科学教学尝试：基于“设计与技术”

【关键词】科学教学；设计与技术；《斜坡的启示》课例

【中图分类号】G623.6 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2016）11-0060-02

【作者简介】李进，江苏省滨海县东坎实验小学（江苏盐城，224500），高级教师，盐城市名教师，盐城市科学学科带头人。

当前，科学新课程标准即将出台，其中增加“设计与技术”板块的内容得到了专家和一线教师的认同，这将有助于强化科学与生活的联系，让学生学身边的科学，学实用的科学，从而让科学走出书本、走出教室、走进生活。下面笔者以自己执教的苏科版《科学》五下《斜坡的启示》一课中的教学片段为例，谈谈如何呈现上述教学构想。

师：现在，我们已经知道斜面能够省力，而且坡度越小越省力。正因为斜面有这样的特点，所以它在生活中经常被运用，比如造桥的时候。但是有不少桥梁上面要行车、下面要过船，所以桥梁的高度、坡度是有要求的。下面这样的斜坡汽车上桥容易吗？（出示图1）

生：这样太难爬上去了。

师：如果一座桥梁规定了高度，那么为了省力，你打算怎么做？

教师在黑板上画草图，然后让学生上台添加斜坡。学生画出长长的引桥。

师：你们这样设计桥坡，力是省了，但生活中我们能一味地为了省力而无限降低坡度吗？请各小组讨论。

生：桥坡太长浪费土地，会增加造桥的成本……

师：那么你们认为什么样的坡度才是合适的呢？

生：坡度只要便于汽车过桥就可以了。

师：有一条河上要建一座上面能行车，下面能过船的桥梁。现在，请你来当小设计师，使用现有器材（长木板、测力计、小车、铁架台、量角器、直尺），以20厘米坡高代表桥高，以1.5牛顿拉力代表汽车爬坡时的动力。请实际测量一下多少度的斜坡能让这种动力的汽车顺利上桥。测量结束后请画出这座桥梁的草图。考虑纸张大小有限，请以2厘米作为桥高绘制图纸。

教师提供示意图2，如下。

最终，经过一番努力与尝试，多数小组测量出了角度——20°左右，并画出了草图。

该教学片段是教师以“设计与技术”为目标进行的教学尝试。它不仅体现了科学与生活的联系，而且让学生动了脑更动了手。但是，进一步推敲、反思上述教学设计时，通过查阅一系列相关资料，我们发现它存在一个有违现实的错误——现实生活中的桥梁坡度远没有这么大，通常都在5°以下。如果坡度达到20°—30°，通常是为满足特种车辆、特殊用途而专门设计的。

不过，虽然差错难免，但我们仍应该尽量避免。在与新课标配套的教材尚未推行前，我们应如何用现有教材教出新思想呢？笔者以为要做到以下三点。

1.立意高一点。

构思教学设计时，教师如果能站在课标支之巅，俯视教材，确定教学目标，就会游刃有余。《斜坡的启示》一课正是笔者在把握新课标修订动向的基础上，对此课现有的“（1）知道斜面是一种简单机械；（2）能够设计并开展斜面坡度大小与拉力关系的探究实验；（3）知道螺旋是一种变形的斜面；（4）能发现身边一些利用斜面省力的事例”四大教学目标进行的调整，将目标四改为安排一个“设计与技术”方面的活动——做回“小小设计师”，让人耳目一新。

2.行动实一点。

教学本课前，笔者如果能去实地测量一下周边的桥坡或上网搜索或向专家求教生活中的桥坡通常的坡度范围，就不会出现上述有违现实的错误了。

解读教材需要站得高，动手试验则要做得实。平时教学中，我们应多问问自己，生活中果真是这样的吗？这样的设计能与学生基础相匹配吗？器材方面的物质基础能满足教学需求吗？所有的实验我都做过了吗？唯有兼顾解读教材和动手实验，方能造就趋于完美的课堂。

经过上面的思考，“小小设计师”的环节便可进行如下调整：

有一条河上要建一座上面能行车下面能过船的桥梁。现在，请你来当回“小小设计师”——使用现有器材（长木板、测力计、小车、铁架台、量角器、直尺），以5厘米坡高代表桥高，以0.5牛顿拉力代表汽车爬坡时的动力。请实际测量一下多少度的斜坡能让这种动力的汽车顺利上桥。测量结束后请画出这座桥梁的草图。考虑纸张大小有限，请以0.5厘米作为桥高绘制图纸。

3.底蕴增一点。

科学包罗万象且更新快，没过几年就会自我知识贫乏——潜心教了几年科学的教师无不有此感受！因此，作为科学教师，平时一定要注意积累，当我们读书破万卷之后，我们就成了一座“资料库”，一座“图书馆”，那时我们面对教材便有了足够的底气，也许张口就能说出桥坡的常规值，也就不会留下《斜坡的启示》课例中的缺憾了。

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。对科学教师来说，光读书是不够的，科学离不开实践的土壤，所以“行万里路”是合格科学教师的必修课。当我们不断坚持读书、实践，并且心有所思、行即紧随，我们定能架起科学与生活之间的桥梁，让学生的科学学习变得更加有声有色、有滋有味！