深度活用教材助推課堂教學

程武

為了深入推進小學教師“備課改進”實驗項目，發揮優質課評比在促進教學研究與教師專業成長的積極導向作用，我區在2014年舉行了兩年一度的科學優質課評比。我校林老師非常有幸地參加了此次評比，抽到的課題是五年級的《滑動與滾動》。抽到課題后，我們團隊便開始鉆研教材，設計并優化這一節課的教學。

一、初讀教材——理解教材的編寫意圖

《滑動與滾動》是教科版五年級上冊第四單元的第6課，本課將繼續研究影響摩擦力大小的因素。探究摩擦力大小與滑動、滾動這兩種運動方式的關系。

本課教材由三部分組成。第一部分為導入部分。第二部分是本課的主體部分，通過設計對比實驗來研究物體滑動與滾動摩擦力的大小，知道摩擦力的大小與物體的運動方式有關，第三部分是認識和制作滾珠軸承。學習本課將為研究如何改變摩擦力大小打下基礎。

二、深研教材——提出活用教材的策略

（一）有效的導入為學生打開思維之窗

1.書本中的導入設計

先用小孩滑滑梯和騎自行車插圖讓學生認識物體運動的兩種方式：滑動和滾動。再回顧人類搬運重物的方法是怎樣變化和進步的，接著提出問題“人們為什么用滾動方式移動重的物體？”導入本課的研究。

2.教學中的導入預設

師：上課前，林老師想請同學們來欣賞一座雄偉的建筑（PPT出示古埃及金字塔圖片），知道這是什么嗎？

師：沒錯，這正是古埃及金字塔。這座塔主要是由石頭修砌而成的，它所用的石頭最大的有160噸。這么重的石頭，當時古埃及人是怎么搬運的呢？

生：（在石頭下面放滾木）

師：你真聰明！其實，古埃及人就是用這種辦法的。那么，像石頭這樣通過滾木往前滾來進行搬運的這種運動方式，我們把它叫作滾動，物體滾動時與接觸面產生的摩擦力，叫作滾動摩擦力（師邊播放動態圖，邊講解）

師（生）：如果把滾木去掉，將石頭直接放在地面上往前滑來進行搬運的話，這種運動方式我們叫作滑動，滑動時與接觸面產生的摩擦力，叫作滑動摩擦力（師邊播放動態圖，邊講解）

師：滑動與滾動是我們生活中常見的兩種運動方式。（粘貼課題：滑動與滾動）這也是我們今天要研究的課題。

3.分析

這樣設計，主要出于以下兩個方面的考慮：

（1）整合與替換，使探究主線更清晰

教材中設計的導入與后面的探究活動缺乏內在的聯系，比如用小孩滑滑梯和騎自行車插圖僅僅是為了讓學生認識物體運動的兩種方式（滑動和滾動），而與后面提出的問題“人們為什么用滾動方式移動重的物體”沒有必然的聯系。于是，林老師挖掘了教材中的古埃及金字塔，設計了以如何搬運修建古埃及金字塔的石頭為切入點，然后順勢分別引出滾動、滾動摩擦力、滑動、滑動摩擦力，并由此揭題。這樣的設計不僅使整個課堂教學變得自然、連貫，還使探究主線變得更清晰。接下來，學生就可以圍繞“為什么古埃及人會想到用滾動的方式來搬運石頭，它有什么好處？”這一問題展開研究。

（2）運用動態示意圖，使教學更形象、生動

書上是用小孩滑滑梯和騎自行車兩張插圖來讓學生認識物體的兩種運動方式：滑動和滾動。這樣的設計是靜態的，我們覺得還不夠形象、生動。因為滑動和滾動屬于運動方式，它會產生一定的位移，如果用動態示意圖來演示這兩種運動方式的話，會更形象、生動，學生理解起來也會更容易些，同時可為后續的實驗設計做好鋪墊。

（二）創設有“結構”的材料，提升實驗效果

1.教材中的實驗裝置：

將小車放在桌面上，用紅繩子綁住裝有四個鉤碼的紙盒，然后用測力計勾住紅繩子的另一端來拉動小車，測出滾動摩擦力的大小；再用紅色膠帶紙粘住車輪，使其由滾動變為滑動，測出滑動摩擦力的大小。

2.教學中小車的改進樣式

3.分析

（1）小車

通過做“下水實驗”，我們發現教材中的小車存在許多問題，一是小車上的重物不夠重，這樣很難測出滾動摩擦力和滑動摩擦力的大小；二是小車是用一條紅繩子綁在上面讓測力計拉，這樣的設計不僅操作不方便，還存在誤差大的風險；三是放在小車上的紙盒沒有固定在車上，運動中容易脫落；四是測小車滑動摩擦力時，小車輪子整圈都被紅色膠帶紙包起來了，這樣的設計是不科學的，因為小車輪子整圈包起來后，除了運動方式變為滑動外，它自身的表面（即輪胎表面）粗糙程度也跟著改變了。針對教材中小車存在的這幾個問題，我們對小車進行了相應的改裝：用裝有8個鉤碼的塑料盒（經測試，如果把小車放在砂紙上運動的話，在車上放8個鉤碼最為適宜）代替裝有四個鉤碼的紙盒，并用膠帶紙將其固定在車上；用“Z”字金屬條代替紅繩子固定在車頭，讓測力計通過它來拉動小車；測滑動摩擦力時，我們只用雙面膠粘住輪子與地面不接觸的部分。這樣設計的小車，不僅容易操作，還能盡量減少實驗的誤差。

（2）砂紙

試教過程中發現，裝有8個鉤碼的小車在普通的桌面上也是很難測出滾動和滑動摩擦力的大小，因為小車在普通桌面上受到的摩擦力很小，幾乎為零，而且測得的數據也很不穩定。于是，我們想到了用表面粗糙的砂紙來代替普通的桌面。替換后，小車在砂紙上運動時測得的數據比較穩定，這樣學生就能比較準確地測出滾動摩擦力和滑動摩擦力的大小。同時，這樣測得的滾動摩擦力比滑動摩擦力小很多，這不僅能引發學生認知沖突，還能讓學生更好地理解“古埃及人為什么會想到用滾動方式來搬運石頭” 。不過，在試教中發現，小車在一張砂紙上運動的位移較短，這樣對于一些反應慢一點的學生來說讀數還是有些難度。于是，我們拼接了兩張砂紙來增加行駛路程，以此來利于學生讀數。

（三）精心設計實驗記錄單，有效調控探究過程

1.教材的設計

2.改進后試驗記錄單

研究滾動摩擦力比滑動摩擦力小多少的實驗記錄

[＼&估計＼&實際測量＼&取中間值＼&1＼&2＼&3＼&車子滾動前進的摩擦力＼&＼&＼&＼&＼&＼&車子滑動前進的摩擦力＼&＼&＼&＼&＼&＼&滑動摩擦力是滾動摩擦力的幾倍＼&＼&＼&＼&]

通過實驗探究，我們發現

3.分析

（1）刪除相關提示語，使探究更具神秘性

教材記錄表中添加了“正常行駛”和“剎車時”幾個字，這無意中已告訴學生滾動摩擦力比滑動摩擦力小，大大減弱了探究的神秘性。

（2）找準“關鍵問題”，使探究更有深度

教材中要研究的是滾動摩擦力和滑動摩擦力誰大誰小的問題，可這個問題對于五年級的學生來講基本沒什么研究價值，最多也只能算作是一個驗證性實驗研究。但是，滾動摩擦力比滑動摩擦力究竟小多少呢？這是他們不清楚的，能激發學生的探究欲望。因此，我們就將“滾動摩擦力比滑動摩擦力小多少”定為本課的“關鍵問題”，作為探究重點。

（3）重復實驗，使實驗數據更準確、可靠

書中的記錄表只要求實際測量一次，這樣得到的數據會不夠準確、可靠?？紤]到實驗誤差，我們設計了重復測3次的記錄表，這樣得到的數據和結論才更具科學性。

（四）增減教材內容，服務課堂目標

1.增加的環節——做古埃及人們搬運石頭的模擬實驗，感知滑動和滾動摩擦力的大小

2.刪減的環節——認識和制作滾珠軸承

教材第三部分的設計意圖是在學生通過研究知道滾動摩擦力比滑動摩擦力小之后，讓學生認識滾珠軸承，知道它是由滑動變為滾動來減小摩擦力的機械裝置，并希望學生按照書上的制作方法做一個“滾珠軸承”來體驗。可是林老師在試教后發現，學生按書上的方法制作出來的滾珠軸承和無滾珠軸承基本體驗不到摩擦力大小的改變，為什么會出現這樣的結果呢？后來，我們發現，原來書上介紹的制作方法是錯誤的。因為現實中的滾珠軸承，它的鋼珠是在內環和外環之間的，而書上給我們介紹的方法是把滾珠放在內環里面，這樣制作出來的軸承實際上不是滾珠軸承，這就不難解釋學生為什么體驗不到滾動摩擦力比滑動摩擦力小了。同時，考慮到下一節《運動與設計》這課中會涉及滾珠軸承的設計。綜上原因，我們就將這部分內容刪除了。

3.分析：

（1）遵循學生認知規律，可以使教學更接地氣

做搬運石頭的模擬實驗，可以讓學生真切地體驗到滾動摩擦力比滑動摩擦力小。有了這個體驗后，再讓學生研究“滾動摩擦力比滑動摩擦力小多少”，這樣的設計更符合學生的認知規律，也使探究更有層次性、更有深度。

（2）精選學習內容，把時間花在有意義的研究上

教材中設置的制作“滾珠軸承”屬于無效學習活動，故我們將其刪除，然后把更多的時間用在自主設計實驗方案“滾動摩擦力比滑動摩擦力小多少”的研究上。這樣，不僅學生自主設計實驗方案的能力可以得到鍛煉，而且科學、嚴謹的思維也可以得到培養。

三、活用教材提升課堂效果的著力點

1.鉆研教材，是活用教材的前提

課程標準指出，我們要“用教材教，而不是教教材”。因為教材是死的，學生是活的；教材的設計是以知識結構編排的，而學情是現實的、變化著的，這就要求我們每位老師要活用教材。而活用教材的前提是鉆研教材，因為只有我們鉆研了教材，才能正確領會教材的編寫意圖，才能找準教學的重難點，才能知道教材中哪些設計是合理的，哪些設計是不合理的，甚至是不科學的。只有這樣，我們才能最大限度地去挖掘教材的教學價值，才能更好地取舍教材中的資源。

2.符合學情，是活用教材的根本

余文森教授指出，課堂教學的有效性是指通過課堂教學使學生獲得發展。換言之，一節課的教學有效與否得學生說了算，如果學生發展了，教學就是有效的；反之，則是無效的。所以，在教學設計中，教師得先了解學生現有的概念水平，只有找準了起點，才能確定學生的最近發展區，才能準確定位教學目標，我們在教學過程中也才能對癥下藥，從而更好地促進學生認識的轉變，促進學生的發展。

3.取舍教材，是活用教材的體現

取不是簡單照搬，而是在選擇的基礎上進行深入思考，使教材資源的價值得到最大發揮；舍不是簡單拋棄，而是根據單元教學目標和課時教學目標將其整合到其他相關課題中進行教學，或者是發現某部分的內容設計不合理或錯誤要將其刪除。因此，我們認為，適當取舍教材資源是活用教材的體現。

總之，以上三者并不是孤立、分開的，而是相輔相成的，是共同構造有效教學的有機整體。因為只有鉆研教材，關注學情，關注學生發展才能有效取舍教材資源，才能發揮教材的最大價值，才能最大程度優化課堂教學，促進學生的有效學習，最終促進學生的發展。

【作者單位：溫州市上戍小學 浙江】