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以简单机械为例浅谈小学科学

2019-03-13杨杰垣

小学科学·教师版 2019年2期
关键词:轮轴杠杆工具

杨杰垣

科学在小学课程里是一门重要的学科,它既可以拓宽学生的视野,让他们更加深入地了解自然、科学,又能培养他们的兴趣和好奇心,开拓思维,为未来的学习生活打下坚实的基础。简单机械的教学,对于学生来说就是一个很好的引导方式。简单机械,是人运用力的基本机械元件,正是因为这一人类最早期的伟大文明的发现,这种对工具的最初步的掌握,使人类从一般动物中脱离出来。而简单机械,则是人在改造自然中运用机械工具的智慧结晶,是牛顿力学(向量力学)研究的重要对象。这其中包括杠杆、动力作用等基本内容,能让学生对这种早期文明有一种初步的理解,从而激发他们对科学的兴趣,培养他们的探索精神。

在小学科学的教学中,概念有着很重要的地位,教师如果能让学生深入理解和牢牢记住各种科学概念,学生对科学这门学科的认识就不会只是停留在表面现象的层面,而是更多地关注现象背后的科学法则和规律,认识到科学的本质性东西,从而达到培养其科学素养的目的和效果。而“简单机械”这一课题,是归纳小学科学中的概念的典例章节。本文以简单机械为例,浅谈小学科学的内容特点和学习方法。

一、向学生介绍简单机械的作用、原理和特点

在讲授过程中,老师首先应该向学生们灌输一些简单机械的基本概念,如下所述:

(一)关于机械:能使我们省力或方便的装置就是机械。螺丝刀、钉锤、剪刀这些机械构造很简单的,又叫作简单机械。不同的工具有不同的用途,如:用螺丝刀可以比较方便地把螺丝钉从木头中取出,用羊角榔头可以比较方便地把铁钉从木头中取出。不同的工具有不同的用途。

(二)关于杠杆:像撬棍这样简单的机械叫作杠杆。杠杆上有三个重要的位置,即支点(支撑着杠杆,使其能围绕着转动的点)、用力点(在杠杆上用力地点)、阻力点(杠杆克服阻力的点)。以及阻力点到支点距离和用力点到支点距离的大小与杠杆省力程度的关系。

(三)关于轮轴:像水龙头一样,轮子和轴固定在一起转动的机械,叫作轮轴。螺丝刀是轮轴类工具,它的刀柄是轮、刀杆是轴。并可以向他们展示一些生活上的轮轴应用,比如水龙头、门锁把手、汽车方向盘、扳手、车轮等。

(四)关于斜面:斜面高度相同的情况下,斜面越长越省力。

(五)关于齿轮:齿轮的转速越大,扭矩越小;转速越小,扭矩越大。

(六)自行车上的简单机械。

在这些基本概念的介绍下,学生初步认识和理解了简单机械的基本原理和在生活中的作用,并且通过概念能更好地根据用途来选择和使用工具;同时,对科学也有了大致的认知,从一定程度上激发了学习兴趣。只有拥有这些科学基础,学生才能进一步深化到科学本质,乃至影响他们的世界观、人生观、价值观。通过这样的逐层的学习,学生才能获得一种科学观念,提升他们的科学学习能力。

二、引导学生把理论与实践相结合

简单机械这一单元,应该教会学生的不仅仅是对概念的认知和把握,更应该培养他们的科学实践精神,让他们通过实践去领会科学的真谛。因此,在科学课堂上,老师应该鼓励同学们在动脑的同时也要动手,手脑结合,完成科学探究的过程。老师应该引导学生们在准备材料和具体的实验操作过程中,积极提出问题,主动进行猜想,勇于发挥创新精神。在得出实验结果之后,不但要归纳出一个具体严密的实验结论,还要对这个最终现象做出一定的反思和考虑,追本溯源,思考为什么会得出这样一个结论?为什么不是别样的结果?这种科学现象中蕴含着哪些必然性呢?经过这样的一个思考过程后,老师可以让学生们进行分组讨论,大家把得到的结果进行综合阐述,对每个人想法中不一样的地方进行进一步的讨论和解释,这样能更好地培养学生们的科学思维,开启他们潜藏着的智慧。

同时,老师也要提醒学生在课下注意生活中的各种各样的简单机械,在使用它们的过程中也要结合课堂的内容知识有所思考,亲身体会和感受这种简单的力的作用产生的不简单的效果。这样,学生们会讶异于这种科学的智慧,既能提起他们的兴趣、激发他们对科学的好奇心和探索意识,又能塑造他们的理性思维和科学精神。

从中可以看出,即便概念是小學科学中的重中之重,但是老师也不应该强行、直接向学生灌输概念,一味地讲授课本内容,更重要的是要让学生动手动脑,在实践过程中找寻和探索科学的真理,这样,才能算是真正地理解了科学的概念。小学生的理解能力有限,因此,在传授科学概念的时候,老师要注意将抽象化为具体,创造性地、生活化地引导学生们更好地理解科学。总的来说,小学科学的目的不是让学生必须对抽象的原理理解透彻,而是要培养学生的探索和创新精神,让他们发挥自身的好奇心,引导他们拥有对科学的兴趣爱好。这样,在以后的有关科学的学习中,他们才能产生一定的兴趣,才会积极主动地去进行更加深入的学习和探讨。

【作者单位:广州市白云区良田第三小学  广东】

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