元的第５课，本课是在前一阶段认识形状与承受力关系的基础上，通过动手制作、实验活动，使学生认识和发现：不同形状的框架，它的变形程度会不同；三角形框架是最稳定的结构，从而进一步激发学生研究形状结构与稳定性之间的关系的兴趣。
学生在四年级的数学课已经知道三角形是最稳固的，如果按教材的活动
进行教学，学生只沉浸在动手操作的实践过程中，兴奋点集中在操作上，而
他们的思维没有得到较好的发展。因此，在本课把以制作、体验为主的活动
改为以探究为主的活动，引导学生通过探究发现问题，让思维得到发展，逐
渐养成边探究边思维的良好习惯。
教学过程：
（一）、故事导入——认识框架结构。
师：（出示课件：埃菲尔铁塔）现在考考大家，上面的建筑你认识吗？
生：埃菲尔铁塔
师：（出示相关资料）这是法国巴黎的埃菲尔铁塔，是由设计师埃菲尔设计建造的。它于1887年动工，1889年建成开放，距今已有100多年的历史。它高达320.75米，是当时世界上最高的建筑，并且把这个世界纪录保持了40多年。该塔除了四个脚是用钢筋水泥之外，其余部分是用7000多吨钢铁搭架而成
的。据说铁塔开始动工时，曾遭到一些文化艺术界名流的反对（比如颇有名望的莫泊桑和小仲马等人）。铁塔工地附近的居民也被吓坏了，有人居然还跑到法院起诉建造者埃菲尔。
你们猜猜这是为什么吗？
生：可能是因为该塔太高了，不够牢固，担心铁塔会倒下来。
生:怕这个塔倒下来压死他们。
生：……
（点评：注意力是学习的窗口，没有它，知识的阳光就照射不进来。因此，上课伊始，以美丽的图片切入，领着孩子们走进法国巴黎的埃菲尔铁塔，在师生的共同交流中进一步了解这一世界景观的神奇、壮丽，继而激发学生们的学习兴趣。这一设计是让学生在欣赏埃菲尔铁塔美的同时，同时也给学生埋下悬念：当地的社会名流和居民为什么会出现反对的现象？从而激发了学生的求知欲望和思维空间。）
师：你想的和100多年前的当地名流和居民的想法是一致的。
师：那什么是框架结构呢？我们再来看几幅图片。（出示图片：过山车，高架铁塔，鸟巢、电视塔等）它们都是框架结构的建筑，那你们能根据自己的观察说一说你心目中的框架结构是什么样的吗？
生：框架式结构一般中间是空心的，旁边都是钢铁铸成的。
生：框架式结构不像其他建筑物是实心的，它是用一根一根棍子或铁棍之类的把它组成的，好象一个骨架一样。（引出并出示科学概念：框架结构）
（点评：将“框架结构”这一抽象的科学概念先通过让学生观察各种熟悉的采用框架结构建筑的图片进行形象直观的认识，再提出：“在你的心目中框架结构是什么样子的”的问题让学生用自己的理解去描述，而不是把这一概念强加给学生。事实证明，学生通过独立思考和相互交流，较好地理解了“框架结构”这一科学概念。）（二）、初步研究——感受三角形的稳定性。
1、动手做：简单的框架
（出示埃菲尔铁塔近距离图片）
师：通过进一步观察，你们发现什么啦，请说一说。
生：我发现有许多的三角形。
生：我发现铁塔上小下大。
生：我发现里面也有一些正方形和长方形。
师：我们把它们统称为四边形。刚才我们通过近距离的观察发现了在这样的建筑里有许多三角形和四边形的结构，那么是不是这些三角形和四边形的结构让它变得非常结实呢？我们来试一试。现在请同学们从学具袋里找出三角形和四边形的框架。你们可以用各种办法，比如说，拉一拉，按一按，推一推，看看你有什么发现？请大家快速做一下。
生：（动手做）
师：谁来说说你的感受？
生：三角形框架比较结实，不容易变形，四边形框架容易变形。
师：大家都同意吗？
生：同意。
师：（板书）三角形框架：结实，稳定
四边形框架：易变形
2、动脑思: 三角形框架稳定的奥秘
师：同学们，你们知道三角形框架结实的奥秘在哪儿吗？
生：……
师：看来同学们无法解释，那就让我们来看看动画是怎样解释的。（放动画：边看边解释）
师：大家明白了吗？
生：明白啦。
（点评：以上环节采用了一个阶梯式的学习方式：第一阶梯，让学生动手做出三角形和四边形框架，在做的过程中感受它们的不同。第二阶梯：让学生思考三角形框架稳定的奥秘，这是学生容易体会但对其原理从未深入想过的问题。教师采用“你认为三角形稳定性奥秘在哪里呢？”这个问题让学生进行深入思考。第三阶梯，通过动画演示来帮助学生理解本课的难点——三角形稳定性原理。这样，通过动手做、动脑想、留心看三个环节引导学生的探究学习和思辨活动，让学生充分认识并理解了三角形框架稳定性的奥秘。）
师：你们有什么方法让正方形框架变得稳定一些？
生：加一根斜杆。
师：加在哪里？（指名演示）各小组加斜杆。
师：增加的斜杆起什么作用？
生：支撑的作用。
师：怎样的支撑作用呢？（出示课件）请看上面两幅悬挂重物的三角形图中的斜杆如果拿去会出现什么结果？那么这两根斜杆在这里是起推还是拉的作用呢？
师：如果把这两个三角形组合在一起，形成什么图形？
生：正方形
师：因此这个正方形框架中增加的斜杆起了什么作用？
生：起到推和拉的作用。
（点评：美国华盛顿图书馆墙上贴有三句话：“我听见了就忘记了；我看见了就记住了；我做了就理解了。”这些话很有哲理。当学生理解了三角形框架结构稳定性的奥秘后，又通过设计加固四边形框架结构的活动，让学生来利用模拟实验分析加入的斜杆所产生的两种力。以上活动的设计，学生不仅利用三角形稳定性的原理加固了四边形框架结构，还分析了受力情况，达到了做与思的完美结合。）
（三）、动手合作——做一个正方体框架。
师：大家看，老师手上拿着什么？（师出示做好的正方体框架。）
生：正方体框架。
师：有没有兴趣我们也来做一个正方体框架？
生：有。
师：为了让大家能迅速地完成任务。谁有什么好的方法和建议？
生：做2个正方形，再用4根棒把2个正方形连起来。
师：要加斜杆可以怎么加？
生：在6个面都可以加。
师：如果框架要承受向下的力，哪几个面可以不加斜杆？
师：看看我们刚才做的框架怎么利用？
（设计意图：前面做的材料得到了利用，一方面让学生明白前面打基础的重要性，另一方面可以节省课前材料的准备，又可以节省一定的时间让每个小组都能去完成正方体框架的制作。）
生：做了的正方形框架可以直接利用，三角形框架只有拆去一个角再加上一根就是一个正方形了。
师：那就拿出大信封里的材料，开始动手做吧。
学生开始做正方体框架。
师：巡视。（1、分工的指导，2、木棒位置的指导。3、皮筋捆扎方法的指导）
对制作好的小组，让其进一步修正
师：现在大家的框架已经做好了，我们选2个小组的框架检测一下到底是否牢固，哪一个更加牢固。（请2个学生上台放书比较。）
师：怎么比法？
生：两人一起一本一本放
师：你们猜能承受几本语文书？
生：5本，9本，13本……
师：大家一起数，开始。
师：（当出现比学生猜测的结果好的时候，问：谁能说说这个简单的正方体框架为什么能承受如此多的语文书？
生：因为这个正方体框架中有许多斜杆，把它分成了许多三角形，三角形比较稳定。
师：数数这个正方体框架中有几个三角形？
生：我们的框架中有8个三角形。
师：如果把这个正方体框架的小棒换成钢铁，你认为结果如何？
生：能承受更多的语文书。
（点评：学以致用，体味成功。本环节在学生完全理解了三角形结构具有稳定性的特点、明确了斜杆所起的作用后，设计了加固正方体框架的比赛，让学生从中体验框架结构所承受的“巨大压力”，同时体会小组合作的乐趣与优势，进一步增强了同学之间的合作意识。当学生们齐心合力完成这个设计，一边惊呼摞起书之多、一边不断小心翼翼地往框架上放书的时候，他们的心里一定充满了对科学世界的向往和继续探索科学奥秘的愿望。）
（四）、寻找身边的框架结构。
师：在我们的周围，你发现在哪些物品、建筑采用了的框架结构？
生：空调架、高压线塔……
（课件出示身边采用框架结构的物品）
（五）课堂小结：通过这节课你学到了什么？
教学评析：
“设计和制作”是小学科学课的重要学习内容。设计和制作不但能培养学生的思维能力、动手能力和学科学、用科学的兴趣，而且能培养学生的创造能力。这包括强调学生在活动中思考，对设计结果的猜测，为后继探究制定计划，考虑变量的选择和控制，对获得的数据进行整理、分析等处理，在与同伴的对话和交流中互相质疑和评价，反思自己的预设，考虑可能的其他解释，最终得出结论和报告并向其他人展示或陈述等等，这一切，都不仅要动手，更要动脑才能完成。综观本节课，以埃菲尔铁塔的故事贯穿整个教学活动，让课堂探究更具情境色彩，引发学生们的卷入；以提出问题、猜想假设、讨论计划、设计草图、动手制作、汇报交流、不断改进等环节为主线，引领学生经历了一个典型的科学探究过程；教学中又以动画演示、示范讲解等
手段直观形象地帮助学生理解了本节课的难点问题；最后通过设计制作比赛环节，将所学知识实际运用，把本课推向高潮。
纵观整节课，通过合理的设计，让学生在动手动脑中开展了有趣的科学学习活动，学生在这个活动中不仅学到了科学知识、锻炼了动手能力，同时也体会到了与人合作的乐趣，更重要的是在活动中经历了思辨的过程，得到了思维的训练，让科学探究活动更具有效性。