利用有结构的活动帮助学生建构科学概念

温州市建设小学 陈台

今天早上我们听了姜光远老师上的《运动和摩擦力》，是五上《运动和力》单元的第五课，在此之前，学生已经认识了拉力、弹力、反冲力，也知道了可以用弹簧秤来测量力的大小。本课正是在这样的基础上进一步探究摩擦力的。

摩擦力这一课大家都很熟悉。从常识到现在的科学它经历过怎样的变化呢？最早的常识课对于摩擦力只是安排了一个课时《摩擦力》；原版的科学是安排两个课时：《运动和摩擦力一》、《运动和摩擦力二》而修订版后的也就是我们今天所用的教材把它分为了三课时：《运动和摩擦力》、《滚动与滑动》、《运动和设计》，教材为什么这么改编？我们敬爱的章老师也做在这里，待会恳请章老师给我们做解读，但是我想可能是因为本单元主要研究的主题运动和力，而与常见的运动和力关系最为密切的应该就数摩擦力了，所以把摩擦力当成了一个重点，这点我是从课时数上看出来的！

上过这节课的老师都知道，本课基本上就两个活动，第一个是认识摩擦力；第二个是研究影响摩擦力的两个因素。改编后的教材由于课时数变多了，本课的教材内容也变少了，期望学生构建的科学概念就是让知道摩擦力是一种阻碍运动的力、物体的重量和表面的光滑程度会影响摩擦力的大小。对于五年级的孩子来说，这两个科学概念在日常生活中都或多或少的接触过，有点似懂非懂的感觉，可以说学生是带着自己的一些模糊的认识进入我们的课堂的，对于这种科学概

念，学生已经有了足够的前概念，教材内容又看似比较简单，学生看似提不起什么兴趣的课，作为我们教师该如何设计有结构的活动来建构学生的科学概念呢？

姜老师正是基于这样的认识，设计了三个活动：认识摩擦力；用弹簧秤测量笔袋的摩擦力大小；通过对比实验研究影响摩擦力的两个因素，通过这三个活动来构建科学概念。姜老师又是如何真正让这些活动成为构建科学概念的踏脚石呢？

我们回过头来看第一个活动：认识摩擦力：这个活动期望学生明白摩擦力是一种阻碍物体运动的力这样的概念。姜老师为了达成这一科学概念，首先是通过课前的一个小游戏：拔河，这样的游戏学生非常喜欢，既让学生明白拔河的输赢有时候并不是光凭力气的大小，又引出了摩擦这么种生活中常见的现象，然后引出用手来研究摩擦这个活动。这个活动教材只是简单的甚至没有体验活动来构建运动和摩擦之间的关系。姜老师对教材的要求进行了细化，设计了几个层次：第一腾空移，没有摩擦力（虽然这么表述不是很科学，手和空气也是有摩擦的，但是对于小学生的认知水平来说，我觉得是可行的，不知道在座的专家和老师怎么想的）；第二个层次是手贴着桌面往前后左右移动，通过这两个层次的对比，学生通过体验还是比较清楚摩擦力是一个阻碍物体运动的力的，这点我们可以从学生体验后的汇报中可以知道，（插入学生的回答），。其次通过手的前后左右移动，让学生体验到摩擦力的方向是和运动方向相反的。这点姜老师设计了一个记录单，让学生画的是运动和摩擦力的方向，这样学生在体验的时候方向

性更加明确。再则，说说生活中哪些地方有摩擦力，先让学生通过手的体验建立摩擦力的概念，再到现象，由点到面，学生更有话可说。

第二个大的活动是尝试测量铅笔袋的摩擦力，期望通过这一活动让学生明白测量的方法，掌握测量的要领，这是测量摩擦力的难点，为下面一个活动做一个伏笔。从三维目标来看，落脚点在于探究能力的培养。教材在这个活动的安排上只是说摩擦力是可测的，同时教材还有这么一句话我们用测力计沿水平方向拉一个物体，刚好能使这个物体运动起来的力就相当于是它的摩擦力。这其实就是静摩擦力，这和本课所要研究的运动和摩擦力有点相悖，应该要研究的是运动时的摩擦力。要测运动时的摩擦力，测量的方法，读数的方法是难点，所以这里姜老师又对这个活动进行的细化：首先让学生测铅笔袋在桌面摩擦的摩擦力，再从学生汇报的数据中发现数据各不相同可能的原因（重量、光滑程度、操作的原因），然后先解决操作的原因的问题。操作这个问题姜老师用录像这么一个载体，学生能够清晰明白的看到，物体的运动分成三个部分：启动加速、平稳运动、减速停止三个阶段，让学生测物体平稳运动时的力就是摩擦力。这里为什么测平稳运动时的拉力就等于摩擦力，这对学生理解是有一定困难的，直接跟学生说也是一种办法。通过录像让学生明白如何测量运动时的摩擦力以及读数的方法这个难点之后。

姜老师设计的第三个大的活动是影响摩擦力大小的因素。这个活动期望学生达成物体重量越重，摩擦力越大，物体重量越轻摩擦力越小；物体接触面越光滑，摩擦力越小，越粗糙摩擦力越大这样的科学

概念。这个实验是个对比的实验，对比实验是我们小学阶段一种非常重要的实验方法，学生接触的也比较多，所以这里设计实验环节我们没有当成重点，只是出示材料让学生说说实验的方法，说说实验时注意的问题，相同条件和不同条件。再说时间也不是很允许。通过实验学生的数据还是能够说明问题的，这个概念学生也是能够通过自己亲自探究得到验证的。

课的最后，姜老师前后呼应，重新解决为什么力气大的孩子会输这个问题。引申到摩擦力在生活中的应用，我们的科学要从生活中来，回到生活中去。

姜老师通过这样的活动设计，是不是达成了我们所期望的教学效果呢？本课两个主要的科学概念是不是有效达成了呢？课前我设计了一个测评题：汽车熄火后，为什么会慢慢停下来？我随机选了三个学生：他们的回答是这样的：1、因为熄火后，汽车的石油被烧没了。2、轮胎没有气了，可能没有电了。3、没有动力了，所以开不起来了。通过学生的回答，我们发现学生在学习本课之前，他们对于这个问题主要的想法是因为么有动力了，所以停下来了，可能也想表达，但是不知道如何表达摩擦力的概念。那学了这课之后呢？学生有什么变化呢？课后我同样找了这三个学生，他们的回答变成了这样：1、可能有摩擦力。2、因为汽车和地面有摩擦力，也没有运动，所以停下来了。3、因为汽车熄火后，摩擦力变大了，所以停下来了。我们分析可以发现，通过本节课的学习，学生基本上能够知道汽车停下来是因为摩擦力，虽然有些表述不是非常准确。

通过对比，我们发现：学生原有的对运动和摩擦力的一些模糊的认识，经过姜老师设计的几个有结构的活动，逐渐清晰，明确，从这点上看，姜老师设计的第一个活动还是比较利于学生的概念达成的。

我们科学课设计的每个活动都有其自身的价值和意义，都有明确的指向，通过活动能够促进学生科学概念的构建。活动和活动之间，又要有内在的联系，才能达到1+1>2的效果。

2009年11月17日