周立冬

小学科学探究教学中越来越注重学生思维的发展，探究后的有效研讨是学生思维发展重要途径，而基于证据的研讨才是有效的研讨，才能让学生的思维获得真正的发展。所以收集到的证据的真实性、准确性、全面性决定了研讨的成败。下面笔者以《拱形的力量》一课为例，谈谈如何在探究中利用信息技术快捷、方便的采集并分析实验证据，运用实验结论。

一、演示结合提问，建构基本概念

本节课基于六年级学生实际学习能力和思维深度，确定了拱足和拱面的外推力作为探究重点，而学生是否能够观察到拱足的外推现象并及时进行分析对于学生外推力概念的建构非常重要。利用信息技术通过演示拱形承重后拱足外推导致拱形倒塌的过程，课件同步提问：拱纸的形状发生了什么变化？通过学生的描述与讨论确定拱足的外推现象，初步建立拱形承重能力与拱足外推力之间的关系。再进一步提问：如何才能让拱形多承重几个垫圈？学生根据第一次的演示实验很自然地指出用重物抵住拱足。再次演示拱足用橡皮抵住后拱纸承重的形变过程，并再次提问：抵住拱足，增加垫圈后，拱纸的形状怎么变？学生的思维在上一次拱足外推现象的基础之上又一次受到拱足外推演示实验的刺激，进一步加深了学生对外推现象的认识！通过两次演示实验，让学生拱足的外推现象中研讨出拱足受到外推力的作用才会往外推，同时通过提问：拱足的外推力是怎么来的？垫圈的压力如何变成拱足的外推力？进一步研讨得出外推力的成因，并确定拱面的定义！

二、利用移动终端，采集研讨证据

本节课由于需要学生观察拱形承重过程中拱形拱面的形变情况，常规的证据采集方法就是将拱形最后倒塌的形状画下来，但这样既耗时间又不能完整地采集拱形的形变过程。利用移动设备的摄像功能采集实验证据更有优势，首先就是学生的证据采集难度大大降低，方便了绝大多数学生对实验证据的采集；其次就是利用移动终端采集证据极大地节约了课堂时间，可以让学生有更多的时间进行课后的研讨，为有效研讨提供时间保障；还有就是这样证据采集方法比常规的方法更加的真实、准确、完整，对后续的研讨的深入及取得效果能起到很好的支撑作用。

三、重现实验过程，提供研讨依据

本课最大的设计亮点在于教师提供有限的实验材料让学生设计能够使拱形承重能力最大的方案，然后在验证方案的过程中，通过真实观察到拱形的形变情况，经过小组的讨论，对原先的实验方案进行改进，再次进行实验，最后得到最优的实验方案：即拱面也有重物抵住的拱形承重能力是最大的。但是在实际操作过程中会因为各种因素的影响导致实验结果千差万别，但这也是提升学生思维的良好契机。笔者利用t001s软件中的同屏功能，事先将学生的实验过程录制下来进行回放，让学生通过回看出现问题的小组的实验过程，对过程进行分析，进而找到实验的改进之处，提升学生的思维。比如在视频播放到拱形刚产生形变但是还没有倒塌时，提问：拱形有没有发生形变？如果这是实际生活中的一座拱桥，它发生了形变说明了什么？再继续添加垫圈是否合理？以问题链配合视频的形式引起学生的思考，让学生通过研讨清楚拱形一旦发生形变后再加上去的垫片是不合理的。这样利用移动终端采集的证据，不仅有效地将课堂的生成问题解决，还通过研讨让学生了解了产生问题的原因，使学生思维得到了有效发展。

四、解析实验证据，提升學生思维

探究实验完成后对实验证据的解析是整个研讨过程最重要的部分，也是最能够提升学生思维层次的部分。本课在教学中利用交互式白板解析实验证据，运用实验结论。

（一）利用交互式白板解析证据

在学生汇报研讨阶段，教师先让改进后的实验方案是将拱面也抵住的小组说说他们为什么这样设计，然后让学生自己上来将他们观察到的拱面变形的地方在白板上画出来，并提问：这里拱形也像供足一样发生了形变，说明什么？得出拱面也存在外推力，教师直接将力的图示画在屏幕上并沿着拱面往上标出一系列的位置并提问：这些地方是否也存在外推力？让学生通过研讨，自己得出拱形承重的最佳方案，并理解拱面力的传递本质。这样不仅让学生理解整个拱面都存在外推力，提升学生的认识，还极大地降低学生的思维难度，化难为易，有效提升学生的思维层次。

（二）利用交互式白板运用结论

本课的最后一个环节是让学生运用刚学到的知识解释拱宸桥（三孔石拱桥）的三个拱形是如何抵住外推力的。这是对知识的学以致用，通过研讨然后了解实际的拱桥是怎样抵住外推力的，对学生的自信心和思维都是一次很大的提升。学生通过观察拱宸桥的图片后，教师将拱宸桥的三个拱形画出来，并提问：拱宸桥的拱形外推力是怎么抵消的？也可以让学生上来将三个拱形受到的外力用图示画出来，通过观察，学生非常容易就能够得到中间拱形的外推力可以由两边的拱形外推力进行互相抵消的结论。endprint