设计制作玩具的“浪花”

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山东省莱州市莱州中心小学 李文革
一、课前设想
玩具是每个小朋友生长过程中必不可少的亲密伙伴，那些奇妙而有趣的玩具，能开启小朋友的智力，激发小朋友的好奇心，许多聪明而调皮的小朋友都喜欢拆装玩具，这些在大人眼中的“劣行”，恰是同学探索知识的火花。如何将同学的这些行为引上科学探究的道路呢？《玩具里的科学》一课给同学提供了一个很好的展现自我的空间。在课堂上同学们可以随便玩，随便说，随便拆……整堂课气氛很活跃，同学玩的积极性特别高涨，40分钟的时间匆匆而过。然而课后留给我的反思是：这样的课是不是有点华而不实呢？只注重了课堂气氛的活跃和同学的动手玩，似乎缺少科学探究的过程，这堂课同学在快乐的玩中收获的是什么呢？他们只能交流玩具的名称和玩法，至于这些玩具的制作原理，里面含有哪些科学价值，同学没有深入去探究？怎样才干让同学在玩中经历科学探究的过程呢？一阵冥思苦想之后，我决定根据本课的拓展活动，上一节科学探究课，即让同学自身动手制作喜欢的玩具玩一玩，在玩的过程中，发现问题，解决问题，真正做到玩中学，学中玩，培养同学的科学素养，即科学态度、认识过程和价值观。
二、教学实施过程
在学了《玩具的科学》一课后，我安排了一个课后创新性作业。让同学设计制作一个自身喜欢的玩具。要求设计新颖、玩法有趣、制作美观，且含有一定的科学价值。可以一个人做，也可以几个人合作，家长也可参与指导、协助。到了星期二的科学课，教室里可热闹了。小朋友们带来了自身动手制作的各种各样的玩具，有“万花筒”、“小风扇”、“小汽车”、“飞机模型”、“轮船模型”、“气垫飞碟”、“风车”等等。
上课伊始，我安排了学习任务：同学们，今天这节课我们继续玩玩具，不过这次的玩和上次的玩不一样，要求以小组为单位玩，玩的时候不但要向你的同学介绍玩具的名称、构造、玩法(演示)，还要说出是用什么资料制作的，怎样制作的，里面含有什么科学原理等。每小组选出最佳作品，在班里进行交流。全体同学参与评价，评价的内容包括：这个玩具设计、制作得是否合理、新颖、有趣、好玩？有哪些地方需要改进等。
在全班交流时，有一个组的玩具引起了大家的兴趣。
生：我们组的这个玩具叫“气垫飞碟”。制作资料有硬纸板、塑料管、气球、透明胶布等。制作时，先把硬纸板剪成圆形，中间打个圆孔插上塑料管，再套上气球，最后在接口处，用透明胶布缠紧。下面，我玩给大家看看。
(生演示，将飞碟充分气，直接松手，“噌”飞碟飞上了天，同学的反应不一，有的发出赞叹声，有的嗤之以鼻，有的表情惊讶，也有的哄堂大笑。)
我和时抓住这一契机问全班同学：“看到这种现象，你们有什么问题吗？”
“有，”一个同学问：“为什么飞碟飞上了天？”
生：因为气球有弹性，当把充溢气的气球松手后，气球会往回收缩，气球的气体就向下冲了出去，气球就会向上飞。我从网上查到了这种现象叫气体的反冲现象。
“我有问题。”这时又有同学举手。
“既然飞碟冲向天空时依靠的是反冲力，应该叫反冲飞碟，你们为什么叫它气垫飞碟？”
又有一个同学问道：“我在电视上看到过气垫船，它能在陆地、水面、冰面上航行，你们的气垫飞碟都能在哪里跑？”
生：我们气垫飞碟也可以在桌子上移动。
(同学演示，把飞碟充分气， 平放到桌子上，飞碟在桌子上直打转，飞不起来。)
“哈哈，太有趣了。”有的同学下了位，后面的同学甚至站到了板凳上。有几个同学嚷道：“飞碟为什么飞不起来了呢？”
生：我们小组研究过了，得出的结论可能是因为气球里的空气出来之后，沿着桌子跑了，所以飞不起来。
其他同学纷纷反驳：“不对吧，气球的空气跑出来之后，冲向桌子，给桌子一个向下的力，反过来，桌子也会给气球一个向上的力，就像弹簧，使劲向下压它，松手后，它会向上弹起。所以，我们觉得从道理上讲，这个飞碟是应该飞起来的。至于它飞不起来，是不是因为它太重了。”
生：不是这个原因。我们飞碟虽然在桌面上飞不起来，但离开桌面就能飞起来。不信，我再给大家玩一玩。
(生演示，把充溢气的飞碟放在桌子的边缘，一开始，飞碟在桌面打转，离开桌面却飞了起来。)
“咦？这是怎么回事？”刚才乱哄哄的教室，霎时恬静了许多。
生：我们组也不明白……
“对呀，这是怎么回事？”我心中也疑惑疑惑，“不如先把这个问题放给同学，看看他们是怎么想的？”于是，我插了一句：“大家想一想，这是怎么回事？”
同学再次玩手中的气垫飞碟，边玩边把发现的问题记录到学习单上，在交流时纷纷发表自身的见解。
“我想，飞碟在桌面上移动，是因为桌子有吸引力，把它给吸住了，离开桌面后，桌子不给它吸引力了，它就会利用自身的反冲力飞向天空。”
“不同意，离开桌面，地球还有吸引力呢？我觉得飞碟在桌面上运动时，好像有什么东西压着它飞不起来。”
“是空气给它一个向下的力，压得它飞不起来。”
“不同意，难道离开桌面，空气就不给它一个向下的力了吗？”
同学们议论纷纷……
听了同学们的议论，我心中顿悟，灵机一动，拿过一块纸板，把它卷成拱形放在桌面上，说道：“同学们，老师想给大家作个小实验，你们想看吗？”同学异口同声“想”。我贴近桌面，往拱形纸板里吹气，弯曲的纸板变平了，贴到了桌面上。“同学们，看看发生了什么现象？知道这是为什么吗？”
“老师，因为你往拱形纸板里吹气，纸板下面的空气被吹走了，纸板上面的空气就把纸板压平了。”
“是因为纸板下面的空气稀薄，上面的大气压力把纸板压平的。”
……
“根据刚才这个小实验，请大家再想一想，为什么气垫飞碟在桌面上飞不起来呢？”
“我知道了，当气垫飞碟充溢气放到桌面上，气球里的空气沿着桌子向四处喷散，圆盘下面的空气压力小，圆盘上面的空气压力大，所以飞碟飞不起来。”
“嗯，有道理……”
同学的脸上绽露出了发现后的喜悦。
“能不能让气垫飞碟平行着飞一小会儿呢？”我又把一个问题抛给了同学。“要想这样做，需要把飞碟做哪些改造呢？”
在同学的议论声中，课在继续……
三、教学后的反思
这堂课，使我欣喜不已，收获最大的就是我的同学，他们是那么全身心的投入，即使打了下课铃，同学们仍是兴趣盎然，争论不休。这节课胜利了，那么课胜利的原因在哪里呢？我认真总结了一下，认为有以下两点：
1. 把玩的权利还给同学，让他们“玩中学”。
儿童的天性就是玩，这节课近一半的时间都在满足小朋友们的这种心理需求。当然，这里的玩不是看热闹，而是有目的的去玩。当一个有趣的玩具出现在小朋友面前时，往往能激起他们的好奇心，当同学对观察的现象感兴趣而提出问题时，这时便是探究的开始，教师适时加以引导，同学便可进行系统地科学探究过程，从而感受玩具里的科学。像今天同学们在玩气垫飞碟的过程中，发现了许多的科学秘密，“反冲现象”、“大气压力”等等，许多初中要学到的物理知识都在这节课中被同学提出，也许有的问题同学们现在不甚明了，但是这堂课小朋友们在玩中发生的疑问会激励他们不时探索，这种探索意识的树立，对同学的科学观、价值观乃至人生观都会发生重要的影响。
2. 把“难题”交给同学，让他们自身解决。
由于科学课倡议同学“探究”和“研讨”，因此，在同学探究的这段时间里，我没有满足于在各小组之间走一走，看一看，而是对同学实施影响，促进他们不时有所发现，营造了和谐的科学探究和研究氛围，在同学探究过程中把自身作为一名参与者，和同学打成一片去了解同学，敏锐的观察他们发现了什么？还准备怎样去发现？等。玩具里的科学无穷无尽，有些玩具的科学是同学目前无法解释的，甚至老师也是不甚明白，这时怎么办？我觉得无妨把这些问题留给同学。现代同学的知识面很广，阅读的科普读物也很多，再加上电脑网络等现代媒体的便利，都为同学提供了解决问题的途径。当然有时一些问题的答案同学是找不出来的，在课堂上教师不用急于把所有答案告诉同学，无妨告诉同学现在我们的确有些秘密解决不了，有兴趣的话课后可以继续探索。新的课程规范提倡的不再是教会同学什么知识，而是提倡通过课堂教学培养同学的一种探索意识。“提出一个问题比解决一个问题更有意义。”课堂就应该是同学的天地，就应该让同学在这块天地中自由憧憬，充沛张扬自身的个性，大胆提出不同的见解。可以互相争论、 辩白，甚至争得面红耳赤。也许他们争论的问题在大人的心目中多么幼稚，也许他们争论的问题最终都没获得准确答案，这些都不重要，重要的是过程，互相交流，互相研讨的过程，动手操作，科学探究的过程，当然也并不是要同学天马行空，任意思维，而是鼓励他们在一定范围内，从多方面考虑问题的全部，作为教师是应该掌握一定的尺度的。这种探究意识的培养不是一朝一夕之功，需要我们教师的不时引导与鼓励，支持与协助。