小學(xué)科學(xué)五年級下冊《鉆木取火》教學(xué)設計
一、教科書(shū)說(shuō)明：
取火——人類(lèi)支配自然的開(kāi)端。鉆木取火是最古老的取火方法，是古人智慧的結晶，是人類(lèi)利用自然的見(jiàn)證。對于學(xué)生來(lái)說(shuō)，鉆木取火的故事學(xué)生通過(guò)多種媒體已有所了解，但其中蘊含的科學(xué)道理，許多學(xué)生沒(méi)有細致的探究。本課是在上一課探究了機械能內部動(dòng)能、勢能相互轉化的基礎上，以古人鉆木取火的故事為切入點(diǎn)，組織學(xué)生研究鉆木取火的道理，進(jìn)一步認識機械能與其他能的轉化，使學(xué)生會(huì )用簡(jiǎn)單的器材做“摩擦生熱”的模擬實(shí)驗，培養學(xué)生搜集和整理信息的能力，樂(lè )于用學(xué)到的科學(xué)知識改善生活。
活動(dòng)準備：
教科書(shū)展現了一幅古人鉆木取火圖：圖上有一老一小兩個(gè)古人，老者正在向少者傳授鉆木取火的方法，木頭上有煙霧冒出，意在提示學(xué)生本課探究活動(dòng)的主題——鉆木取火。文字提示：搜集有關(guān)古人利用火的資料，了解“鉆木取火”的方法。意在提示學(xué)生課前通過(guò)各種途徑獲得信息，了解古人用火的歷史，并提前進(jìn)行初步的探究，為課堂深入研究做好準備。文字提示了本課需要準備的實(shí)驗材料，如木板、砂紙、鐵絲、手鉆、火柴等。本活動(dòng)準備為學(xué)生提供了一個(gè)廣闊的思考空間，啟發(fā)學(xué)生根據情景圖和文字提示，展開(kāi)想象，開(kāi)動(dòng)腦筋，提出問(wèn)題，體現了課前準備的開(kāi)放性。
活動(dòng)過(guò)程：
☆活動(dòng)一：試用能量轉化的觀(guān)點(diǎn)解釋古人鉆木取火的道理。
本活動(dòng)包括三個(gè)環(huán)節。
一是教科書(shū)提供了一幅學(xué)生交流情景圖。四個(gè)學(xué)生圍桌而坐，桌上擺放著(zhù)各種書(shū)刊資料，意在提示學(xué)生交流課前搜集到的文字及圖片資料，傳遞獲得的各種信息。其中一生語(yǔ)言“我認為摩擦會(huì )產(chǎn)生熱量”提示學(xué)生將摩擦與生熱相聯(lián)系，意在引領(lǐng)學(xué)生對“鉆木取火”現象進(jìn)行大膽的猜想，提出自己的假設。學(xué)生語(yǔ)言“能量是這樣轉化的……”提示學(xué)生從能量轉化的角度解釋鉆木取火的道理。
本環(huán)節設計的目的主要是給學(xué)生營(yíng)造一種寬松、開(kāi)放的交流氛圍，讓學(xué)生充分交流課前搜集到的各種資料和信息，擴大信息占有量，實(shí)現資源共享，培養學(xué)生愿意合作交流的情感態(tài)度。
二是教科書(shū)展示了四組學(xué)生學(xué)生實(shí)驗情景圖：第一組是兩個(gè)學(xué)生合作，用手鉆鉆木，意在提示學(xué)生模仿古人進(jìn)行“鉆木取火”；第二組是一個(gè)學(xué)生正在搓手圖；第三組是一個(gè)學(xué)生用砂紙打磨鐵條圖，第四組是在黑板上摩擦火柴圖�？ㄍㄕZ(yǔ)言“我還有其他方法”意在提示學(xué)生不要只局限于教科書(shū)提供的方法，還可以采用其他的方法驗證自己的猜想，為學(xué)生的驗證活動(dòng)提供了一個(gè)廣闊的空間，充分體現了教科書(shū)空間大的特點(diǎn)。
三是教科書(shū)以“鉆木取火的道理”為引領(lǐng)，引導學(xué)生展開(kāi)表達與交流，并將自己的發(fā)現和認識填寫(xiě)到空白處。這一活動(dòng)過(guò)程具有很強的開(kāi)放性，學(xué)生既可以填寫(xiě)鉆木取火的原理，也可以填寫(xiě)能量轉化的過(guò)程，還可以填寫(xiě)自己的體會(huì )。本環(huán)節設計的目的是使學(xué)生通過(guò)活動(dòng)后的交流，整理對鉆木取火原理的認識，以實(shí)現相互借鑒，資源共享。
本活動(dòng)主要運用交流與思考、猜想與驗證、表達與交流的`方式展開(kāi)探究活動(dòng)，從而讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的全過(guò)程，體驗科學(xué)探究中證據、邏輯推理及運用想象建立假設和理解的重要性，使學(xué)生初步養成想知道、愛(ài)提問(wèn)、喜歡大膽想象、尊重證據、愿意合作交流的情感態(tài)度。
☆活動(dòng)二：說(shuō)說(shuō)生活中機械能轉化成熱能的現象。
教科書(shū)展示了五幅圖：第一幅圖是工廠(chǎng)車(chē)間內工人師傅用切割機切割金屬，火星四濺；第二幅圖是商場(chǎng)電梯扶手因摩擦而發(fā)熱；第三幅圖展示的是一卡通正在玩滑梯，“屁股好熱”暗示因摩擦而生熱；第四幅圖展示的是飛機降落時(shí)，輪胎與地面劇烈摩擦而產(chǎn)生火花；第五幅圖是載人航天返回艙進(jìn)入大氣層后與大氣摩擦生熱燃燒。以上五幅圖分別從不同的角度展現了生活中的摩擦生熱現象，意在引導學(xué)生聯(lián)系自己的生活經(jīng)驗，用能量轉化的觀(guān)點(diǎn)解釋生活現象。
自由活動(dòng)：
教科書(shū)提供了兩個(gè)自由活動(dòng)指向。
一是教科書(shū)以“摩擦生熱現象有時(shí)會(huì )給我們的生活帶來(lái)不利影響，怎么辦呢？”為主題，展現了一幅學(xué)生交流情景圖，主要是引導學(xué)生對摩擦生熱現象的負面影響展開(kāi)研討，列舉事實(shí)，闡述觀(guān)點(diǎn)，提出合理化建議。學(xué)生語(yǔ)言“高速行駛的汽車(chē)容易爆胎”“手鉆工作時(shí)，鉆頭會(huì )很熱”提示學(xué)生列舉摩擦生熱現象給人們的生活帶來(lái)的不利影響�！拔抑馈币庠谔崾緦W(xué)生根據生活經(jīng)驗討論、思考解決的辦法，提出自己的設想和建議。本活動(dòng)的目的是讓學(xué)生在對摩擦生熱現象有了初步認識的基礎上，引導學(xué)生從另一個(gè)角度提出問(wèn)題，并嘗試通過(guò)各種途徑解決問(wèn)題，從而使學(xué)生意識到科學(xué)技術(shù)會(huì )給人類(lèi)與社會(huì )發(fā)展帶來(lái)好處，也可能產(chǎn)生負面影響，樂(lè )于用學(xué)到的科學(xué)知識改善生活，培養學(xué)生的問(wèn)題意識，保護兒童與生俱來(lái)的好奇心和探究欲。
二是教科書(shū)以“我們來(lái)說(shuō)一說(shuō)，機械能還能轉化成什么能？”為引領(lǐng)，將研究的重點(diǎn)從機械能與熱能的轉化轉移到機械能與其他能量間的轉化，使學(xué)生認識到機械能除了可以轉化成熱能外，還能轉化成電能、光能、聲能等，從而使學(xué)生意識到能量之間的轉化是多角度、多方位的，為學(xué)生最終理解無(wú)處不在的能量及能量的轉化埋下伏筆，做好鋪墊。
本課自由活動(dòng)的設計充分體現了自由活動(dòng)的“自由度”，強調每個(gè)學(xué)生都應是學(xué)習的主人、問(wèn)題的主人，目的是給學(xué)生充足的、開(kāi)放的時(shí)間和空間，讓學(xué)生提出問(wèn)題、發(fā)現問(wèn)題，甚至于解決問(wèn)題，找到答案。
拓展活動(dòng)：
教科書(shū)提出“查閱資料，詳細了解古代人用火的方法和歷史”課外拓展活動(dòng)指向，以“古代人取火”為切入點(diǎn)，將研究的視角從“鉆木取火”指向“古人用火”�；顒�(dòng)的目的是進(jìn)一步拓展探究的空間，讓學(xué)生了解人類(lèi)用火的歷史，從而使學(xué)生感悟古代勞動(dòng)人民的聰明才智，意識到科學(xué)是不斷發(fā)展的，樂(lè )于用學(xué)到的科學(xué)知識改善生活，激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的積極性和主動(dòng)性。
二、教學(xué)目標：
1．能應用已有的知識和經(jīng)驗對鉆木取火的原理作假設性解釋?zhuān)荒芴岢鎏骄炕顒?dòng)的大致思路，并能用簡(jiǎn)單的器材作簡(jiǎn)單的模擬實(shí)驗；能利用書(shū)刊及其他信息源獲得相關(guān)信息。
2．想知道，愛(ài)提問(wèn)，喜歡大膽想象；尊重證據；愿意合作交流；認識到科學(xué)是不斷發(fā)展的；意識到科學(xué)技術(shù)會(huì )給人類(lèi)與社會(huì )發(fā)展帶來(lái)好處，也可能產(chǎn)生負面影響，樂(lè )于用學(xué)到的科學(xué)知識改善生活。
3．知道鉆木取火的道理，了解人類(lèi)用火的歷史。
三、教學(xué)建議：
活動(dòng)準備：
教師要引導學(xué)生課前搜集有關(guān)古代人用火的圖片及文字資料，并對搜集到的資料進(jìn)行初步的整理和分類(lèi)，以備課堂上進(jìn)行交流。另外，還應讓學(xué)生課前注意觀(guān)察生活中摩擦生熱現象，如玩滑梯、電鋸、流星、飛機起飛、疾馳汽車(chē)的輪胎、火車(chē)道、劃火柴等，并做好記錄，為課堂上的交流作好鋪墊。在實(shí)驗材料的準備上，要體現開(kāi)放性的特點(diǎn)，如可以準備教科書(shū)提示的實(shí)驗用的主體材料——手鉆、木板、砂紙、鋼條等，還可以按照自己的實(shí)驗方法準備實(shí)驗材料。只要學(xué)生能想到的、能找到的都可以。教師課前也應準備一些相關(guān)的圖片、文字資料，有條件的可以準備有關(guān)古代人用火的音像資料。
活動(dòng)過(guò)程：
可以先讓學(xué)生觀(guān)看事先準備的音像資料，也可以展示一些古代人鉆木取火的圖片或講述相關(guān)的故事，從而引出關(guān)于鉆木取火的話(huà)題，自然地導入新課。
也可以讓學(xué)生觀(guān)察、分析教科書(shū)活動(dòng)準備中提供的情景圖，引導學(xué)生說(shuō)出自己的感受，提出自己的問(wèn)題，從而導入新課。
☆活動(dòng)一：
教師可以先提出問(wèn)題：“你知道鉆木取火是怎么回事嗎？你能用能量轉化的觀(guān)點(diǎn)解釋其中的道理嗎？”，然后讓學(xué)生以小組為單位將自己課前搜集的資料進(jìn)行交流。為了培養學(xué)生對信息資料的處理、應用能力，提高資料的應用價(jià)值，交流時(shí)，教師應引導學(xué)生將小組搜集到的資料進(jìn)行匯總、整理和分類(lèi)，可以按照故事類(lèi)、科學(xué)知識類(lèi)、歷史類(lèi)等來(lái)分，也可以按照鉆木取火、陽(yáng)遂取火、火鐮火石取火、其他取火方式來(lái)分，不管學(xué)生怎樣分，只要有一定的道理，教師就應該加以肯定。
在對資料進(jìn)行整理、分類(lèi)后，要組織學(xué)生在全班進(jìn)行交流和展示。交流時(shí)，不僅要對資料的內容進(jìn)行講解，還要交流對資料的處理過(guò)程和分類(lèi)結果，并闡述理由或依據，以利于相互借鑒、相互學(xué)習、取長(cháng)補短。在此基礎上，再引導學(xué)生利用獲取的資料解決前面提出的問(wèn)題，用能量轉化的觀(guān)點(diǎn)嘗試解釋“鉆木取火”的道理。這一過(guò)程中，學(xué)生可能有若干種不同的解釋?zhuān)處煵灰o予評價(jià)，要盡量讓學(xué)生針對自己或他人的觀(guān)點(diǎn)展開(kāi)辯解或爭論，使道理越辯越明，是非越辯越清。
學(xué)生通過(guò)充分辯論，逐步達成共識，形成比較一致的觀(guān)點(diǎn)。這時(shí)，教師要適時(shí)啟發(fā)學(xué)生想辦法證明自己的觀(guān)點(diǎn)，將探究活動(dòng)引向深入，從而進(jìn)入驗證環(huán)節。至于驗證的方法，要完全由學(xué)生自己設計、自由組合、自行驗證，充分體現本套教科書(shū)空間大、靈活性強的特點(diǎn)。
最后，要讓學(xué)生交流驗證情況，展示驗證成果，并引導學(xué)生反思自己的探究過(guò)程，將探究結果與前面的猜想、假設相比較，從而驗證猜想的正確性。在這一過(guò)程中，教師要引導學(xué)生對活動(dòng)過(guò)程進(jìn)行綜合評價(jià)，鼓勵和表?yè)P在活動(dòng)中表現突出的學(xué)生和小組。
本活動(dòng)通過(guò)猜想與假設、交流與辯解、實(shí)驗與驗證、結論與反思等過(guò)程，讓學(xué)生動(dòng)腦想、開(kāi)口說(shuō)、動(dòng)手做，充分體現本套教科書(shū)的挑戰性、活動(dòng)性、自主性和自由度。在活動(dòng)中，教師要做到“三給”，即給時(shí)間、給空間、給自由，要讓學(xué)生不只是“學(xué)科學(xué)”，更應該是真槍真刀的“做科學(xué)”，經(jīng)歷科學(xué)探究的全過(guò)程，體驗科學(xué)探究的酸甜苦辣。
☆活動(dòng)二：
教師可以先直接提出問(wèn)題“生活中有哪些機械能轉化成熱能的現象？”，讓學(xué)生結合自己的生活經(jīng)驗，以小組為單位針對問(wèn)題展開(kāi)討論與交流，舉出實(shí)例，闡述觀(guān)點(diǎn)，做出合理解釋。這一過(guò)程中教師可以用教科書(shū)上展示的五幅圖片做引子，觸動(dòng)學(xué)生的生活經(jīng)驗，進(jìn)而舉例說(shuō)明生活中機械能轉化成熱能的現象。
自由活動(dòng)：
本課的自由活動(dòng)具有較大的開(kāi)放性，如果時(shí)間允許，完全可以將兩個(gè)活動(dòng)一并展開(kāi)，還可以將第二個(gè)自由活動(dòng)放到活動(dòng)二中進(jìn)行。
拓展活動(dòng)：
本課的拓展活動(dòng)主要是對課堂探究活動(dòng)的一個(gè)延伸，主要是通過(guò)查閱資料的方式完成。因此，教師應安排一定的時(shí)間對學(xué)生搜集到的古人取火的資料進(jìn)行交流和匯總，并以此為基點(diǎn)，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探究與摩擦生熱有關(guān)的問(wèn)題，培養學(xué)生獨立研究的能力。
本拓展活動(dòng)只是一個(gè)指向，教師完全可以自己設計適合學(xué)生課后探究的題目或活動(dòng)，以此引領(lǐng)學(xué)生走出課堂，走進(jìn)生活，走進(jìn)大自然。
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