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在一次小学科学青年教师优质课评比活动中，有一位青年教师与笔者商量《轮轴的秘密》（教科版小学科学六年级上册第10、11页）这个课怎么上。看了这位青年教师满满当当的教案，笔者提出了几个问题：教材中的几个活动之间有什么关系，轮轴实验你做过了吗？你觉得学生来做这几个实验，可能会遇到什么问题？你期望学生怎样发展？对于这些问题，这位教师实事求是地说自己并没有认真思考过。准备了内容丰富的教案，却厘不清教材中的关键问题。这其中的症结之一，是有些新教师缺乏解读教材的能力，不知如何去研读科学教材。本文笔者即以《转轴的秘密》一课为例，提出一种解读教材的思路，以供大家参考。
一、从文本结构剖析教材
从文本结构来剖析教材是指教师分析教材的层次，找出教材中主干活动的逻辑关系，明确实验数据的分析方法和实验结论的得出过程。通过对重点章节的阅读，了解实验活动的过程、方法、注意事项以及记录表的设计和使用。这样做将有助于教师对学生的活动开展指导，以提高教学活动的有效性。从文本结构的角度剖析教材其实就是一个内化教材的过程。
比如《轮轴的秘密》一课，教材分成三个内容：轮轴的概念、探究轮轴的秘密、轮轴在生活中应用，其中的重点是探索轮轴的秘密。在阅读教材时，教师可以就以下问题来深化对教材的认识。
1.在认识轮轴的概念时，教材为何选用阀门式水龙头，而不选用“T”字形水龙头或门把手呢？
通过比较发现，阀门式水龙头的轮是完整的，而“T”字形水龙头或门把手的轮是不完整的，它们只有在运动时留下的轨迹才会形成轮，因此在教学中引入环节选用的轮、轴完整并固定在一起的机械，有助于学生建立轮轴的概念。
2.在教材中为何将轮轴的运用放在最后？
从教材的编写来看，当学生认识轮轴以后，安排了一个拧开水龙头的体验活动，学生感受到了在轮轴的轮上用力能省力，再发展到用实验的方式来验证自己的猜想。假如我们将轮轴的运用安排在轮轴概念之后，这会削弱学生认知上的前后联系，造成思维上的断层。同时，在体验之后学生才能更深入地理解轮轴的作用，从轮轴在生活生产中的广泛使用来深化对轮轴的认识。
3.探索轮轴的秘密实验活动安排了两次，这两个活动前后之间有什么联系？
在参与第一个活动“轮轴有什么作用”的过程中，期望学生发现在轮轴的轮上用力会更省力，还期望学生发现在轮上用力是轴上阻力的二分之一。在此基础上引发学生作出猜想，如果轴不变轮增大，轮上用力情况会怎样呢，由此引发学生开展第二个活动“轮的大小对轮轴作用的影响”。通过实践发现，轴不变轮增大，轮上用力更省。当然，从学生思维的逆向性思考，教材还可以提出问题，“轮不变轴缩小，轮上用力会怎样？”从以上分析可以看出，研究轮轴有什么作用是第二个活动的基础，而第二个活动深化了学生对轮轴作用的认识，同时第二个活动中的实验方法受到第一个活动的影响，两个活动可以由扶到放开展。
二、用实验的方法学习教材
教师在上课之前，自己先要准备材料，并操作教材中的实验，这有助于教师达到对科学概念生成的过程体悟，也可以发现学生在探究活动中可能出现的问题，加强课堂教学的针对性，使课堂实验教学的成功开展得到保障。
《轮轴的秘密》一课中安排了两个实验活动和一个游戏活动。为了做好实验，笔者首先是寻找材料。在寻找材料的过程中，发现原来自然课中简单机械实验盒的套件只有2倍关系，没有3倍关系，最后在初中实验材料中找到相应的材料。在实验过程中，笔者发现，组装轮轴上的绳子时必须在轮和轴上缠绕几圈有助于实验的调控，轮和轴上绳子的缠绕方向相反，绳子的长短会影响两边力的平衡，需要课前作出调试。而教材中提出轮上用多大的力才能将轴上的钩码提起来，这将使作用在轮上的力再增加一个钩码才能提起轴上的钩码。因为在两力平衡的情况下，轮轴保持静止。在教学中笔者采用平衡的方法来研究轮轴的作用，规定在轮上用多少的力能使轮轴保持平衡。根据自己的实验操作，笔者制定了实验操作指导用语。
实验步骤：先研究轴上阻力是2个垫圈时，轮上挂几个垫圈才能保持平衡？接着研究轴上阻力是4个垫圈、6个垫圈时，轮上挂几个垫圈才能保持平衡？
实验注意点：轮和轴上棉线缠绕方向相反；实验过程中，手要轻轻地拉住棉线，防止轴上垫圈滑落；及时记录，实验后整理好垫圈和铁架台，轻声讨论我们的发现。
三、以学生的眼光看待教材
学生会关注教材中的什么内容呢？从笔者以往教学经验来看，学生拿到科学书，先会看看里面有哪些活动，是不是有趣，很少有学生会去思考这个活动做了以后我要掌握什么知识。也就是说，学生关注的是活动本身，关注的是活动的表面。而这恰好是我们教学的起始点，通过教师的课堂教学，引领学生从关注活动本身发展到关注活动本质，从关注活动的表面走向思维的内在探索。因此，教师在阅读教材时，要善于找出那些学生感兴趣的活动，本着“兴趣永远是最好的老师”的教学理念，挖掘活动背后的教育价值。让学生在趣味盎然的活动中，在愉悦的情景中，获取科学知识，发展学生对科学的爱好和情趣。
在《轮轴的秘密》一课中，学生最感兴趣的是用螺丝刀来比较力气大小。在比较力气大小的活动中，学生会发现这个比赛不公平，因为螺丝刀的柄粗糙容易捏住，而金属杆光滑很难捏住。这实际上是教材中的选材不足问题，螺丝刀增加了另一个变量——接触面的光滑程度影响摩擦力大小。从中可以看出教材中也会存在问题和不足，在教材的使用过程中需要教师作出调整和完善。如在教学中选用啤酒瓶就可以尽量避免摩擦力的问题。在开展活动时，教师给每组一个啤酒瓶，要求每个学生操作两次，比较分别握住轮（瓶身）和轴（瓶颈）时的用力情况，让学生在游戏中获得对轮轴省力的最初体验，激起学生定量研究轮轴省力问题的兴趣。
四、从动态的角度生成教材
由于受技术和成本的影响，教材是静态的、平面的呈现，但课堂却是动态的、立体的生成，教材中各部分内容是逐一呈现，具有一定的顺序。这就要求教师从动态的角度去预想教材的课堂形态，梳理教材的知识脉络，展示学生科学概念的显性发展和思维价值。 从这一角度出发，笔者认为《轮轴的秘密》教材的动态呈现可以这样展开。
1.轮轴的概念。
首先出示一个阀门式水龙头，随后动态呈现“我们拧水龙头上的轮子就能带动轴一起转动，将水龙头打开”的过程，并在图中闪现认识“轮”和“轴”。最后出示“像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫作轮轴”。
2.轮轴的作用。
（1）取下水龙头上的轮子，一学生直接去拧轴，不易拧开水龙头，推测轮轴的作用。
（2）全体学生体验轮轴的作用。给每组学生两个啤酒瓶，玩比较力气大小游戏，通过在轴上和轮上用力比较，从感性层面上认识轮轴在轮上用力可以省力。
（3）呈现轮轴实验装置，介绍实验装置和实验方法及注意点，学生开展实验研究轮轴有什么作用，并在记录纸上记录，写出发现。
（4）交流“我们发现了什么？”限于教材的篇幅，这样的提问是很开放的，学生的发言可以天马行空，自由发挥，对于那些基础较差的学生来说，反而不利于概念的建立。因此可以稍作引导，“①对这组同学的实验数据你有其他意见吗？②两个垫圈表示什么？一个垫圈表示什么？③从这三组力的大小比较中，你知道轮轴有什么作用吗？④推想在轴上的阻力为8个、10个垫圈时，轮上各用几个垫圈的力能达到平衡？”
3.轮的大小对轮轴作用的影响。
（1）呈现实验装置，提出问题：把上面轮轴装置中的轮换成一个更大的轮，每次所用的力会有怎样的改变？
（2）推测：轮大了，提起重物会更省力；轮大了，提起重物拉动绳子的距离更长了。
（3）进一步开展实验研究，并记录自己的发现。
（4）呈现两张记录表，比较上面两种轮轴提起重物所用的力，说说自己的发现。认识到“轴相同，轮越大越省力”。
4.轮轴的应用。
（1）找一找，在我们周围，哪些地方应用了轮轴？它们的哪一部分相当于轮？哪一部分相当于轴？
（2）呈现相关图片，了解生活中应用的轮轴变式。
（3）思考轮轴给我们带来的影响。
从以上环节可以看出，动态呈现教材，是对教材文本的解读、教材实验的内化、学生心理的预期分析三者的有机综合，以求得教材、教师、学生的三心相通，追求教材知识结构和学生认知的有机统一。它是对教材的再创造，寓教法于其中，力求把握教材的侧重点，化繁就简，以求得真正“活”化教材。
（浙江省余姚市实验学校 315400）
一、从文本结构剖析教材
从文本结构来剖析教材是指教师分析教材的层次，找出教材中主干活动的逻辑关系，明确实验数据的分析方法和实验结论的得出过程。通过对重点章节的阅读，了解实验活动的过程、方法、注意事项以及记录表的设计和使用。这样做将有助于教师对学生的活动开展指导，以提高教学活动的有效性。从文本结构的角度剖析教材其实就是一个内化教材的过程。
比如《轮轴的秘密》一课，教材分成三个内容：轮轴的概念、探究轮轴的秘密、轮轴在生活中应用，其中的重点是探索轮轴的秘密。在阅读教材时，教师可以就以下问题来深化对教材的认识。
1.在认识轮轴的概念时，教材为何选用阀门式水龙头，而不选用“T”字形水龙头或门把手呢？
通过比较发现，阀门式水龙头的轮是完整的，而“T”字形水龙头或门把手的轮是不完整的，它们只有在运动时留下的轨迹才会形成轮，因此在教学中引入环节选用的轮、轴完整并固定在一起的机械，有助于学生建立轮轴的概念。
2.在教材中为何将轮轴的运用放在最后？
从教材的编写来看，当学生认识轮轴以后，安排了一个拧开水龙头的体验活动，学生感受到了在轮轴的轮上用力能省力，再发展到用实验的方式来验证自己的猜想。假如我们将轮轴的运用安排在轮轴概念之后，这会削弱学生认知上的前后联系，造成思维上的断层。同时，在体验之后学生才能更深入地理解轮轴的作用，从轮轴在生活生产中的广泛使用来深化对轮轴的认识。
3.探索轮轴的秘密实验活动安排了两次，这两个活动前后之间有什么联系？
在参与第一个活动“轮轴有什么作用”的过程中，期望学生发现在轮轴的轮上用力会更省力，还期望学生发现在轮上用力是轴上阻力的二分之一。在此基础上引发学生作出猜想，如果轴不变轮增大，轮上用力情况会怎样呢，由此引发学生开展第二个活动“轮的大小对轮轴作用的影响”。通过实践发现，轴不变轮增大，轮上用力更省。当然，从学生思维的逆向性思考，教材还可以提出问题，“轮不变轴缩小，轮上用力会怎样？”从以上分析可以看出，研究轮轴有什么作用是第二个活动的基础，而第二个活动深化了学生对轮轴作用的认识，同时第二个活动中的实验方法受到第一个活动的影响，两个活动可以由扶到放开展。
二、用实验的方法学习教材
教师在上课之前，自己先要准备材料，并操作教材中的实验，这有助于教师达到对科学概念生成的过程体悟，也可以发现学生在探究活动中可能出现的问题，加强课堂教学的针对性，使课堂实验教学的成功开展得到保障。
《轮轴的秘密》一课中安排了两个实验活动和一个游戏活动。为了做好实验，笔者首先是寻找材料。在寻找材料的过程中，发现原来自然课中简单机械实验盒的套件只有2倍关系，没有3倍关系，最后在初中实验材料中找到相应的材料。在实验过程中，笔者发现，组装轮轴上的绳子时必须在轮和轴上缠绕几圈有助于实验的调控，轮和轴上绳子的缠绕方向相反，绳子的长短会影响两边力的平衡，需要课前作出调试。而教材中提出轮上用多大的力才能将轴上的钩码提起来，这将使作用在轮上的力再增加一个钩码才能提起轴上的钩码。因为在两力平衡的情况下，轮轴保持静止。在教学中笔者采用平衡的方法来研究轮轴的作用，规定在轮上用多少的力能使轮轴保持平衡。根据自己的实验操作，笔者制定了实验操作指导用语。
实验步骤：先研究轴上阻力是2个垫圈时，轮上挂几个垫圈才能保持平衡？接着研究轴上阻力是4个垫圈、6个垫圈时，轮上挂几个垫圈才能保持平衡？
实验注意点：轮和轴上棉线缠绕方向相反；实验过程中，手要轻轻地拉住棉线，防止轴上垫圈滑落；及时记录，实验后整理好垫圈和铁架台，轻声讨论我们的发现。
三、以学生的眼光看待教材
学生会关注教材中的什么内容呢？从笔者以往教学经验来看，学生拿到科学书，先会看看里面有哪些活动，是不是有趣，很少有学生会去思考这个活动做了以后我要掌握什么知识。也就是说，学生关注的是活动本身，关注的是活动的表面。而这恰好是我们教学的起始点，通过教师的课堂教学，引领学生从关注活动本身发展到关注活动本质，从关注活动的表面走向思维的内在探索。因此，教师在阅读教材时，要善于找出那些学生感兴趣的活动，本着“兴趣永远是最好的老师”的教学理念，挖掘活动背后的教育价值。让学生在趣味盎然的活动中，在愉悦的情景中，获取科学知识，发展学生对科学的爱好和情趣。
在《轮轴的秘密》一课中，学生最感兴趣的是用螺丝刀来比较力气大小。在比较力气大小的活动中，学生会发现这个比赛不公平，因为螺丝刀的柄粗糙容易捏住，而金属杆光滑很难捏住。这实际上是教材中的选材不足问题，螺丝刀增加了另一个变量——接触面的光滑程度影响摩擦力大小。从中可以看出教材中也会存在问题和不足，在教材的使用过程中需要教师作出调整和完善。如在教学中选用啤酒瓶就可以尽量避免摩擦力的问题。在开展活动时，教师给每组一个啤酒瓶，要求每个学生操作两次，比较分别握住轮（瓶身）和轴（瓶颈）时的用力情况，让学生在游戏中获得对轮轴省力的最初体验，激起学生定量研究轮轴省力问题的兴趣。
四、从动态的角度生成教材
由于受技术和成本的影响，教材是静态的、平面的呈现，但课堂却是动态的、立体的生成，教材中各部分内容是逐一呈现，具有一定的顺序。这就要求教师从动态的角度去预想教材的课堂形态，梳理教材的知识脉络，展示学生科学概念的显性发展和思维价值。 从这一角度出发，笔者认为《轮轴的秘密》教材的动态呈现可以这样展开。
1.轮轴的概念。
首先出示一个阀门式水龙头，随后动态呈现“我们拧水龙头上的轮子就能带动轴一起转动，将水龙头打开”的过程，并在图中闪现认识“轮”和“轴”。最后出示“像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫作轮轴”。
2.轮轴的作用。
（1）取下水龙头上的轮子，一学生直接去拧轴，不易拧开水龙头，推测轮轴的作用。
（2）全体学生体验轮轴的作用。给每组学生两个啤酒瓶，玩比较力气大小游戏，通过在轴上和轮上用力比较，从感性层面上认识轮轴在轮上用力可以省力。
（3）呈现轮轴实验装置，介绍实验装置和实验方法及注意点，学生开展实验研究轮轴有什么作用，并在记录纸上记录，写出发现。
（4）交流“我们发现了什么？”限于教材的篇幅，这样的提问是很开放的，学生的发言可以天马行空，自由发挥，对于那些基础较差的学生来说，反而不利于概念的建立。因此可以稍作引导，“①对这组同学的实验数据你有其他意见吗？②两个垫圈表示什么？一个垫圈表示什么？③从这三组力的大小比较中，你知道轮轴有什么作用吗？④推想在轴上的阻力为8个、10个垫圈时，轮上各用几个垫圈的力能达到平衡？”
3.轮的大小对轮轴作用的影响。
（1）呈现实验装置，提出问题：把上面轮轴装置中的轮换成一个更大的轮，每次所用的力会有怎样的改变？
（2）推测：轮大了，提起重物会更省力；轮大了，提起重物拉动绳子的距离更长了。
（3）进一步开展实验研究，并记录自己的发现。
（4）呈现两张记录表，比较上面两种轮轴提起重物所用的力，说说自己的发现。认识到“轴相同，轮越大越省力”。
4.轮轴的应用。
（1）找一找，在我们周围，哪些地方应用了轮轴？它们的哪一部分相当于轮？哪一部分相当于轴？
（2）呈现相关图片，了解生活中应用的轮轴变式。
（3）思考轮轴给我们带来的影响。
从以上环节可以看出，动态呈现教材，是对教材文本的解读、教材实验的内化、学生心理的预期分析三者的有机综合，以求得教材、教师、学生的三心相通，追求教材知识结构和学生认知的有机统一。它是对教材的再创造，寓教法于其中，力求把握教材的侧重点，化繁就简，以求得真正“活”化教材。
（浙江省余姚市实验学校 315400）