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  • 教材·器材·如何出彩
  • 作者: 来源: 时间:2010-4-21 10:11:03 阅读次 【
  • 新课程实施以来,对于科学课,教材已是几度修改。这一方面反映了我们科学课正在不断探索不断完善中,另一方面也反映出我们的课程——教材、教学材料、实验操作等等方面都需要我们一线的实践者,时时做一个有心人,共同来建设这门课程。前不久,笔者刚刚经历了一次课堂教学考核,“命题作文”命的是大家都觉得难上的教科版三年级上册材料单元《比较韧性》一课。在分析教材和完善课堂的过程中,逐渐地形成了一些认识。

    一、材料——照本“哭笑不得”,微调“简约明了”

    翻开教材——《比较韧性》,这是物质世界材料单元关于研究物质特性的其中一课。教材一开始就要求对铁、木、塑料、纸四种材料比较韧性。于是马上找来材料试试。但是不管怎样控制变量,弯曲程度许多时候都是纸最大,找来质地最硬朗的卡纸,也不过与塑料相持不下。静下心来仔细思考,铁、木、塑料、纸四种材料比较韧性,总觉得有一种说不出的别扭感。

    大家都知道,纸是由植物(如木)材料被细碎后重新组合的“合成物”。所以纸和木都属于纤维材料,一个是合成的,一个是自然而成的。塑料为高分子化合物,塑料并不是一种纯物质,它是由许多材料配制而成的。把纸放入四种材料中进行比较韧性,是不合适的,纸很难与其它三种材料相提并论?照此说来,布也可以比,那么教材的实验设计如何科学?为此,教学时需要对教材进行调整,要么找来一种合适的材料代替纸,要么去掉纸这种材料,铁、木、塑料三种材料直接比较,减去不必要的纠缠。况且用这三种材料进行探究,不影响学生探究能力的发展和科学知识的确立,所以,笔者以为适当地对教材做出如此处理,实验探究简约明了,学生成功几率提高,是只会有利而无害的。

    二、概念——建立“期待严密”,成果“实事求是”

    何为“韧性”,材料抵抗冲击载荷的能力称为韧性,即材料承受冲击载荷时迅速产生塑性变形的性能。在材料一定的情况下,强度与韧性总是一对矛盾体。强度上升,韧性下降。反之,强度下降,韧性上升。所以,我们常说到的强韧性,就是强度和韧性的统一。离开强度,单谈韧性,任何材料放在一起比,答案只能是“没有答案”。首先材料韧性有多种表征方法,不同方法间并不一定有严格的定量关系;其次,不同材料的韧性根本无法比较,因不同应用领域对韧性的理解也不同;第三,材料的不同服役场合对韧性好坏的敏感性有很大差别,此处“最好”,换个地方就可能很差。那么,这样看来,教材似乎是有商榷之处。

    教材中韧性的概念是通过弯曲程度来建立的,其实对于小学生要不要一定给出“韧性”这个科学概念,是值得思考的。因为实验中我们所观察到的现象也就是弯曲程度大小,能给孩子们的结论也就是弯曲程度的大小。“弯曲程度=韧性”,这是想当然吧!笔者在教学时,发现在实验记录单的结论“这说明了什么”一栏中,许多小组都写上了“这说明了塑料弯曲程度最大”。于是,“将错就错”,顺水推舟,就把课题改为了——《比较材料弯曲程度》。因为这是学生通过自己操作所能观察到真实结果,不忍心强制灌入“目前还不属于他们”的东西。

    三、操作——遭遇“大概大致”,器材“老店新开”

    “相同宽度、厚度的木条、金属条、纸条和塑料条,在一端挂上一个相同重的重物……”,这是教材中对实验器材的描述。“相同宽度、厚度的木条、金属条和塑料条”,除了定制,没有别的办法能办到。用尺子代替,“相同宽度、厚度”满足不了是小事,实验结果大相径庭必让学生“雾里看花”,无法分辨“谁真谁假”。道是购买的实验工具箱里三根小棒,使人眼睛一亮。大小、粗细、长短都一样,足可以作用孩子探究时证据意识的植养。可是一端压在桌上,一端挂重物,旁边放刻度尺,这边要平视读数,对于三年级孩子来讲操作难度很大,要注意的细节很多,光这一实验40分钟时间能完成已属不易。且极容易走向一种“大概数”、“大致样”的境界,而这是与科学精神及其违背的。笔者觉得得改进实验装置,小棒一端固定很重要,什么材料能担此重任?“苦思冥想”,在实验室里“人肉搜索”,把目光瞄准到原来常识教材中已经不用的器材。铁制杠杆尺上有许多小孔,拿来小棒一试,刚好轻松插进,可是一根杠杆尺上插进的小棒是不稳定的。仔细观察杠杆尺两端,两个具有螺纹的螺孔给予了提醒。把两根杠杆尺平行放置,彼此相距2.5厘米左右,用2根3厘米长的螺杆分别拧入两端螺孔,用螺帽固定。每根小棒就会插入平行的两个小孔,这样就稳稳的被“锁定”了。固定端解决了,剩下的问题迎刃而解,小棒一端系上钩子,一个双抽结搞定,但一定要用纯棉线,涤纶尼龙线打的结,都容易在挂上钩码后滑出掉下。每根小棒每5厘米做上记号。组装好后把整个装置用铁试管夹固定在铁架台是上,旁边贴上用卡纸做的刻度纸。一切妥当,读数却成了问题。三年级的孩子凭目测读数很难读准。怎么办呢?一个念头闪过,谁说刻度纸一定要固定的,用这把超级宽的“尺子”直接去量小棒弯下的位置,操作十分简单。刻度纸直接顶在上部杠杆尺上,小棒不伸出时钩码底部位置对准之处设为零厘米,等会伸出不同长度时,小棒弯下多少,用刻度纸直接放置到弯曲小棒旁边,顶住上部杠杆尺去量,读出数据。

    不同的学生有不同的情况,对于笔者课堂的孩子来说,或许教材有些地方不太适合,实验材料有些地方需要改进。虽然我们可以分析调整处理教材,但是我们还是要尊重教材。在尊重教材的前提下,我们在一线,我们有责任来完善它。教材,器材,如何出彩?——这,考验着我们成才!

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