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1、试论教科版小学科学教材中几处“有争议的问题”修订后的教科版教材与未修订之前相比呈现出以下特点：对教学内容的选择非常符合学生的认知发展规律，教材编写方式更讲究人文化和生活化，培养学生的科学探究更凸现理性过程，帮助孩子理解科学概念更趋显性化，而且特别关注孩子的前概念，特别关注有关资料的补充。因此，修订后的教科版教材无疑是一套非常优秀的、符合儿童认知规律的教材。小学科学教材承担着非常特殊的使命要把深奥的科学概念及规律呈现给几乎没有什么科学基础的小学生，要把规范的科学术语转化成儿童可以理解的语言，要把抽象转化成直观形象，所以呈现科学概念的方式与初中、高中明显不同，在尽量保持科学性的基础上更多地考虑儿童
2、的认知规律，体现儿童化的特点。在这过程中或多或少总会出现一些大家“有争议的问题”。我个人认为：一小部分是教材本身编写方面存在的问题，但大部分确是由于看问题的角度和起点不同所造成的误解，特别是站在初中或高中老师的角度来看，有些甚至被认为是“科学性错误”。这就需要我们小学科学教师一方面要特别重视与初高中科学老师、有关专家学者的交流和探讨，让他们能从小学生的起点来正确地看待这套教材；另一方面自身也要不断学习补充科学知识，不断提升自身的科学素养，让自己站在一个更高的高度来审视我们的科学教材，加强教材中各种问题的研讨和交流，提高自身的认识。下面我把本人在日常教学中发现的教材中一些有争议的问题，例举其中几
3、个进行分析，与大家一起进行探讨和交流。一、空气、电、火、声音是不是物质？教 材 六下第二单元物质的变化第一课时我们身边的物质，引入中提出“空气、电、火、声音是不是物质？”这一问题，随后教材中又提到“其实，我们能直接或间接观察到的实际存在的东西都是物质，整个世界都是有物质构成的。”很多老师认为空气、电、火、声音都是物质，科学教师教学用书中也是这么认为的，其实不然。学生用书中的描述：教师教学用书中的描述：基础理论要弄清此问题，首先要弄清“物质”的概念。但“物质”的概念很难定义，高中和初中科学教材中也没有出示明确的概念，而是从它客观存在的具体形态来描述。物质存在的具体形态分为两类：“实物”和“场”。
4、“实物”具有静止质量，是有基本粒子组成的最小单位（分子）；“场”无静止质量，有运动质量（如电场、磁场）。物质还会表现出一系列的物理性质（密度、沸点、熔点、电导率、导热性等）和化学性质（酸性、碱性、氧化性、化学稳定性等）。分 析对“空气是物质”大家没有争议，它是一种混合气体，是由分子构成的“实物”，由于学生对空气进行过观察研究，知道空气确实存在、空气占据空间的知识，确认空气是物质比较容易；“火”是发光发热的气体区域，它本身是一种气体，也是以“实物”形态存在的一种物质；根据前述基础理论，“电” 是以“场”的具体形态存在的一种物质。空气、电、火都是物质，那么“声音”是不是物质呢？声音是由物体振动产生
5、的，它以声波的形式传播。从物理现象而言，物体振动后接触到空气，激振空气而发生空气压力的波动。形成空气质点向外传送，产生稠密层与稀疏层。也就是空气的分子被交替地压紧与放松，空气密度高时，气压高于稳态的大气压力。疏时，气压小于稳态的大气压力，这就是压力波动而形成的声波运动。声波运动可藉固体、液体或气体传送。所以说，“声音”只是物质的一种运动现象，它本身并不是物质。教师教学用书中的描述：“声音可以看作是振动的物体”这句话完全没有道理，运动现象和物体本身怎么可以混淆呢？我们还可以进行反证：教材中把没有产生新物质的变化称为物理变化，把产生新物质的变化称为化学变化。如果把声音也看做物质的话，那么易拉罐压扁
6、的同时会产生声音，也就是产生了新物质，这样推理下去的话，把易拉罐压扁也是化学变化了，但是把易拉罐压扁原本是物理变化，这就产生了悖论。由此推理，声音绝不是物质，而只是一种现象。观点与实施策略综上所述，空气、电和火确实是物质；而声音不是物质，只是物质的一种运动现象。建议我们老师在上这一课时，不要在学生面前轻易下结论，毕竟这对小学生老说实在是太难了，学生根本就没有解决此类问题的知识基础。我们完全可以采用另一种处理方式，只提出问题却不告诉答案，同时给学生一些启发和引导，让学生自己去思考，在这里留下悬念可能比直接告诉答案，让学生囫囵吞枣更有意义。二、磁铁两极是“磁力大”还是“磁性强”？教 材三下第四单元
7、磁铁第三课时磁铁的两极中， 第一个小标题就是“磁铁什么地方的磁力大”，还出示了一个科学概念：“磁铁上磁力最大的部分叫磁极，磁铁有两个磁极”。我认为在这里用“磁力大”三字还是“磁性强”三字值得商榷。基础理论什么是“力”？物理学中所指的力是物体间的相互作用，是一个物体对另一个物体的作用，力的作用是相互的。相互作用是指一个物体的运动会因为其他物体的存在而改变。力的大小可以用测力计来测量。什么是“磁性”？初中科学八下教学参考书中是这样描述的：物体具有吸引铁、钴、镍等的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体。磁体周围存在的一种特殊的物质磁场。至于“磁力”初中科学教材也没有出示明确的科学概念，而是以陈述的方式描
8、述为：“磁体放入磁场中，磁体就会受到磁力。”分 析根据以上对“力”、“磁性”和“磁体”的描述，可以知道磁力是两个或两个以上的磁体的相互作用所表现出来的一种力，它必须有两个或两个以上的磁体的相互作用才能产生。只有一个磁体，无所谓磁力，也就不能表达为“磁铁什么地方的磁力大”。如果没有磁体进入到磁铁的磁场，也根本不会有磁力的产生，只能表述为磁性或磁场。观点与实施策略虽然在小学科学教学中，要弄清楚磁铁哪里磁性最强，暂时只能通过磁铁吸引回形针或大头针，统计吸引个数的方法来研究，也就是依赖测量回形针或大头针所受到磁力的大小来间接测量磁铁什么部位磁性最强。在表述中，特别是在呈现“磁极”概念时，还是表述成“磁
9、性”最为妥当。学生也可能受平时日常语言习惯的影响，习惯性的经常把“磁性”说成“磁力”。但是，我们科学老师不能迁就学生日常的儿童化语言，应该有意识的引导学生科学地进行表述，让学生逐渐掌握各类科学术语，并准确地加以使用，逐步提升学生的科学素养。三、要证明空气是否有重量，用气球合适吗？教 材三下第四单元水和空气第七课时空气有重量吗中，先利用自制小天平将瘪气球和笔套调好水平，然后将气球吹足气后再挂上去，发现小天平往气球一边倾斜，从而通过此“对比实验”来证明空气有重量。我认为此方法有疏漏，在这里不尽合理。基础理论什么是“浮力”？初中科学教材中是这样定义的：浸在液体或气体里的物体受到的液体或气体对该物体向
10、上托的力叫“浮力”。物体所受浮力等于浸入液体或气体的物体排开的液体或气体所受的重力。因此，物体所受到的浮力大小与物体排开的液体或气体的体积大小有关。什么是“对比实验”？ 通常，一个实验总分为实验组和对照组。从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，或是被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。分 析对比实验应该严格控制各种变量，只容许一个有变量，其他条件在两次实验中应该保持基本相同，这样的实验才能称之为“对比实验”，这样的实验得出的结果才有科学价值。而在上述小天平实验中，除了气球有没有充足气这个变量之外，还同时发生了第二个变量
11、的变化，就是“气球的体积”发生了巨大的变化，伴随着就是气球所受到的空气浮力发生了很大的变化。而且，气球内压缩空气本身的重量也不是很大，空气浮力对其干扰程度就相当可观，在小学生操作能力较差的情况下，甚至能左右实验的结果。这样的实验不能称之为对比实验，所得出的结果也不能让人所信服。观点与实施策略建议将气球换成“刚性容器”，如玻璃瓶或铁球。刚性容器内充入压缩空气(或抽出空气)后，基本上不变形，体积基本不变，可以有效排除空气浮力对实验的干扰。当然，小天平可以设计得更科学一些效果会更好，比如：系统质量大一些、力臂长一些。另外，也可以直接把“自制小天平”换成“科学天平”，或者换成较精密的“电子秤”直接称重
12、读数。我通过教学实践，发现这样做实验不仅很直观形象，而且学生看到直观的数字，只要比一比大小就可以了，思考起来更简单，反而更容易接受。四、小天平是调“平衡”还是调“水平”？教 材三下第四单元水和空气第七课时空气有重量吗中（同前一大点所述教材)，几次提到小天平“调平衡”，意在通过小天平调平衡的方法来发现空气有重量。其实，这里是“调平衡”还是“调水平”值得商榷。基础理论什么是“杠杆平衡”？初中教材中是这样定义的：当杠杆在动力和阻力作用下，静止或做匀速的转动时，就说杠杆处于平衡状态。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力的大小跟它们的力臂长度成反比“动力动力臂=阻力阻力臂”，用代数式表示为“F1 L1 =
13、 F2 L2”。什么是“杠杆水平”？初中教材中是这样定义的：当杠杆在动力和阻力的作用下静止不动，并且杠杆处于水平状态时就称为杠杆水平。杠杆水平是杠杆水平是杠杆平衡的一种特殊情况。杠杆水平时肯定平衡，但杠杆平衡时不一定水平。分 析小学教材中实质上指的是小天平调水平而不是平衡。不然，小天平一端的气球吹足气后，虽然向气球一端倾斜了，但它仍然属于平衡状态。教材中“小天平还平衡吗？说明了什么？”这问题，就很难回答，小天平仍然平衡啊，这又说明什么呢？观 点综上所述，建议把教材中“平衡”两字改为“水平”。由于教科版小学科学教材的使用对象很特殊，是刚接受科学启蒙教育的小学生，又由于科学本身特别强调严谨和规范，
14、再加上教科版小学科学教材是一部行进在改革途中的新教材，不可避免的会产生这样那样的“有争议的问题”。但大部分其实不是教材本身的问题，其实是观察者看问题的角度和起点不同所造成的误解。这需要我们小学科学教师一方面要特别重视与初中、高中科学老师的交流工作，让他们能从小学生的起点来看这套教材；当然，另一方面初高中的老师和专家的建议也给了我们很多启迪，与他们的交流可以让我们站在一个更高的高度来审视自己的科学教材，审视我们的教学工作。因此，小学科学教师要加强这方面的交流与探讨，同时自身要不断学习补充科学知识，不断提升自身的科学素养，让自己用好教材，教好学生，尽量不给孩子留下任何一个科学性的错误。参考文献：初中科学教材及教学参考书 浙江教育科学出版社高中科学教材及教学参考书 人民教育出版社
