四年級科學(xué)《夜間的計時器》教案
一、教學(xué)目標(biāo)。
1、組織和指導(dǎo)學(xué)生在經(jīng)歷“制定方案——動手制作——不斷改進”的制作蠟燭鐘的活動過程，意識到科學(xué)成果的產(chǎn)生是一個需要不斷改進的過程。
2、經(jīng)歷和指導(dǎo)學(xué)生在有結(jié)構(gòu)的活動中，發(fā)現(xiàn)科學(xué)中的細(xì)節(jié)問題并加以修正。
3、引導(dǎo)和推動學(xué)生開展對計時工具的探究實踐活動，感受人類對時間的認(rèn)識發(fā)展過程。
二、教學(xué)準(zhǔn)備。
每小組粗細(xì)不同的蠟燭、一把尺子、一支黑色的記號筆、一張白紙、一個橡皮泥、一個蠟燭鬧鐘、一盒火柴、計時表、沙漏。
三、學(xué)生分析。
對于小學(xué)五年級來說，用蠟燭做一個能夠計時的工具，是學(xué)生們在日常生活中不會想到，但是制作起來又不是很難的活動。他們的動手能力強，但是發(fā)現(xiàn)問題和思考的能力一般。因此，本課的教學(xué)活動緊緊圍繞在“蠟燭鐘的設(shè)計方案有問題嗎”“怎樣讓你的蠟燭鐘計時更準(zhǔn)確”“還有哪些因素干擾我們實驗結(jié)果”等一系列的關(guān)鍵性的問題，以及豐富多彩的體驗活動引導(dǎo)學(xué)生思維向深度廣度發(fā)展。
四、教學(xué)過程：
（一）前后課銜接，引出問題。
1、考考你，古人晚上用什么計時？
2、出示蠟燭。
用蠟燭來做一個蠟燭鐘，照明計時兩不誤，一舉兩得。今天我們就用蠟燭做一個夜間的計時器。（板書：夜間的計時器———蠟燭鐘）
（二）設(shè)計方案。
1、設(shè)計計時5分鐘蠟燭鐘。
（1）討論：先說說怎樣用蠟燭做一個能計時的蠟燭鐘。
（2）任務(wù)：做一個以一分鐘為單位計時5分鐘的蠟燭鐘。
2、討論并思考：（出示討論內(nèi)容）
要求：蠟燭鐘計時盡量準(zhǔn)確。
①怎樣用一根蠟燭制作一個可以計時5分鐘的蠟燭鐘？
②需要哪些材料？
③畫出預(yù)計做成的蠟燭鐘草圖。
④討論并及時記錄在設(shè)計方案的表格中。
3、描述自己的設(shè)計：
哪個小組上來介紹自己組的方案，請其他小組認(rèn)真，看他們方案是否科學(xué)合理。（要求蠟燭鐘設(shè)計草圖，并講清設(shè)計思路，再介紹選用的材料及各材料作用。）
4、完善自己的設(shè)計：
聽完匯報小組的介紹后，其他學(xué)生參與質(zhì)疑，重點就方案設(shè)計的科學(xué)性和選材加以關(guān)注。在匯報小組和師生的討論辯析中形成一套比較科學(xué)的實驗方案。
5、教師關(guān)鍵性問題：
①有小組可能會采用觀察蠟燭燒5分鐘后長度，再取另一根標(biāo)上長度。教師則及時引導(dǎo)：要是讓這一蠟燭可以計時一個小時或更長呢？這種方案明顯存在不足。能不能根據(jù)推理方法，先觀察某一段時間內(nèi)蠟燭燃燒的長度，再推算出10分鐘或更長的長度？
②一根蠟燭就標(biāo)一個長度，如果剛好讓10分鐘可以，要是讓計時7分鐘或7分30秒？怎么辦？
③每一小組根據(jù)這幾點反思整改自己組設(shè)計方案重新作一份設(shè)計草圖，并領(lǐng)取自己需要的研究材料。
（三）制作計時5分鐘的蠟燭鐘。
請同學(xué)們學(xué)生按照討論完善后的實驗方案進行制作蠟燭鐘，活動時間為7分鐘，（出示沙漏）老師用計時7分鐘的沙漏計時，現(xiàn)在開始。
分組制作蠟燭鐘。
（四）展示、評議蠟燭鐘。
1、哪一小組愿意向大家展示并介紹自己組的得意之做———蠟燭鐘？（要說清自己的制作過程，闡述自己的思路。）
2、接受其他小組的質(zhì)疑。
（五）測試蠟燭鐘計時是否準(zhǔn)確。
1、第一次計時比賽。
（1）要求：
想不想看看大家做的'蠟燭鐘到底準(zhǔn)不準(zhǔn)？
下面我們來進行一個計時比賽。計時時間為一分鐘。為了公平起見，我們同時劃著火柴后共同倒數(shù)3個數(shù)，然后點燃我們的蠟燭鐘，如果你們認(rèn)為燒到一分鐘了就想辦法把它熄滅，然后迅速舉起組牌示意，老師在這里用秒表計時。聽清楚了嗎？（計時比賽）
（2）公布比賽成績。
①關(guān)鍵問題：什么原因?qū)е履銈兿灎T鐘計時不準(zhǔn)確？
②學(xué)生交流人為因素、材料影響、環(huán)境因素。
2、兩分鐘修正蠟燭鐘。
3、第二次計時比賽。
4、根據(jù)比賽成績分析修正以后的計時情況，哪些地方還需要改進。
（六）拓展延伸：制作蠟燭鬧鐘。
我們發(fā)現(xiàn)了很多影響蠟燭鐘計時準(zhǔn)確的因素，經(jīng)過我們的改進誤差縮小了，但是仍有一些地方需要改進。我們的祖先象你們今天這樣，在經(jīng)過了千百年來不斷的改進中，才有了今天計時準(zhǔn)確的鐘表。今天回家后每一位同學(xué)可以再仔細(xì)做做，可以換種材料做做：比如用流水做一個水鐘，用沙子做一個沙漏還可以用點燃的香（盤式蚊香、拜佛的香甚至香煙都可以），然后把自己的體會心得和大家以及老師分享一下，可以嗎？
今天，通過同學(xué)們的集體智慧，我們讓普通的一根蠟燭成為了一個可以計時的計時器，你們多了不起啊！但是老師想提出更高的要求，你們能在今天的蠟燭鐘的基礎(chǔ)上做出一個能報時的蠟燭鬧鐘嗎？想想怎么做？（看教學(xué)時間而定：如時間夠展開談，如時間不夠，作為課后延伸活動）
（出示蠟燭鬧鐘）老師這里有一個做好的蠟燭鬧鐘，相信你們一定能作一個比我更好的。下課。
五、課后反思：
在本節(jié)課準(zhǔn)備過程中和在實施課堂教學(xué)后，讓我對科學(xué)課教學(xué)中的教師引領(lǐng)作用和點撥有了進一步的認(rèn)識，下面就本節(jié)課教學(xué)設(shè)計和實施過程談一些我的教學(xué)感悟。
（一）實現(xiàn)學(xué)生的輻合型思維發(fā)展。
輻合型思維是當(dāng)認(rèn)知主體面臨一個認(rèn)知問題的時候，通常注重考慮各種相關(guān)因素，收集盡可能多的相關(guān)信息，找出各因素之間的相互關(guān)系，最后提出一種解決問題的的具體方法。基于以上認(rèn)識，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計緊緊圍繞實現(xiàn)學(xué)生的輻合型思維發(fā)展這一定位。因此，在本節(jié)課的教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計中充分創(chuàng)設(shè)了實現(xiàn)學(xué)生輻合型思維發(fā)展的時間和空間。從有結(jié)構(gòu)實驗材料的準(zhǔn)備，到“測試蠟燭鐘比賽—分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題—修正問題——再測試——再分析數(shù)據(jù)—再發(fā)現(xiàn)問題”等教學(xué)設(shè)計。最終實現(xiàn)了：當(dāng)學(xué)生面臨影響蠟燭鐘準(zhǔn)確的因素的的認(rèn)知問題的時候，學(xué)生通過查找各種相關(guān)因素（人為因素、環(huán)境因素、材料因素），找出影響蠟燭鐘準(zhǔn)確與因素之間的關(guān)系，并通過思考最終得到解決影響蠟燭鐘的計時準(zhǔn)確的方法（即：刻度要準(zhǔn)；多次測量減小誤差；觀察要認(rèn)真；及時點燃和及時熄滅等）。
（二）關(guān)鍵性的問題，引發(fā)學(xué)生有效率的探究活動。
教師在教學(xué)中的關(guān)鍵性問題，引領(lǐng)學(xué)生的思維走向，從而實現(xiàn)課堂的有效教學(xué)。本解課可分為五大版塊：設(shè)計方案；制作；驗證活動；查找影響因素；修正活動。其中在討論設(shè)計方案和驗證活動后的查找影響因素是本節(jié)課的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。“怎么知道蠟燭一分鐘燒多長；刻度怎么標(biāo)；還要注意哪些問題”等關(guān)鍵性的語言讓學(xué)生在茫然中在教師引領(lǐng)下一步步的邁上科學(xué)的階梯。又如學(xué)生在第一次測試蠟燭鐘的準(zhǔn)確度以后，教師和學(xué)生共同查找干擾因素中，學(xué)生只是在蠟燭刻度上和計量準(zhǔn)確上找原因，總是在材料因素的“圈子”里轉(zhuǎn)，“除了材料因素，還有沒有人為因素和環(huán)境因素的影響”，接下來的活動不用說都可想而知當(dāng)時的課堂場景。
（三）取舍之間的課堂。
科學(xué)課的教學(xué)是有計劃的活動，但是在實際教學(xué)過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、認(rèn)知水平、思維特點、個性差異等都會給教學(xué)帶來不確定性，計劃永遠(yuǎn)趕不上變化。教師在教學(xué)設(shè)計中要留有一定的空間，必須充分考慮會出現(xiàn)哪些情況，每種情況如何處理，并事先作出相應(yīng)的教學(xué)安排，要求教師形成“彈性化”方案。在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計中，我將制作蠟燭鐘作為取舍之間的教學(xué)環(huán)節(jié)。其實制作蠟燭鬧鐘對一個孩子來說是一個極富挑戰(zhàn)的活動，用簡短有限的時間來實現(xiàn)對它的設(shè)計和制作，我想不會在孩子腦中留下多深的印記。莫不如在教學(xué)的尾聲用富有挑戰(zhàn)性的語言，吊起學(xué)生們足夠的胃口，讓他們在課后的大量時間淋漓盡致發(fā)揮想象力完成這個活動。我想這樣的“舍”是為了“得”到學(xué)生更寬泛的思維發(fā)展，我們何樂而不為呢？
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