小雪已至，天地清寒，昆仑中心小学的科学教师们迎来了科学大讲堂第119期，不惧前路风雪，让教师们循光而行。本期的活动内容分为三个部分，依次是课例展示、教师点评、专家点评。今天呈现课例的是：聊城市东昌府区怡景小学的许伟伟老师执教的《多功能水杯》，聊城市东昌府区东关民族小学的张超老师执教的《金点子》，聊城市临清武训实验小学的王东峰老师执教的《制作保温杯》。
聊城市东昌府区怡景小学的许伟伟老师执教的《多功能水杯》这节课在2022版新课标中的定位是第12个核心概念，技术、工程与社会。课堂教学分为四个环节。第一个环节，情境聚焦，由古代、战国时期的水晶杯介入。第二个环节，方案探究。本环节由两个活动组成，基础活动是观察普通水杯的结构和功能，引导学生观察水杯的各个结构，结合学生的生活经验和使用体验猜测其功能，帮助学生将结构和功能建立联系。通过对保温杯杯身内部结构的探究，使学生加深对结构和功能关系的理解。学习进阶，了解智能水杯的结构和功能，利用视频或图片的形式呈现多款智能化的多功能水杯，让学生认识到科技的进步，体会到科技能改造产品，科技能给教师们的生活带来便利。第三个环节，交流评价。
聊城市东昌府区东关民族小学的张超老师执教的《金点子》这节课在情境聚焦环节让学生自主发现不带一字口的调料包很难打开，给生活带来了麻烦。经过讨论后，聚焦如何想出一个好方法来解决这个问题。该环节可以促使学生有目的的展开探究活动，有助于下面环节中更多的学生参与进来，亲身经历整个审计过程，从而发展学生的理性思维，促进学生对共同设计的科学认知，提升学生的科学素养。在制定方案环节，讨论过程中，除了让学生口头阐述，还要让他们把想做的方案及时记录放在记录单上，以学生为主体，注重培养学生的科学思维、表达能力和技术技能，为学生们后面的活动提供了充足和开放的空间。在第二个探究活动中，引入了田忌赛马的故事，通过与传统文化相结合，培养学生善于观察、善于分析、规划全局的好习惯，认识到面对一次机会、一场竞技，光靠水平高是不够的，教师们还要统筹全局，规划策略，才能胜券在握。让学生们知道合理的改变顺序，也就是合理的改变程序，可以改变结果，从而提高工作效率。讲完古人的视频后，教师展示了几个现代客厅中的高效率实力，出示十字路口设置各种专用车道、人脸识别等技术的视频，感知现代科技带来的便捷。简单了解他们的工作原理，拓宽学生的思路。最后抛出学生身边的图书整理问题，让学生通过小组讨论创造出社会的火花。商讨多种方法整理突出掉，再通过小组的汇报和互评，评选出最佳的便于检索管理制度的整理方案。
聊城市临清武训实验小学的王东峰老师执教的《制作保温杯》这节教学第一个情景聚焦在课堂教学意识。教师从学生已知的多功能水杯入手，复习旧的知识，并过渡到保温技术这一新知识中。保温杯的结构也是复习前面所学的热传递的内容，并于本节教学密切相关。这既能引起学生的探究热情，又教育学生平时要细心观察生活，养成遇到问题就要去探究的科学习惯。2、探究。学生基于所学的热传递知识，根据保温杯结构示意图对其结构与功能进行分析推理，了解保温技术在保温杯上的应用。3、交流总结课堂上教师与学生总结出有关保温杯的概念，也是寄希望把保温知识内化到学生已有的课学知识体系中去。第四个环节，方案设计，首先是制定方案。这是评估方案和完善方案制作保温杯实验报告单其中之一，上面有两道，首先是所选的材料，下面是设计方案和方案的改进。这是教师对学生在这一环节中的具体的四个要求。在课前，教师和孩子们准备的实验材料的种类和数量都比较丰富，这给了学生很大的自主选择空间。课堂上，教师让学生自己选择制作材料制组，自主设计制作步骤，并明确要求学生把这些步骤都要落实到实验报告单上。这既是尊重学生的个体思维等差异，又促使学生养成良好的科学学习习惯。在课堂中，教师采取的是小组成员相互评估第一代实验方案，由于组内每一个成员的方案都是良莠不齐的，教师鼓励同学们之间质疑问难，这也是学生们思维碰撞的过程，往往可以激发出灵感的火花。这也是鼓励学生能积极的完善方案，像科学家、工程师一样的进行科学思考。第五个环节，工程实施，制作保温杯。在这一环节中，课堂上学生们动手是动手设计制作保温杯，他们把医学的保温知识应用到实际的生活中去。同时教师也鼓励学生大胆的猜测，从不同的视觉提出研究思路，采用新的方法，利用新的材料完成设计与制作，培养创新精神，为产品的多样化打下了基础。当学生制作完保温杯以后，教师们要进行第六个环节测试。改进重点第一个就是测试，第二个就是改进，记录下的水温变化情况，这是一个对比图，有小组制作的保温杯和普通的杯子进行一个对比，在同等水量、同等温度下，同等时间下进行数据的一个分析对比。第四是改进意见。一个成功的产品不是一蹴而就的，都是需要千锤百炼、不断改进的。同时也要让学生知道科学是严谨的，是无止境的。在这一大环节中，教师要求各组学生对第一代保温杯进行保温对比的测试实验。在温度测试前也要求学生科学的使用温计，然后让学生与市面上常见的保温杯进行性能、外观等等各方面的对比，使每组的学生能够主动积极的去思考讨论改进升级的方法，并撰写出第二代保温杯的改进意见，以便以后对第一代保温杯进行升级优化。第八个环节拓展应用，教师出示了墙体保温技术，它的啊以及救生应急毯，还有保温帐篷，这是让学生了解保温技术在日常生活中的具体应用。讲解青铜兵器是为了让孩子们知道，教师们中国在2400多年以前就已经把保温技术应用到生活中去了，培养学生的民族自豪感。
专家点评，这三节课同属于17版的课程标准当中第17个核心概念，其中的第二个学习内容低段、中段和高段各一节。第一节是徐伟伟老师带给教师们的多功能水杯，这是一节第一段的课，这是大框架给予的教学目标。本课有以下优点，一、老师体态与自然大方，语言具有亲和力。第二，以一个战国时期的水晶杯为例，导入新课，让学生知道杯子这种日用品在古代就有。第三，以生活中常见的普通玻璃杯为例，认识杯子的结构与功能，杯体装水，杯盖防尘。三四初始生活中各种各样的杯子皆是课题，以老师个人的保温杯为例，让学生观察保温杯的结构与功能啊，气绳、硅胶塞、开关、颜色的选择等等。第五，学生观察自己的水杯具有的结构及其功能，解释的非常细致，发现了很多，这源于教师给学生一个宽松的学习环境。第六，认识更多功能的杯子，如折叠杯、智能化的水杯、提醒喝水的杯子等等，这样能够有效的激发学生的创造性思维。第七，最后问题，你想拥有一款什么功能的水杯呀？这个是一个开放性的问题，设计的非常好，能有效的培养学生的发现思维能力。本课有以下几点建议，一、以战国时期的水晶杯为例，引入杯子的功能。但事实上，杯子就是用来盛水的，随着科技的发展和人们对水杯要求的提高，它的结构才发生了变化，功能也因此发生了变化，出现了结构复杂、功能多样的水杯。如加了盖子提升开关，还能够显示温度，或者说能控制水的温度等等功能的杯子。第二，学生观察自己的水杯的结构与功能时，对于功能与结构的对应关系好像还没有一个清晰的认识，这也可能是低年级孩子的原因。第三就是备课环节出现了上课的课件上、方案探究、基础活动这些都属于备课的环节，不必在上课的课件出现。第四，目前使用最广泛的这种双层的玻璃保温杯，中间是真空的这里面虽然它防止了热对流和热辐射热热热传导，但是没有能够控制热辐射。它还可以进行热辐射，以辐射的方式向外传递热，所以在这里它不能够完全的控制住热传递。同样教师们这种保温的双层玻璃杯，水温降的速度也还是可以的。与暖水瓶相比它是比较弱的，就是因为它这个辐射控制的不好。保温杯把这个暖水瓶它是在玻璃上镀银，能够将辐射出来的热再给反射回去。
第二节是张超老师带给教师们的金点子，这是大框架给的教学目标。优点一上课氛围非常轻松，张老师创造的这个课堂氛围让学生的学习非常的投入。第二就是有两个活动。第一个活动就是给调味包想办法更容易的打开，如何方便的打开，如何更方便的打开，然后引导学生利用工具和材料进行设计，设计出来以后，通过这个有意丝口和没有一丝口的进行对比，通过这样的一个结果证实有意丝口的更容易打开，然后设计一丝口更多的调味包，最后欣赏车间里这个调味包一丝口的生产过程以及包装过程，这样的层层递进问题逐步深入活动。二是生活当中常见常用的多头圆珠笔和拉链，让学生来分析来讨论，层次分明，教学过程非常的流畅。第三，田忌赛马的故事，在本课当中的应用，让学生从中体会这种策略的改变而带来的结果，体会金点子的高效。同时利用扑克牌的点数让学生更直观的看到这种程序上的改变而带来的截截然不同的结果。同时增加生活当中左转弯的待转区，人脸的自助之机，还有斑马线的提前。这一点也是让学生知道通过这样的一些小小的改变而大大的提高了效率，这才能称得上是生活当中的金点子。第四就是改变工作效率的方法，就是改变方法与程序。这句话学生通过例子理解的还是比较到位的。第五，改变设计教室内的图书角，以培养学生灵活改变做事思路的能力。建议一，金点子它必须要通过实践验证，确实提高了效率才能称得上是金点子，而不是通过说说就能够定位是金点子的。所以这个经典的这三个字初始的过早了。第二，讨论并记录撕开调料包的方法。那个记录单叫做记录单就可以，不要叫实验记录单没有实验，因为是个讨论。第三，对于学生活动的时间，要根据问题的难易程度而定，而不是要将每次活动的时间给他固定死的。固定死了以后，往往会影响学生活动的效果，并且表坠的哒哒声也会影响学生的思考。第四，多头圆珠笔拉链是如何做到高效的？这个问题是不够严谨的。应该是先讨论他们带来的便利与优势，在讨论效果，才能定位为这种改变，它是一个金点子。第五整节课例的是33分钟，时间有点短了。第六就是课件的背景，尽量与本课内容有关。比如说谈收获，那么这个收获的背景是用了这个秋天收获作为一个背景，后面的改进用了加减乘除4个符号。虽然加一加减一减都是创造发明的一些策略，一些思维方式，但是本课当中始终没加1加减一减这个方法的讲述。最后出成现在这个课后作业当中，加减乘除往往会引起学生更多的疑惑。从教学目标来看，在框架当中给的这个学习内容，你看方法和程序学生了解的比较好，但效率的理解要差一些。因为老师提供的这个能够证明效率提高的例子还是少了一些。探究目标当中的比较推理这方面的培养比较浅。
第三节是王东峰老师带给教师们的制作保温杯，这是大框架给的教学目标。本课的优点，一开始的时候选择的多功能水杯，选择的非常好，介绍的也非常好，都是一些比较先进的保温杯，而且引导学生这些找出这些杯子的共同点。第二，利用保温杯的解剖图，引导学生讨论每一部分的功能，帮助学生建立结构决定功能的思考的问题思路，并界定保温杯的概念。第三，制作保温杯给学生准备的材料非常丰富，让学生在选择材料的过程中有比较有思考。第二就是有设计的图案之后完善过程，最后还有一个改进方案。这样的过程实际上是引领学生经历了工程设计到制作的全过程。这个字打错了，是倒制作的过程。第四，测试过程指导的比较细致，有以下几点建议。一、测试的方案应该引导学生自行设计，教师不能包办。第二，测试过程指导的不够规范，测试结束后没有结论，就是说教师们做的保温杯究竟怎么样，算不算用这个方法是不是个金点子，最后没有这样一个结论。第三，缺少设计方案的交流，制作作品后的交流，还有测试后的交流，就是缺少了几个交流活动。第四，应该规范使用温度计，要手持温度计的上端，包括老师手持的时候，还有学生拿着的时候，很明显的像这个已经到了这个温度计的液泡部分，老师手持的时候应该是触到了液柱部分，这样人体的体温都会对温度计的示数产生影响。这个也是学生在测量的时候，学生手持温度计的位置，都会影响这个温度计的示数。最后呈现的这几款比较先进的保温杯，这也是学生的作品。但不是这一节课上学生的作品应当呈现这一节课上了学生的作品更好。这三节课给带给教师们的启发也很多，收获也很多。当然从不同的角度来看都会有不同的建议。但是教师们的目标是为了让教师们这个资源更加优秀，也让教师们后期在真正使用这个资源的时候，能够产生更大的教学效果，针对性更强。