单摆周期与摆长实验视频

图2

图3

材料是科学探究、科学实验的基础。小学科学实验紧密联系生活，因而适用于一个实验的材料很多，教师可以将生活中很多物品用于实验。然而，并不是每一组材料都适于学生操作，并且获得准确、便于分析的实验数据。有些材料需要的操作过程过于复杂，无疑每一次的操作，都会降低学生实验数据的准确性。有些材料太过随意，实验过程中不时出现的“小意外”都会大大增加出现无效实验数据的概率。那么，为学生准备有结构的操作性高的实验材料，能够使实验目的更加明确，在亲历探究过程之后获得有效数据。

【案例二】五年级下册《摆的研究》中研究摆的快慢与哪些因素有关实验的同课异构教学

表4

表4体现了在不同的实验材料下，得到的两组学生实验数据。

根据教材，这个实验材料只需要一条长绳就可以实现实验效果，但是在课例一中，中长的摆长15秒内的实验数据对于实验数据分析的意义不大，它太偏向于长的摆长的数据。当然这个只是一种情况，还有一部分学生的数据中，中长的摆长数据偏向于短的摆长的数据。这里都体现了一个问题，学生对于摆绳的长度控制不够准确。其实原因也有客观性的，普通的铁架台的高度约30厘米，提供的长摆绳只能长达20厘米左右，因此要将20多厘米的摆长改变两次长度，使三次摆长有明显的不同对于五年级的孩子还是有些难度的。

课例二中，教师提供三条不同长度的摆长，与课例一相比降低了实验的操作难度，毕竟调节摆长并不算是这个实验的掌握点。由于这三个摆的长度已调节好，三组数据之间的差异性比较明显，借助这组有结构的材料使得学生在实验过程更加明确实验目的，可以边做边记边思考。

在遇到这样的课时，教师需要对实验环境和实验材料进行整体分析，尽量为学生提供有结构的材料，避免因为实验材料造成的“无效”数据。这里的“无效”指的不是因为误差产生的，而是由于材料限制造成的。学生个体差异大，对于使用操作性不强的实验材料，就很容易产生“无效”的实验数据，而这种情况通过教师精心设计实验材料可以避免。每一样实验材料都集结了教师的智慧，有结构的材料往往能够展现更直观的实验数据，得到更准确的科学事实。