给学生一个自由探索科学的空间
【案例背景】
小学科学是以培养小学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。教师要从常规课上要质量，“研在课前，探在课中，思在课后”这几句精辟的话一直指导着我的教学思想，科学素养形成是一个长期的过程，但早期的科学教育对他的科学素养形成起着决定性的作用。因此，加强实验教学，激发学生学科学、爱科学的兴趣就显得尤为重要。以人教版四年级上册《声音的变化》一课为例，我是这样设计教学的：
一、课题重难点解读。
本课分为三个实验，实验一：观察比较声音强弱的变化。通过让学生用不同的力度来拨动钢尺，让学生听听尺子发出的声音有什么不同，尺子的振动状态有什么不同，并让学生将听到的声音和观察到的尺子振动的幅度描述出来。在反复的观察和描述中，学生将声音的强弱与尺子振动幅度的大小联系起来，从而建立起振动幅度越大，声音越强;振动幅度越小，声音越弱的概念。
实验二、实验三的探究活动，是为观察比较声音高低的变化而设计的。通过敲击装有不同水量的杯子，让学生将实验现象和预测进行比较，初步感知声音的高低变化，发现杯里的水越少，发出的声音越高;杯里的水越多，发出的声音越低。但振动的快慢是学生不能感受到的。在第三个实验中，学生尽量用同样的力度拨动松紧不同的橡皮筋，描述声音高低的变化;观察松紧不同的橡皮筋的振动快慢有什么不同，并同发出的声音音调联系起来，初步建立物体振动得速度越快，声音越高;振动越慢声音越低的概念。最后总结延伸，联系生活，引导学生用声音的变化来解读生活中的信息，利用身边的物品创造美妙音乐。目的是让学生感受到生活中处处有声音，生活中处处有科学，激励学生做生活的有心人，去探索科学的奥秘。
二、【教学设计分析】
1、音频导入，引出课题。
播放一段音乐，让学生思考其中的声音变化。提问：世界上所有的声音都是一样的吗?
设计意图：通过播放音乐，引出声音，因此激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力，初步感知溶解现象，为建立溶解概念做准备。
2、自主实验，探究声音的变化。
实验一：探究振动幅度与声音强弱的关系。
小组进行实验，首先轻轻拨动钢尺，观察描述钢尺发出的声音;然后再用力拨动钢尺，观察描述钢尺发出的声音，重复3次，并记录下来。学生提出猜想、实验验证猜想，得出结论：轻轻拨动钢尺时，钢尺的振动幅度小，声音弱。用力拨动钢尺时，钢尺的振动幅度大，声音强。声音的强弱变化可以用音量来描述。音量是由钢尺的振动幅度决定的。
设计意图：在科学课教学中，应当重视学生的实验操作过程，让每一个学生亲历实验过程，从而获取科学知识，运用观察和实验手段获得科学知识的技能，培养学生的自主探究能力。
实验二：探究振动频率与声音高低的关系。
(1)制作水杯“琴”，引导学生观察声音的高低变化。
出示4个装有不同水量的杯子，你有什么发现吗?(同样大小的杯子，内装不同量的水)如果用同样的力敲击这4个杯子，你预测他们发出的声音会有什么不同?能用声音高、较高、较低、低来描述吗?
设计意图：通过观察、科学实践、小组讨论、交流汇报等活动，进一步提高学生的观察能力和表达能力，体验小组合作学习的乐趣。
(2)再用橡皮筋继续进行试验探究，弹拨出高低不同的声音
设计意图：通过提出问题、猜想与假设、验证问题、解决问题这样一次次实实在在的科学探究过程，逐步培养学生的科学探究能力，并为培养学生的创新能力提供广阔的空间。
3.联系生活、学以致用。这个环节主要是让学生用学过的知识来解决日常生活中的问题。通过观察、科学实践、小组讨论、交流汇报等活动，体验小组合作学习的乐趣。
4.畅谈收获，小结延伸。通过学习本课，学生可以用声音的变化来解读生活中的信息，同时用学过的知识，利用身边的物品创造美妙音乐。目的是让学生感受到生活中处处有声音，生活中处处有科学，激励学生做生活的有心人，去探索科学的奥秘。
三、【教学反思】
1.设疑激趣。
好的开头是成功的一半，恰当的导入能激发学生的兴趣，为新课教学创造最佳的学习氛围，首先创设情景复习了声音的产生，唤醒学生对声音有关知识的记忆，为本节课探究声音的变化做下铺垫。首先我放了一段音乐，由四段不同的音乐组成，让学生初步感受声音的变化，然后学生按照强弱的节奏拍手、拍桌子，感受用力的强弱跟声音的强弱之间的关系。从学生喜爱的音乐导入新课，充分挖掘教材中激发学生兴趣，充分利用直观教学手段和灵活多变的教学方法来激发学生的学习兴趣。
2.合作探究。
(1)确定探究问题，观察比较声音的强弱和高低变化
苏霍母林斯基曾说过：在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一位发现者，研究者，搜索者。本节课的探究问题一个是对音量的研究，一个是对音调的研究并且围绕着3个实验进行：尺子音量的研究，出示尺子，提问如果用不同的力拨动它，发出得声音有什么不同;水杯音高和弹拨橡皮筋时发出的高低不同的音调。培养学生的科学素养，探究又是科学学习的核心，科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素养，才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。
(2)实验指导到位，实验步骤清晰。
小学科学教育倡导“做中学”，其实质是通过科学学习养成“动手动脑”的学习习惯，在“做”中发现，在“做”中体验，在“做”中感悟，“动手”只是一种手段，会“动脑”才是真正的目的。比如在指导拨动钢尺时追问为什么要紧压住钢尺，在学生知道怎么做的同时还了解了为什么这么做。本节课中，实验指导还是到位，步骤清晰。本节课中学生知道为什么做这个实验，学生会主动去思考。有效、及时地利用这些生成，顺势进行指导，使学生弥补过失，发挥优势。这里的“指导”是基于保护学生的自主性和把握学生的认知和想法。学于“不知不觉”，教于“润物细无声”。
(3)精心设计并改进实验表格
学生课堂中观察、试验记录。比如，在第一个班上课时，有学生记录轻轻拨动钢尺听到的声音是这样的“声音听上去很小”，这样，学生总共要写七个字。其实，在我们的题目中就有我要描述的只要“弱”一个字就可以了，看得人也能清楚地明白记录的内容。这就比前节约五分之一的时间。所以精心设计并改进了实验的表格，让学生以填空的形式填写表格，不但效果好，而且节约了时间。
3. 应用拓展。
除了松紧能够决定音高，物体的长短、粗细都会影响物体的振动状态，于是在课的结尾我出示几组粗细、长短不同的物体，引导学生思考“发声物体的长短，粗细是否会影响音高的变化”经过上述一系列的活动，学生对引起音高变化的因素已经有了认识，在此基础上推测物体的长短、粗细对音高的影响，并将音高与振动的频率联系起来，可以丰富学生对音高的认识，将学生的科学探究活动延伸到课外。在学中乐，乐中学，充分发挥学生的主体作用，让学生自己通过实验获得新知，并加以运用，巩固提高。
总之，使学生养成勤于做科学笔记的习惯，要及时记录下自己瞬间闪现的智慧火花，把观察的现象、发现的问题、预测的结果、对现象的分析、以及对活动的感悟，都要及时记录下来，培养学生严谨认真的学习态度，养成动手又动脑的学习习惯。这样才是真正意义的探究，才能切实有效地培养学生的科技素养。
编辑：张静静
审核：张银中
上传：熊川川
