汪志平
【摘 要】中華文化博大精深,底蘊深厚,中國人民創造了燦爛的文明。如何使中國傳統文化 與教材融會貫通,我們的科學團隊在實踐中逐漸摸索出了替換、深入、應用、補充、創編等五 種方式開發設計“中國味”的科學教材。
【關鍵詞】科學課中國元素中國味
中華優秀傳統文化是中華民族的“根”和“魂”。傳 承弘揚中華優秀傳統文化,是基礎教育工作者的應有之 責。《國家基礎教育課程改革指導綱要》明確提出“用教 材教”而不是“教教材”的新觀念,提倡教師依據課程標 準靈活地、創造性地使用教材。
科學教材的教學內容是供學生使用的,可以有更多 的中國特色和中國元素。在科學教材的使用過程中有意 識地強化或增加_些經典的“中國元素”的探究材料,可 以使學生更多了解中國古人的智慧,豐富學生科學素養, 讓科學課有“科學味”的同時,也有“中國味”。
如蘇教版科學六年級上冊的《饅頭發霉了》,是一節 設計控制變量研究物體發霉條件的實驗課。導入部分教 師可以用馳名中外的素食佳肴安徽特色食品毛豆腐代替 原先的食物發霉的圖片,圖片與佳肴畫等號的認知沖突, 立即引起學生們的探究興趣。在本課的科學閱讀部分介 紹了弗萊明發現了青霉素,教師還可以補充介紹明代用 含有青霉素的“陳芥菜鹵”治療高熱病癥的事例。教師 通過教學類似的青霉素培養條件,引發學生對中國古代 科學史和對弗萊明能最終發現青霉素的思考。
利用深厚的中國傳統文化來“用教材教”,是我們科 學團隊近幾年來一直思考和實踐的方向。在實踐中我們 逐漸摸索出了替換、深入、應用、補充、創編等五種方式開 發設計有“中國味”的科學教材。
_、替換
蘇教版科學四年級上冊(熱空氣和冷空氣》一課中 有“借助紙蛇觀察熱空氣的運動”的操作實驗。雖然借 助紙蛇觀察熱空氣運動的實驗效果不錯,但缺乏“中國 元素”。我們想到了利用走馬燈來“替換”紙蛇。
案例:走馬燈旋轉的秘密
教師從元宵節的風俗習慣入手,讓學生們觀察會旋 轉的“走馬燈”激發其研究興趣;接著介紹走馬燈的歷史 和讓學生親自組裝一個簡易的走馬燈;組裝結束后,教 師引導學生逐個探究走馬燈各部分的作用,通過實驗學 生明白了走馬燈旋轉的原理:蠟燭加熱空氣,熱空氣上 升,帶動葉輪進行旋轉;最后讓學生觀看利用紙杯制作 走馬燈的視頻,啟發學生課后利用紙杯制作“走馬燈”。
走馬燈是中國特色工藝品,是利用熱空氣上升原理 制作的古代傳統節日玩具之一。用“走馬燈”替代紙蛇, 學生興趣濃厚,在學習科學原理的同時,也激發了學生對 古代工藝品進行科學探究的興趣。
二、深入
教學蘇教版科學三年級上冊《紙》一課時,學生在研 究完紙的各種性能后,教材最后的科學閱讀部分安排了 紙的生產過程的插圖。這部分內容以學生閱讀為主,學 生只能大致了解插圖展示的“剝去樹皮一將木頭切成小 片-將木片煮爛成漿-攪拌紙漿-瀝干水分-烘干水分 后壓成紙漿”等紙的生產過程。造紙是中國古代四大發 明之一,這一重大發現理應讓學生有切身的體驗和感受, 是否可以再現造紙過程?我們來了一次真正的“深入” 造紙。
案例:桑樹皮造紙
教學時,教師先導入新年祝福語,然后鼓勵學生將祝 福語寫在紙片上送給聽課老師。之后播放視頻“我國書 寫材料的演變”,讓學生了解造紙的意義。這時教師適時 告訴學生課前發放的寫有祝福的紙片就是另一個班的學 生親手制作的,激發起他們強烈的造紙欲望。播放完視 頻“桑皮造紙法”后,教師引導學生體驗打槽、抄紙、晾曬 的流程。等到下節課,學生們就可以用自己做的紙來書 寫了。最后,教師鼓勵學生進一步了解其他材料造紙的 方法。
學習造紙的過程僅僅是“紙上”學習或只是體驗 “假”的造紙過程,即用紙造紙的過程,肯定是不夠的。 只有讓學生們體驗一次真實的造紙過程,尤其是科學社 團的學包是全程參與了造紙過程,印象是極其深刻的。
三、 應用
在教學蘇教版科學五年級下冊《怎樣移動重物》一 課時,教師引導學生探究杠桿的基本原理后,引用了科學 家阿基米德的話:如果在宇宙中找到一個支點,就能把 整個地球撬起來,讓學生們討論是否有道理。學生剛剛 學完最基本的原理,教師就組織其開展這樣的討論是否 適合?有沒有更加接“地氣”的,讓學生能參與和感受的 教學內容?我們擴大研究范圍,在老祖宗們留下的桿秤 上找到了靈感。
案例:自制小桿秤
教師先請一個學生用木桿秤稱量兩本書的重量,將 木桿秤這種具有中國文化特色的工具引入課堂,指導學 生如何找到“定盤星“(零刻度),接著引導學生利用生活 中常見的1元硬幣給木桿標上刻度(1枚硬幣重6克), 接著讓學生用自制小桿秤稱量出一個螺母的質量。課堂 上,學生積極思考,樂于探究。最后,教師通過展示相關 圖片讓學生認識我國更為古老的取水工具桔棒,這也是 利用杠桿原理制成的一件民間生活用具,鼓勵學生們課 后制作一個類似的裝置。
木桿秤在中國有上千年的歷史,時至今日,我們也還 在使用。這是我國古代勞動人民利用杠桿原理制作的非 常有中國特色的計量工具。在學完《怎樣移動重物》一 課后,教師可以為學生拓展學習“自制小桿秤”,一方面 使學生對杠桿原理的應用有了進一步的理解,另一方面 讓學生更加驚嘆于我國人民的智慧和高超的制作工藝。
四、 補充
中國古代對天文的觀測源遠流長,先人在上古時代 就開始將滿天星斗劃分成群,為它們取名,到三國時期, 就建立了 “三垣四象二十八宿”的星官體系,隋代出現的 《步天歌》更是古代學習天文的必讀書,但蘇教版科學六 年級上冊《看星座》一課中相關內容極少。為了彌補這 種缺憾拓寬學生的視野,我們開發設計了北斗七星案例。
案例:北斗七星
教師先從學生熟悉的明孝陵開始,告訴學生,考古 人員有了一個重要的發現:明孝陵整體布局呈“北斗星” 圖形,從而引出北斗七星;再通過數據進行二次建模,讓 學生認識北斗七星的“真實模樣”;接著,從北斗七星講 到大熊星座,以及北極星所在的小熊星座,進而擴展到全 天的88個星座。最后,補充介紹中國古代“星官”系統 把天空分為“三垣二十八宿”,其中“二十八宿”又分為 “朱雀” “玄武” “青龍”“白虎”四大星區,激發學生的學 習興趣。
現今大家廣泛使用的是源自古希臘傳統的88星座 系統,它的主要依據是希臘神話和動物世界,由此組成了 天上的奧林匹斯山和動物園。中國有自己的星座體系和 星座文化,經過長期發展,達到了高深精微的程度,在教 學星座的內容時,教師可以在原先教材設計的基礎上補 充一些中國的傳統星座體系,這是非常有必要的。
五、創編
蘇教版科學教材四年級上冊《加熱和冷卻》一課中 有加熱和冷卻對物體形態和體積影響的探究內容。在第 一部分介紹加熱和冷卻對物體形態的影響時,教材是直 接用糖和蠟燭來實驗的。如何利用“中國元素”激發學 生的探究熱情?我們利用民間傳統美食冰糖葫蘆來“創 編”教材。
案例:冰糖葫蘆
教師先從引導學生談吃冰糖葫蘆的體會開始,接著 讓學生們討論冰糖葫蘆外面這層糖是怎樣裹上去的,接 著教學生用糖、小勺子、酒精燈、黃瓜、蘋果、蘿卜、牙簽等 材料做不同口味的冰糖葫蘆。在制作的過程中,學生自 然而然地觀察到了糖在加熱和冷卻時形態的變化。最后, 學生們舉出了很多類似物體遇冷遇熱后形態發生變化的 事例。
我國的民間飲食博大精深,許多美食的制作過程中 就有科學的原理。本案例的“冰糖葫蘆”的制作就巧妙 地借助如何將糖裹在“葫蘆”上,引發學生的熱烈討論。 由于做完冰糖葫蘆的實驗后還可以品嘗,在觀察糖在加 熱和冷卻時形態的變化時,學生的探究熱情高漲。
“民族的才是世界的。”在科學教育中,尊重本民族 特有的一些文化傳統,才是我們與世界同行們交流的基 礎。科學無國界,我們不能強迫學生一定要接受和喜歡 “中國味”的探究,我們只要提供一個平臺,讓學生能看 見、能接觸到這些中國特色的元素。當然,在開發“中國 味”科學課的同時,一定要根據學生的年齡特點,選擇一 些難度適中,既有挑戰性又有趣味性的探究內容,巧妙自 然地引入科學課堂,逐漸探索出一條提升學生科學素養 的“中國”路徑。
注:本文系南京市"4三五"規劃課題“基于中國民 間文化的兒童科學案例開發與實踐”研究成果,批準編 號:L/2016/443 o