小学-数学《大树有多高》教学设计

大树有多高——发展创新意识课题：《大树有多高》教材版本：苏教版年级：六年级（下）所属单元：综合与实践参赛教师：合肥市稻香村小学何娟

大树有多高——发展创新意识大家好，我是合肥市稻香村小学何娟老师，今天我说课的课题是《大树有多高》——我将以本节课为例阐述数学实验课上怎样发展创新意识，从以下5个方面展开。一、教材分析1.教材背景本课是小学第三学段综合与实践领域的内容，此时的学生已经学习过正比例的意义等相关知识，同时科学教科版五年级上册安排过阳光下的影子实验。这些都为学生开展本次实验活动奠定基础。2.实验原型在对教材的剖析中，我发现教材直接给出了实验的内容，但对内容的确定、原理的说明、实验方案的设计等缺少学生的主动参与，对实验可能造成的误差缺少科学的探索，学生实验的积极性和思考性没有得到充分地激发。3.课标分析2022版数学新课标提出：综合与实践课鼓励学生在实际情境中发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，积累活动经验，感悟思想方法，形成和发展模型意识、创新意识。因此本节课将以达成综合与实践目标为前提，将发展学生的创新意识置于本节课的核心地位。4.实验内容实验内容为测量相同高度的杆子影长及不同高度的杆子影长两项实验。二、实验目标同时，我设置了这三个维度的目标。1.通过操作、观察、测量等活动，探索同一时间、同一地点，物体的高度与影长之间的关系，积累实验活动经验。2.通过对杆长和影长这一具体情境的探索，运用分析、比较等方法，发现竿长和影长之间的正比例关系，形成和发展了创新意识。3.在解决大树有多高这个非常规性的问题中，培养了独立思考、敢于质疑的科学态度和理性精神。其中，发现正比例关系、积累活动经验是本次实验的重点，而发展创新意识、培养独立思考、敢于质疑的科学态度是本次实验的难点。三、实验准备（实验方法、实验器材、实验原理）（一）实验方法因此，我采用控制变量法以及直观演示法，对教材的实验进行了改进和创新。我将在后面的实验流程中详细赘述。（二）实验器材:大家选用了以下器材进行实验。（三）实验原理由于影长会受日照时间、地点、操作不规范等因素的影响，因此，本实验要严格控制变量，聚焦探究：同一时间、同一地点物体高度与影长之间的关系。四、实验过程下面我将重点带大家走进我的实验过程，我设计了这样四个环节。(一)发现问题，自主提问校园里绿树成荫，这些每天伴我们一起成长的大树现在有多高了呢？同学们提出了一起研究“大树有多高”的问题。实验该如何设计？同学们对这个实践活动很感兴趣。可是这些参天大树笔直挺拔，很难用尺子直接度量。受五年级科学课上做过的“光影”实验的启发，因此提出是否可以通过间接测量大树的影子，计算出大树的高度？由于大树的影子形状很不规则，给测量带来了困难，于是决定用直直的塑料管来代替大树进行测量。可是影子会受哪些因素的影响？为此我们设计了一个模拟实验装置。介绍模拟装置：将量角器半圆板垂直固定在底板上，万向头和可伸缩天线的配合，既实现了灵活改变照射角度，又可以灵活改变照射距离，底板上印着小方格，方便观察和记录影子的情况。根据模拟装置，学生操作如下：操作一：改变光源的照射角度，模拟不同时间太阳照射物体产生的影子情况。发现不同时间，影子会变化。操作二：改变光源的照射距离，模拟不同地点太阳照射物体产生的影子情况。发现不同地点，影子会变化。有了以上探索，同学们一致认为实验过程要聚焦:在同一时间、同一地点进行测量。在这个环节，实验模拟装置中半圆板和天线的组合可以灵活地改变照射角度和照射距离，从而聚焦在同一时间、同一地点探究影子的变化情况，也让学生初步体会控制变量法在实验中的重要性。（二）实验操作，积累经验在亲身走进大自然开展实验之前，大家探讨了初步的实验步骤。生1：怎样保持杆子与地面垂直？如何进行测量呢？同学们提出了：生2：我们可以用手扶杆的方式，让杆子与地面垂直。借助卷尺从影子的起点量到终点。但在实际操作过程中，同学们却发现：生3：用手扶竿子太吃力了，很难保持竿子直立不晃动；测量速度慢，卷尺的起点、终点不统一也容易造成误差。生4：如何做到同一时间、同一地点规范地测量?同学们集思广益，开始了第二次探讨。生5：我们可以用科学课常用的铁架台，将竿子套在铁架台上，能够垂直。生6：我们可以提前量好杆子的长度，各小组同时测量影长。生7：我爸爸是工程师，他们在工程技术上常用的测距仪，操作简单、准确，用测距仪对准影子一端，红外线发射到另一端，就能迅速、精准显示长度。可以代替卷尺减少误差。有了这些思考，我们进行了第一次改进后的实验。（视频：第一步，同一起点并排将管子套在铁架台上。第二步，同时用测距仪从影子的一端量到另一端，记录数据。第三步，连续测量3次。）看，实验一的数据测量出来啦。生8：：我发现同样高度的物体在不同时间、不同地点测出的影长是会变化的。但在同一时间、同一地点，同样高度的物体影长相等。在这个环节，学生从具体的情境中发现并提出了有意义的数学问题，充分经历了发现问题、提出问题、分析问题的过程，既落实了培养创新意识，也落实了综合与实践课的目标。（三）分析数据，发现规律竿子高度不相同，影子长度又会怎样变化？我们趁热打铁，以同样的方式，改变了杆子的高度，走进了实验二。同学们认真记录，收集了大量的数据。生9：通过对数据的对比分析，我发现同一时间，同一地点进行测量，尽管竿长、影长各不相同，但是竿长和影长的比值总是一定的，因此可以说同一时间、同一地点，物体的高度与影长成正比例关系。两组实验中，从手扶杆的吃力到套在铁架台上轻松垂直，从测量缓慢、误差较大的卷尺到测量迅速、精准的测距仪，实验器材的改进，培养了学生独立思考、敢于质疑的科学态度，为发展创新意识找到了落脚点。（四）测量大树，应用规律随后，我们带着这一规律再次走进大自然，真实测量大树。为了测量的统一性，我们将“树影长”界定为影子最远的地方到树干之间的直线距离。（视频:在同一时间、同一地点的条件下，我们小组在同时测量了大树影长，竿长，竿子影长，依据影长和竿长之间的正比例关系，列出比例。从而求出大树高6.5米。就这样成功地运用正比例解决了“大树有多高”的问题。）学生正是通过运用发现的规律成功解决实际问题，强化了创新意识的价值。这节综合实践活动课后，孩子们研究的热情高涨，学生这样谈自己的收获：生1：古人云：纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。通过实验我发现生活中处处有数学，只要留心观察身边的事物，认真思考，就一定会有新的发现。生2：通过这次实验，原来大树的高度还能这样“量”！这说明无论多高的建筑物，只要有一把卷尺和一根塑料管，在有阳光的地方，就可以通过正比例关系“量”出它的高度。五、实验改进及效果评价纵观本课：我们从思考“大树有多高”开始，从日常生活中发现并提出了有意义的数学问题，埋下了创新意识种子；当遇到难以控制的实验因素时，再通过改进实验方法和实验器材，最终使实验走向了精确，学生在一次次的活动中积累了丰富的实践活动经验，同时发展了独立思考、敢于质疑的科学态度，让创新意识的种子得以发芽；运用发现的规律成功地解决实际问题，强化了创新意识的价值，让创新意识之树得以生长发展。课的尾声，有同学提出：除了借助影子，还有其他方法也能巧妙地解决“大树有多高”的问题吗？经过课外尝试和探索，有同学想到了以下方法：氢气球，三