教学用具的改进对《科学》课程的促进作用
教学用具的改进对《科学》课程的促进作用 韩涛 教科版六年级上册《轮轴的秘密》一课中,教材是这样 引入的:通过两名学生玩“大力士”的游戏开始,规则是借 助螺丝刀,一位同学握住刀柄,一位同学握住刀杆,同时往 相反的方向用力,看谁能取得胜利?在课堂上我给每个小组 准备了一把螺丝刀,学生对于这个游戏也很感兴趣,大家都 想把对方打败,游戏开展得非常顺利。游戏结束后,我提问:“游戏是输了还是赢了?”学生 的答案非常一致:“都是握住刀柄的同学赢了。”但是当我 追问学生:“为什么握住刀柄的同学会赢?”这时学生的答 案完全出乎我的意料。有的说:“我握住的是刀头,刀头的 材料是金属的,非常光滑,根本握不住,一下子就输了。” 有的说:“我握住的是刀柄,刀柄的材料是用木材(或塑料) 做的,上面还有很多花纹,手握时和刀柄产生的摩擦力大, 握的很牢固,总能赢。” 孩子的结论往往是从亲身体验得来的,他们说的并没有 错。当时,我真不知道该如何将学生从已有的经验中带出来, 使他们理解是由于刀柄和刀杆的粗细不同而产生的。课后我 拿着螺丝刀端详好久,这个大力士的游戏设计得很好,能调 动起学生的积极性,但是这个螺丝刀不但没有起到应有的作 用,反而为我的教学增添了很多弯路。究其原因就是借助螺 丝刀这个工具玩游戏时,违背了小学科学探究的一个重要原则:控制变量。在使用螺丝刀时,有两个量同时在发生变化:
一个量是刀柄和刀头的粗细不同;
另一个量是刀柄和刀头的 材质不同。而在科学学习中是无法同时分析两个变量的。
为了控制好变量,就要寻找刀柄和刀头材料相同的螺丝 刀,可是生活中没有这样的螺丝刀。为什么非要用螺丝刀 呢?于是我开始寻找可以替代螺丝刀的工具。我找到了红酒 瓶,它的瓶口更长,便于手握,和瓶身的材质相同,粗细差 别也明显,这很好地控制了变量,是非常完美的游戏工具。
通过寻找代替螺丝刀的过程,我逐渐意识到从生活中发 掘教学用具非常利于教学顺利开展。尤其是对《工具与机械》 单元,从生活中发掘的教学用具能够将抽象的理论形象化、 具体化、生活化。因为生活中的材料就是这些机械在生活中 的应用,更加接地气,更加直观。
我开始在生活中寻找其他可以玩“大力士”游戏的工具, 最后又找到了饮水桶,它的桶身和桶口粗细差距非常大,玩 起游戏来效果更加明显。至此,每当我上这节课时都让学生 从家里拿旧的饮水桶和红酒瓶来玩。学生非常高兴能从家里 带来游戏工具,玩的开心,收获的体验也更加直观。每次做 完这个游戏,我提问学生:“为什么握住瓶身(桶身)的同 学会赢?”这时学生能够和瓶身(桶身)省力联系起来,使 游戏的目的性更加明确,效率更高。
每个学校的科学仪器配备都不尽相同,我校的科学实验 材料相对匮乏,没有能够完整支撑本节课的实验器材,仪器室的轮轴实验材料只能完成第一个知识点的学习,即“轮省 力、轴费力”的研究。对于第二个知识点:“轮越大越省力” 的学习无法开展,因为仪器室没有更大的轮。将这个知识点 就此告诉学生无疑违背了我们科学课程开设的宗旨。于是, 我又将目光瞄向了游戏中使用的红酒瓶和饮水桶,于是我和 学生开始了更大轮轴的制作。学生对这个活动超级感兴趣, 都积极报名参加。为了安全起见,我只让学生辅助我固定好 饮水桶和红酒瓶,我用电钻在红酒瓶(专门用来钻玻璃的钻 头)和饮水桶的底部圆心处钻孔。给红酒瓶和饮水桶钻好孔 后,我们还给轮轴制作了支架,使它能够绕轴心自由旋转。
同时,为了方便给轮轴上挂钩码,我发明了一种贴绳子的方 法:提前将绳子粘在一层塑料胶带上,在另一侧再粘上双面 胶带,使用时将双面胶的一面撕下来,直接贴在轮轴上就可 以了。这样做不用绑绳子,既省时又挂得牢固,提高了探究 实验的效率。
接下来就是实践。由于使用了自制的轮轴,我对教学设 计了进行了相应调整,尤其是从“轮省力轴费力”到“轮越 大越省力”两个知识点过渡上,我并不是生硬地引导学生用 红酒瓶和饮水桶做成的轮轴来开展第二个知识点的研究,而 是问他们:“我们现在已经知道了轮省力轴费力,所以大家 刚才在玩游戏时,当你握住轮的时候会赢,那么,你们想不 想知道你握住轮时,到底省了多少力吗?” 这个问题一下子就点燃了学生的兴趣,尤其是那些力气比较小的同学,他很想知道自己赢大个子时到底省了多少力。
完全是在一种很亢奋的状态下完成实验的。用红酒瓶和饮水 桶自制的轮轴,学生用起来非常熟悉,更加的顺手,也更加 感兴趣。同时,也将整个课堂推向了高潮。