谭嘉雯
试教《运动和力》单元前，我们对学生的前概念进行了测查。教学时，我们采用录像、学生实验记录单、班级记录表等及时记录学生的课堂表现。试教后，我们对学生进行后测，了解学习效果，对比分析试教阶段学生学习本单元的效果。在试教过程中，我们精心设计了探索活动，引导学生对运动和力有了更深入的认识。
试教情况分析
通过试教前的测试和交流，我们了解到，四年级学生通过课外科普书籍的阅读和科普节目介绍等途径，对常见的力有了一定的了解，对反冲力和阻力的了解不多，尤其是对反冲力，不少同学表示没有听说过。
在测量力的大小的工具选择上，我们提供了测量工具的照片让学生选择，50%的学生选择弹簧测力计，但都不清楚名称;46%的学生选择托盘天平，说明这些学生对力的测量工具和方法都缺乏认知。
关于能量的认识，25%的学生知道拉长的橡皮筋具有能量，29%的学生知道烧开的水具有能量，67%的学生知道发光的灯泡具有能量，21%的学生知道点燃的蜡烛具有能量，75%的学生知道行驶的小车具有能量，67%的学生知道食物具有能量。
在了解了学生前概念的基础上，我们开展了有针对性的试教，试教情况分析如下：
1.教学准备充分，关注细节处理
本单元的教学需要学生在探索中获取实验数据，并对数据进行分析，得出结论。所以，教师在教学前的准备工作充分与否，会对学生探索的结果产生直接影响。在试教前的备课环节，我们关注各个实验细节，以方便学生顺利地做好实验，收到事半功倍的效果。
在第1课《让小车运动起来》教学中，对于垫圈如何驱动小车运动的问题，仅仅提供教材中呈现的垫圈、车子、绳子是不够的。在实验过程中，在绳子上系垫圈增加了学生操作的难度。我们在绳子的一端系上轻质挂钩，便于学生进行实验。另外，探索“拉力大小与小车运动的关系”对于四年级学生是一个挑战。为了让学生自己发现问题，我们在教学前准备了在一端绑上轻质挂钩、不同长度的绳子，引导学生自主探索。学生在探索中能够发现绳子长度影响小车的运动距离，运动距离同时受桌面高度的影响。学生经历了这样一个自主探索的过程，对绳长因素有了更加深刻的认识。
第2课《用气球驱动小车》教学时，在第一次试教中，许多学生在研讨环节关注到气球大小的影响因素，还有同学能考虑到小车的重量、车身的形状等因素，只有少数学生能关注到喷嘴粗细的因素。所以在第二次试教时，我们引入了粗细喷嘴，并用打气筒打气来改变气球大小，使学生在研讨环节有更加激烈的思维碰撞。通过学习，学生认识到：想让小车行驶得更远，需要多个因素的配合。
在第3课《用橡皮筋驱动小车》的探索活动中，我们利用实验材料先进行下水实验，根据实验结果提出有梯度的缠绕圈数，在实验时给予学生建议，有利于实验数据的获取、整理与分析。此外，在教学前，我们也在教室外走廊划定了统一的起跑线，并固定了软尺方便学生读数，有效提高实验教学的效率。
在第5课《运动与摩擦力》的材料准备上，我们用木板作为斜面和底板，粗糙的接触面使得实验数据更加具有区分度。用轻质的盖子和轻质小挂钩代替轻质小托盘，安装滑轮减少绳子与木板接触产生的摩擦力，减少实验的影响因素。在“滚木”的选择上，我们选用圆柱形的铅笔或者筷子来进行实验。在轮子的安装上，如果仅给出基本材料，缺乏连接方式的引导，学生操作起来会比较困难，耗时较长。我们事先利用吸管、轮子、连接轴组装好一对轮子，并提供胶带便于学生安装。只有在细节上关注到学生实验操作时可能出现的状况，在教学准备环节精心准备，才能提升实验教学的有效性。
在第6课《运动的小车》的材料准备中，我们尝试利用木板搭建斜面，也尝试利用铁架台、铁圈、木板来搭建斜面，设定可以调节的高度。提前测试和选择质量比较大的小车，从而使木块移动距离的差异更显著。我们在木板上画出小车释放的起跑线，标定木块初始位置，方便学生实验。
2.优化数据处理方式，重视集体论证中的生成
本单元的学习对于学生的数据处理意识和方法提出了一定的要求，但对四年级学生而言，过于复杂的计算容易耗费教学时间，导致教学重点偏离。因此，我们在数据处理方式上，充分考虑学情，简化数据计算，重视集体论证环节的生成。经过学习，学生科学处理数据的意识得到提高，并在集体论证环节中能够提出有依据的观点，说明他们的证据意识得到提升。
在第1课《让小车运动起来》一课中，探索“拉力大小与小车运动的关系”时，每组启动小车的拉力可能因组间差异有所不同，我们用字母n表示使小车刚好运动起来的初始垫圈数量，用n+2、n+4、n+6的方式表示后续墊圈的数量，这样的处理方式既尊重了组间差异，也利于数据的梯度呈现。在数据的处理上，本课需要学生计算小车行驶时间的平均值，使得数据分析更加科学严谨，但平均数计算量大，我们引导学生使用计算器来计算。在研讨环节，我们根据垫圈数量从小到大排序，将各组的数据汇总到黑板上，引导学生发现规律，并通过集体研讨，根据黑板呈现的数据规律得出结论。
在第2课《用气球驱动小车》的教学中，我们制作格子跑道，记录单也采用图像化的设计，让学生用填涂的方式记录不同大小气球和不同粗细喷嘴对小车行驶距离的影响，直观显示差异。集体研讨论证环节，学生根据记录的图像，辩证地分析小车行驶远近与什么因素有关，并有理有据地提出自己的观点。
在第3课《用橡皮筋驱动小车》教学时，我们发现学生容易忽略“力作用在小车上的时间”。在研讨环节，学生难以拿出证据证明小车运动距离与力在小车上的作用时间之间的关系，只能从距离的角度进行研讨。为了让学生对力的作用时间有深入的思考，我们安排了计时员，用秒表来计量时间。通过活动，学生对运动的距离、力作用在物体上的时间都有了更加深入的思考。
3.强化实践体验，增强教学趣味性和创造性
本单元涉及大量的实验，但分析前测结果发现，学生对于一些内容的认知是不够的，甚至是没有接触过、比较陌生的。因此，我们认为教学中需要增强学生的实践体验，通过一些实践活动增强教学的趣味性和创造性。
在第4课《弹簧测力计》的教学中，因为在前测中发现学生对于测量力的工具认知不足，我们就着重引导学生认识和感受弹簧测力计。前测中我们发现有接近一半的学生认为可以使用托盘天平来测量力，因此在教学中，我们也要强调测量力和测量质量的工具的不同。“力”的测量对于四年级学生而言是比较陌生的，他们对力的大小的认识和感受也是欠缺的，所以我们在教学时强化了感受力的体验性活动。在测量物体重力的活动中，我们提供了不同材料，也准备了开放性的材料表格，学生可以自主选择材料测量。我们还进行了估测力的比赛活动——估测一个，实测一个，增强教学的趣味性。在多次估测与实测活动中，学生的估测精确性越来越高，读数也越来越快、越来越准，估测能力、读数能力得到明显提高。
第5课《运动与摩擦力》一课的探索活动是层层递进的，我们为学生的自主探索搭建了脚手架，让他们在自主探索中发现问题，得出结论。在教学中，我们给予学生充足且必要的材料，让他们自主探索直接拉动重物、利用滚木搬运重物和利用轮子搬运重物三种方式的异同。我们给予操作上的帮助和指导，不干预学生实践中的思维活动。学生有了充分的探索与实践时间，他们能够自主探索，并认识到：直接搬运的摩擦力最大;利用滚木虽然摩擦力减少，但是需要人工调整滚木;使用轮子时，摩擦力最小且操作方便。学生在连续的、完整的体验中更能发挥出最大的学习效能。在拓展环节，我们引导学生利用光盘、瓶盖、气球制作气垫船模型。由于其制作简单，操作容易，学生乐在其中。我们也曾尝试引导学生操作磁悬浮陀螺模型，让他们在动手实践中切实感受到交通工具是如何减少摩擦力的，真切认识到科学改变了我们的生活。
在第7、8课《设计制作小车》教学时，为了让学生发挥更多的创意，我们除了提供教材设计的材料，还准备了不同大小的盒子，以及不同的连接工具：透明胶、双面胶、海绵胶等。学生有了不同的选择，就会设计制作出不同的作品。有的小组会考虑用橡皮筋和气球两种动力方式结合，有的小组考虑选择盒子的大小，有的小组则考虑到车身重量与动力方式的配合等。學生在制作过程中，关注细节，创意十足，热情高涨。
后测情况及记录单情况简析
经过本单元的学习，学生对各种类型的力的认知有了很大提升。对于驱动小车的动力方式，如拉力、反冲力、弹力等认识更加深刻，尤其是对于反冲力的认知提升最多。
对于能量的认识，学生经过单元学习后，对拉长的橡皮筋、行驶的小车等具有能量的认识得到了明显提升，但是对于食物具有能量的认知则发生了后测结果比前测结果退步的情况，说明学生对于经过动手实践的关于能量方面的认知有了更加深刻的印象，而对仅进行了简单介绍的内容，比如“点燃的蜡烛”“食物”等，学生的理解没有发生显著变化，甚至退步了。以上情况说明四年级学生对能量方面的概念迁移理解能力仍然比较弱（见上表）。
从学生记录单来看，学生都能按照要求合理规范地记录实验数据并表述实验结果。但在《设计制作小车》一课的设计环节，学生对设计、绘制三视图普遍感到困难，他们往往只能绘制出透视图。所以，教学时我们没有对三视图提出太多要求，只是鼓励学生多角度绘制即可。在后续制作环节，学生还会根据制作的具体情况，再次修改设计图。
试教体会
1.知识框架清晰，板块功能明显
本单元设计主线清晰，依照课程标准的要求，调整了原版教材的顺序，对教学内容进行了难度的降低和知识的补充，使得整个单元的知识框架更加清晰，也更容易让学生掌握。在各课教学中，1～6课均有明显的板块分区，“聚焦→探索→研讨→拓展”功能明显，可以帮助教师更有条理地组织教学。7、8课是典型的工程与技术领域的课程，利用“明确任务→设计方案→制作模型→评估改进”四个大环节帮助学生系统地了解设计制作的一般步骤。
2.内容承接递进，学习进阶合理
本单元教学内容有承接、有递进，环环相扣。从教材角度来看，承接了三年级下册《物体的运动》单元，又为后续的六年级《能量》单元的学习做好了铺垫。从教学内容上看，每节课的设计脉络清晰，思路明确，条理性强，以小车运动为主线，串起力和运动的学习，引导学生以项目学习方式，综合应用所学知识进行小车的设计与制作，符合学习进阶理论。
3.数据处理科学，强化证据意识
本单元的很多数据测量以及数据的统计和处理，采用了科学的数据处理方法，比如求平均值、多次测量等，使得数据更加科学严谨，培养了学生正确处理数据的意识。在本单元的教学中，实验结论的得出不再是主观判断，而是依靠对数据的分析进行集体论证，强化了学生的证据意识。
4.教学趣味性强，符合儿童认知
本单元实践性强、趣味性强，学生非常喜欢这种基于实践的学习活动。经过学习，学生从之前的认知不够清楚提升到可以应用知识解决问题的新高度。可以说，本单元教材的编写、对内容的调整，符合中年级学生的认知水平。
广东省深圳市龙华区
民治中学教育集团民顺小学（518109）
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