在山水园林开展科学实践活动

2021-08-29周祖国

科教导刊 2021年36期

周祖国

摘要研学旅行为科学实践活动的实施提供了真情实景。学生在山水园林间参与科学实践活动（研学旅行），能玩有所学、研有所悟、动有所感、劳有所获。在丛林漂移中的运动与摩擦、瀑布下的彩虹、独轮车中的杠杆与平衡等活动中，科学课教师要精心指导实践活动的行前、行中和行后，有效介入，让课内外教学更有实效，构成了学科教学、研学基地活动、学生实践体验三赢的格局。

关键词科学实践活动;教师介入;研学旅行

中图分类号：G459文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.36.046

Carry out Scientific Practice Activities in Landscape Gardens

——On science teachers' involvement in research travel

ZHOU Zuguo

（YiduLuxun Middle and Primary School，Yichang，Hubei 443300）

Abstract：Research travel provides a real scene for the implementation of scientific practice activities. Students participate in scientific practice activities （Research and study travel）in landscape gardens，and can play，learn，understand，feel and gain from work. In the activities of movement and friction in the jungle drift，rainbow under the waterfall，lever and balance in the unicycle，science teachers should carefully guide the practice before，during and after the line，and effectively intervene，so as to make the teaching inside and outside the class more effective，forming a win-win pattern of discipline teaching，research base activities and students，practical experience.

Keywords：scientific practice activities;teachers，involvement;research travel

“双减”之下，科学实践活动大有可为：其一，学生的语、数、外等学科的课内外负担减轻了;其二，有了科学实践活动的时空。那么，科学课教师如何指导学生去开展科学实践活动呢？首先，要培养学生的好奇心，让学生在好奇心驱使下投身相关的探索和实践活动。其次，从学生喜闻乐见的活动中找到载体，切入探究和实践体验活动。本文以山水园林间的科学实践活动（研学旅行活动）为例，谈谈科学课教师如何指导学生的科学实践活动。

1丛林漂移中的运动与摩擦

秋季学期，学校和5～6年级家长委员会的成员议定到某研学旅行基地（景区）开展为期2天的研学旅行实践活动，活动获得相关部门的审批同意。该基地提供的课程中，安排了学生滑水滑道、大理石滑道的“丛林漂移”项目。承接学校活动的研学旅行课程执行团队，按规定和学校沟通，开展集体备课活动。

这种活动，过去一般只停留在与班主任、安全管理人员层面交流，少有学科教师的介入。按照教育部有关研学旅行和综合实践活动指导纲要的规定，学科教师是要集体介入备课的。此时，科学课教师就要抓住契機，介入指导学生的“运动与力、摩擦力”等科学实践探究体验活动。这种介入主要分为研学旅行的行前、行中和行后。

1.1行前，科学课教师的指导

科学课教师利用活动课和晚托时间集中与学生交流方案，讨论探究实践的关注点和实践活动任务方案。教师告诉学生：即将去某研学旅行基地开展研学旅行活动，按照计划有坐橡皮船滑水滑道、滑大理石旱滑道的项目，这与我们学过的力、摩擦力、能量都有联系。教师要求学生好好回顾五年级上册“运动与力”特别是“运动与摩擦力”的相关知识，在研学旅行活动中用心听研学导师和工作人员的介绍讲解，好好体验和琢磨相关的问题。下面是科学课教师、研学导师、学生共同交流讨论提出的主要关注的问题。

（1）两种滑道我们借助了何装备下滑，其作用是什么？

（2）下滑是如何启动的？

（3）启动后的下滑力（动力）和阻力各是什么力？是谁施加的？

（4）研学导师和工作人员告诉我们如何加速下滑？如何减慢下滑？

（5）研学导师和工作人员还告诉了我们哪些注意事项，讲述了哪些道理？你是如何理解的？

1.2行中，学生的活动及观察记录

行中，科学教师派代表随行，现场了解研学方的组织及教学，了解学生的实际体验活动。学生活动很开心、，由于事先有提示，他们也特别留意了行前提出的相关问题，在活动中做了如下的回答和记载。

（1）滑旱滑道时我们在工作人员的引导下穿上了臀垫、戴上了手套。这些装备表面看只是为了保护我们的衣服和皮肤不被划破、擦伤，其实还有改变摩擦力的作用。臀垫比衣服硬滑，有利于减少人体与大理石滑道之间的摩擦力。人戴上手套后和脚上的鞋子一起构建了一个刹车系统，在与大理石壁滑擦时可以自主地压紧增大摩擦、放松减少摩擦，滑动受阻时还可推拉滑道壁提供动力前行。下滑摩擦时有灼热感，这是摩擦生热现象，说明下滑时的机械能转化为了摩擦体的热能。

（2）旱滑道起点坡度较陡，手脚松开就能在重力的作用下下滑。水滑道起点处坡度平缓，是在工作人员推动下启动的。这也让我们想到了：推力和重力改变了船的运动状态，让船和人沿滑道下滑。

（3）在两种滑道上下滑过程中下滑力是靠重力提供的。旱滑道上的阻力来源于滑道与人体外的衣物护垫之间的摩擦力。水滑道上的阻力来源于船和玻璃滑道之间的摩擦力。

（4）关于下滑时减速问题，旱滑道中的减速已在前面回答，水滑道几乎没有任何减速方法，只是滑道时而陡峭、时而平缓，有自动减速的设计。

（5）研学导师和工作人员讲述的多数是诸如不带锐器、收拾捆绑好包裹、下滑时不要抬起身体、降低重心等安全操作的问题。水滑道是两人一条橡皮船，工作人员提示轻重搭配，我们以为轻的会下滑得太快，结果工作人员给出了相反的说法：太轻了滑不动，这与我们的想象不一致。研学导师解释：在玻璃滑槽里注水有减小摩擦的作用，其作用类似于给机器加润滑油，其道理是将橡胶船与玻璃的接触面改为了两者与水的接触，摩擦系数减小。这让我们学得了一些新知识。

1.3行后，交流分享加生成性问题再探究

滑道好玩，刺激！同时，也让师生再一次体验到了很多力与运动的联系。如推力助我们启动滑行;正是有了重力的作用我们才能享受高空漂移特别的体验;摩擦阻碍了我们的滑行，但它也控制了我们下滑的速度，使得下滑中快慢有控，确保安全;臀垫、手套、橡皮船在下滑摩擦时保护了我们的身体和衣物;滑道注水减小了摩擦，同时有效吸收了摩擦产生热量，确保了人和滑道的安全。

只是，水滑道处工作人员谈，太轻了滑不动。这不好理解。我们学过，重力越小重物与支持面之间的摩擦力越小，阻力越小，越容易滑行。

针对这个疑问，科学课教师设计了一个行后新的探究性实践活动。指导学生用斜面（倾角可变）、木块（光滑程度相同、重量不等的3块）、弹簧秤、量角器等器材进行实验，探究在不同的倾角下不同木块下滑的速度变化情况。

这个问题就知识而言已超过了小学生的学习范围，但作为一种实践中的生成性问题需要正面回应。如果教师仅一句“同学们今后会学到的”，倒不如让学生挑战一下这个难题，开展实验探究。实践证明，学生是可以用实验的方法开展探究的，因为不知道结论，反而使探究活动更具有真实性。

教師提出新问题：请同学们到游乐场去体验一下“七彩滑道”，观察滑道上镶嵌着的滚轮，思考这些滚轮有何作用？（用滚动摩擦代替滑动摩擦，减小摩擦阻力。）这样的实践体验性问题比较简单，可以多布置一些，让学生寓学于乐，养成善于观察思考的习惯。

2瀑布下的彩虹

《穿行峡谷、流连“四瀑”》一课，主要是参观、徒步、记录描绘。

主要内容是徒步穿行峡谷，历练脚力身心;重点观察谷中四大瀑布，用文字、相机或者图画记录描绘它们。

其研学目标之一，走进峡谷，通过观察、探访，了解谷中主要景观“四瀑”（凤凰瀑、凤鸣瀑、凤舞瀑、凤翔瀑）的形态、气势，对瀑布产生兴趣，培养思考和探索精神。

2.1行前，科学课教师提示的问题

科学课教材有一段描述彩虹的话：雨过天晴，空气中漂浮着很多微小的水滴。这些小水滴起到了棱镜的作用，把太阳光分解为不同色光，形成了彩虹。

行前，教师要提示学生做相关的阅读回忆，并布置任务：这次研学旅行，同学们要重点观赏四个瀑布，天气合适我们会看到彩虹，如果你看到了，请描述你是如何看到的？由此你会发现什么？

2.2行中，学生的观察记录

这次活动天气很给力，春光明媚、阳光灿烂。师生一进入凤凰瀑前面的水潭廊桥前就看到了烟波浩渺的景象，一道彩虹若隐若现，宛如人间仙境。走上廊桥彩虹消失了，细看桥下及四周，原来水雾是人工设置的喷头将水从水管中喷出来形成的。从山顶引下来的泉水，压力很大，再经过特殊的喷头就喷出了如此的水雾。师生背对着太阳，在来的路上看这片水雾，彩虹就显现出来了。

研学导师让我们在凤凰瀑前平台上背对太阳，观察瀑布，不断移动位置和视角看能否看到彩虹，一些同学尖叫起来：哇，真的看到彩虹了;我们在科学课上学过彩虹是太阳光通过水滴和天空的冰晶色散而形成的。

2.3行后，学生分组汇报交流

学生先分组交流研学旅行中的科学探究和体验经历，后派代表发言，几乎每组都观察到了彩虹，说出了怎样才容易观察到彩虹。有的同学说观察到的彩虹不完整只是一道彩色光带，老师告诉学生：限于你们所学的光学知识还很粗浅，关于彩虹的成因还不能进行更深入的分析论证。到了初中、高中我们通过进一步的学习会知道答案的。不过如何制造“人造彩虹”这个实践探索，大家可以组成小组在课外展开。

3独轮车中的杠杆与平衡

《巧把平衡，推好独轮车》一课，属于主题“体验农耕，传承文化”下的劳动体验课程，学生将在稻场上进行独轮车使用劳动体验活动。研学导师、助教介绍独轮车（俗称鸡公车）基本结构、使用方法与技巧。学生分组进行推车实践操作，增强“知识助我会劳动”的劳动智慧追求。互相交流探讨：独轮车的杠杆结构与力学原理;独轮车的稳度、三点支撑下的动态平衡。

课程目标为：通过实践与学习培育集体活动的秩序感，提升小组协作能力;理解并遵守公共空间道路场地活动的基本行为规范;初步形成集体组织思想观念;以劳树德，以劳增智，以劳强体，以劳育美;亲身感受劳动的辛苦，及改造和创造性地使用劳动工具的重要性;认识独轮车，会使用独轮车;思考传统独轮车的问题与局限，探讨改进之策。

3.1行前，充实研学活动设计

行前，科学课教师已经和研学导师进行了很好的沟通，将师生的想法融入了研学活动设计。

3.2行中，学生的体验和探究

研学导师讲解：推车人双手握住车把手，向上提起至自然状态，身体稍向前倾，迈步前行。推车人行走间双臂要伸直，双腿分开呈八字步行走。俗话说：推车不用巧，只要腰臀摆得好（方言：只要屁股崴得好）。

学生先听导师讲解，然后开展独轮车试推、交流探讨、纠正错误，再分组推车竞赛。活动紧张有序展开，学生兴趣盎然。

3.3行后，学生分组汇报交流

谈起独轮车学生意犹未尽，对其中的杠杆结构、平衡原理也能道出个一二三，科学课便成了研学旅行的总结交流课。

学生在分组讨论交流的基础上填写表1。

除此之外，学生还回忆了推车技巧“只要腰臀摆得好”背后的力学道理——双脚移动改变支撑点，维持车的前后左右平衡，防止翻倒;有时不注意，车偏斜时，试图靠手臂的曲直来调控车辆平衡，结果手臂一弯、车把就随着翘起再也拧不回去了，车就翻倒了。

通过实践和导师的指点，学生知道了这是直臂好使力，摆动腰臀是为了调节重心，提高“稳度”。

呵！不错，学生还记住了“稳度”这个词。为今后学习“重心与稳度”打下了实践基础。一些学生回家后还问父母：你们知道推独轮车的技巧吗？道理是什么？然后是父母答不上来，接着是学生高调告知。学生还真在家长面前炫了一把！

4结语