教材解讀的四種視角

朱潮海

在一次小學科學青年教師優(yōu)質課評比活動中，有一位青年教師與筆者商量《輪軸的秘密》（教科版小學科學六年級上冊第10、11頁）這個課怎么上?？戳诉@位青年教師滿滿當當?shù)慕贪?，筆者提出了幾個問題：教材中的幾個活動之間有什么關系，輪軸實驗你做過了嗎？你覺得學生來做這幾個實驗，可能會遇到什么問題？你期望學生怎樣發(fā)展？對于這些問題，這位教師實事求是地說自己并沒有認真思考過。準備了內容豐富的教案，卻厘不清教材中的關鍵問題。這其中的癥結之一，是有些新教師缺乏解讀教材的能力，不知如何去研讀科學教材。本文筆者即以《轉軸的秘密》一課為例，提出一種解讀教材的思路，以供大家參考。

一、從文本結構剖析教材

從文本結構來剖析教材是指教師分析教材的層次，找出教材中主干活動的邏輯關系，明確實驗數(shù)據(jù)的分析方法和實驗結論的得出過程。通過對重點章節(jié)的閱讀，了解實驗活動的過程、方法、注意事項以及記錄表的設計和使用。這樣做將有助于教師對學生的活動開展指導，以提高教學活動的有效性。從文本結構的角度剖析教材其實就是一個內化教材的過程。

比如《輪軸的秘密》一課，教材分成三個內容：輪軸的概念、探究輪軸的秘密、輪軸在生活中應用，其中的重點是探索輪軸的秘密。在閱讀教材時，教師可以就以下問題來深化對教材的認識。

1.在認識輪軸的概念時，教材為何選用閥門式水龍頭，而不選用“T”字形水龍頭或門把手呢？

通過比較發(fā)現(xiàn)，閥門式水龍頭的輪是完整的，而“T”字形水龍頭或門把手的輪是不完整的，它們只有在運動時留下的軌跡才會形成輪，因此在教學中引入環(huán)節(jié)選用的輪、軸完整并固定在一起的機械，有助于學生建立輪軸的概念。

2.在教材中為何將輪軸的運用放在最后？

從教材的編寫來看，當學生認識輪軸以后，安排了一個擰開水龍頭的體驗活動，學生感受到了在輪軸的輪上用力能省力，再發(fā)展到用實驗的方式來驗證自己的猜想。假如我們將輪軸的運用安排在輪軸概念之后，這會削弱學生認知上的前后聯(lián)系，造成思維上的斷層。同時，在體驗之后學生才能更深入地理解輪軸的作用，從輪軸在生活生產(chǎn)中的廣泛使用來深化對輪軸的認識。

3.探索輪軸的秘密實驗活動安排了兩次，這兩個活動前后之間有什么聯(lián)系？

在參與第一個活動“輪軸有什么作用”的過程中，期望學生發(fā)現(xiàn)在輪軸的輪上用力會更省力，還期望學生發(fā)現(xiàn)在輪上用力是軸上阻力的二分之一。在此基礎上引發(fā)學生作出猜想，如果軸不變輪增大，輪上用力情況會怎樣呢，由此引發(fā)學生開展第二個活動“輪的大小對輪軸作用的影響”。通過實踐發(fā)現(xiàn)，軸不變輪增大，輪上用力更省。當然，從學生思維的逆向性思考，教材還可以提出問題，“輪不變軸縮小，輪上用力會怎樣？”從以上分析可以看出，研究輪軸有什么作用是第二個活動的基礎，而第二個活動深化了學生對輪軸作用的認識，同時第二個活動中的實驗方法受到第一個活動的影響，兩個活動可以由扶到放開展。

二、用實驗的方法學習教材

教師在上課之前，自己先要準備材料，并操作教材中的實驗，這有助于教師達到對科學概念生成的過程體悟，也可以發(fā)現(xiàn)學生在探究活動中可能出現(xiàn)的問題，加強課堂教學的針對性，使課堂實驗教學的成功開展得到保障。

《輪軸的秘密》一課中安排了兩個實驗活動和一個游戲活動。為了做好實驗，筆者首先是尋找材料。在尋找材料的過程中，發(fā)現(xiàn)原來自然課中簡單機械實驗盒的套件只有2倍關系，沒有3倍關系，最后在初中實驗材料中找到相應的材料。在實驗過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，組裝輪軸上的繩子時必須在輪和軸上纏繞幾圈有助于實驗的調控，輪和軸上繩子的纏繞方向相反，繩子的長短會影響兩邊力的平衡，需要課前作出調試。而教材中提出輪上用多大的力才能將軸上的鉤碼提起來，這將使作用在輪上的力再增加一個鉤碼才能提起軸上的鉤碼。因為在兩力平衡的情況下，輪軸保持靜止。在教學中筆者采用平衡的方法來研究輪軸的作用，規(guī)定在輪上用多少的力能使輪軸保持平衡。根據(jù)自己的實驗操作，筆者制定了實驗操作指導用語。

實驗步驟：先研究軸上阻力是2個墊圈時，輪上掛幾個墊圈才能保持平衡？接著研究軸上阻力是4個墊圈、6個墊圈時，輪上掛幾個墊圈才能保持平衡？

實驗注意點：輪和軸上棉線纏繞方向相反；實驗過程中，手要輕輕地拉住棉線，防止軸上墊圈滑落；及時記錄，實驗后整理好墊圈和鐵架臺，輕聲討論我們的發(fā)現(xiàn)。

三、以學生的眼光看待教材

學生會關注教材中的什么內容呢？從筆者以往教學經(jīng)驗來看，學生拿到科學書，先會看看里面有哪些活動，是不是有趣，很少有學生會去思考這個活動做了以后我要掌握什么知識。也就是說，學生關注的是活動本身，關注的是活動的表面。而這恰好是我們教學的起始點，通過教師的課堂教學，引領學生從關注活動本身發(fā)展到關注活動本質，從關注活動的表面走向思維的內在探索。因此，教師在閱讀教材時，要善于找出那些學生感興趣的活動，本著“興趣永遠是最好的老師”的教學理念，挖掘活動背后的教育價值。讓學生在趣味盎然的活動中，在愉悅的情景中，獲取科學知識，發(fā)展學生對科學的愛好和情趣。

在《輪軸的秘密》一課中，學生最感興趣的是用螺絲刀來比較力氣大小。在比較力氣大小的活動中，學生會發(fā)現(xiàn)這個比賽不公平，因為螺絲刀的柄粗糙容易捏住，而金屬桿光滑很難捏住。這實際上是教材中的選材不足問題，螺絲刀增加了另一個變量——接觸面的光滑程度影響摩擦力大小。從中可以看出教材中也會存在問題和不足，在教材的使用過程中需要教師作出調整和完善。如在教學中選用啤酒瓶就可以盡量避免摩擦力的問題。在開展活動時，教師給每組一個啤酒瓶，要求每個學生操作兩次，比較分別握住輪（瓶身）和軸（瓶頸）時的用力情況，讓學生在游戲中獲得對輪軸省力的最初體驗，激起學生定量研究輪軸省力問題的興趣。

四、從動態(tài)的角度生成教材

由于受技術和成本的影響，教材是靜態(tài)的、平面的呈現(xiàn)，但課堂卻是動態(tài)的、立體的生成，教材中各部分內容是逐一呈現(xiàn)，具有一定的順序。這就要求教師從動態(tài)的角度去預想教材的課堂形態(tài)，梳理教材的知識脈絡，展示學生科學概念的顯性發(fā)展和思維價值。

從這一角度出發(fā)，筆者認為《輪軸的秘密》教材的動態(tài)呈現(xiàn)可以這樣展開。

1.輪軸的概念。

首先出示一個閥門式水龍頭，隨后動態(tài)呈現(xiàn)“我們擰水龍頭上的輪子就能帶動軸一起轉動，將水龍頭打開”的過程，并在圖中閃現(xiàn)認識“輪”和“軸”。最后出示“像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起轉動的機械，叫作輪軸”。

2.輪軸的作用。

（1）取下水龍頭上的輪子，一學生直接去擰軸，不易擰開水龍頭，推測輪軸的作用。

（2）全體學生體驗輪軸的作用。給每組學生兩個啤酒瓶，玩比較力氣大小游戲，通過在軸上和輪上用力比較，從感性層面上認識輪軸在輪上用力可以省力。

（3）呈現(xiàn)輪軸實驗裝置，介紹實驗裝置和實驗方法及注意點，學生開展實驗研究輪軸有什么作用，并在記錄紙上記錄，寫出發(fā)現(xiàn)。

（4）交流“我們發(fā)現(xiàn)了什么？”限于教材的篇幅，這樣的提問是很開放的，學生的發(fā)言可以天馬行空，自由發(fā)揮，對于那些基礎較差的學生來說，反而不利于概念的建立。因此可以稍作引導，“①對這組同學的實驗數(shù)據(jù)你有其他意見嗎？②兩個墊圈表示什么？一個墊圈表示什么？③從這三組力的大小比較中，你知道輪軸有什么作用嗎？④推想在軸上的阻力為8個、10個墊圈時，輪上各用幾個墊圈的力能達到平衡？”

3.輪的大小對輪軸作用的影響。

（1）呈現(xiàn)實驗裝置，提出問題：把上面輪軸裝置中的輪換成一個更大的輪，每次所用的力會有怎樣的改變？

（2）推測：輪大了，提起重物會更省力；輪大了，提起重物拉動繩子的距離更長了。

（3）進一步開展實驗研究，并記錄自己的發(fā)現(xiàn)。

（4）呈現(xiàn)兩張記錄表，比較上面兩種輪軸提起重物所用的力，說說自己的發(fā)現(xiàn)。認識到“軸相同，輪越大越省力”。

4.輪軸的應用。

（1）找一找，在我們周圍，哪些地方應用了輪軸？它們的哪一部分相當于輪？哪一部分相當于軸？

（2）呈現(xiàn)相關圖片，了解生活中應用的輪軸變式。

（3）思考輪軸給我們帶來的影響。

從以上環(huán)節(jié)可以看出，動態(tài)呈現(xiàn)教材，是對教材文本的解讀、教材實驗的內化、學生心理的預期分析三者的有機綜合，以求得教材、教師、學生的三心相通，追求教材知識結構和學生認知的有機統(tǒng)一。它是對教材的再創(chuàng)造，寓教法于其中，力求把握教材的側重點，化繁就簡，以求得真正“活”化教材。

（浙江省余姚市實驗學校 315400）