传统农具在初中物理教学中的运用

王亚利

【摘要】在我国各地农村，传统农具的使用仍比较普遍。教师在县教研专家的引领、指导下，利用传统农具所蕴含的物理学原理，创设条件给学生以丰富的体验，在感性认识的基础上，初中物理教学中加以巧妙运用，有利于促进学生的学习兴趣，发展善思、质疑的创新精神，收效显著。

【关键词】传统农具 初中物理 教学 运用 思考

【中图分类号】G633 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）18-0-02

我国各地农村普遍留存大量的传统农具，有的仍在广泛使用，农村学生也很易接触到这些农具。教师若能巧妙利用这些课程资源，初中物理教学效果将得以更大的提升。

一、传统农具在初中物理教学中的价值

传统农具是前人的发明制造， 承袭沿用的农业生产工具的范称，多指非机械化的，是农民在从事农业生产过程中用来改变劳动对象的器具。传统农具有利于学生去深刻地感受古代劳动人民的聪明才智，感悟中华民族乡土文化的博大精深，深刻地体会我们饭桌上的一切皆来之不易——“粒粒皆辛苦”；学生通过对传统农具的实践体验，有了感性认识的支架，符合“最近发展区”理论，为后续的原理教学打下基础，促进了学生对物理学知识地深刻理解，为学生搭建原理应用创新的平台。传统农具在物理教学这个“广阔天地”中“大有作为”。

二、传统农具在初中物理教学中的运用

1.组织学生体验传统农具的使用

活动一：学生体验使用锄头挖硬地、除草。

学生使用中交流发现问题：

（1）为什么草锄不适合挖地？条锄适合挖地，而不适合除草？

（2）为什么直接用锄刃挖地很困难？

（3）锄柄插入锄刃的圆环，木榫头由下往上轻轻一插，拿起锄头在地上敲击，为什么锄刃与锄柄紧紧地套在了一起？

……

活动二：学生体验使用柴刀、镰刀除草和徒手除草。

学生使用中交流发现问题：

（1）柴刀为什么不适合割草？

（2）为什么用镰刀割草可以省力，提高效率？

（3）柴刀为什么磨薄可以更轻松地砍柴？

……

活动三： 学生体验使用打稻机、扬谷扇车。

学生使用中交流发现问题：

（1）使用前，为什么要在两个齿轮间添加机油？

（2）脚踩打稻机的脚踏板，为什么脚踏板做的是上下运动，而大滚子做的是圆周运动？

（3）脚踏板是怎样带动大滚子滚动的？

……

问题是学习、探究的起点，事物的发展是在不断发现问题和解决问题的循环过程中得以前进的。问题来自于学生的亲身体验、思考之中，符合学生的“最近发展区”，有利于促进问题的解决，激发学生的探究、学习的热情。

2.利用传统农具教学物理学原理

（1）运用传统农具导入新课，激发学生学习兴趣

学生是学习的主体，学生对科学知识的学习始于他们在生活实践中对自然的认识，所以利用传统农具引入新课，符合学生的认知规律，使学生感受到生活中处处有科学，养成观察周围事物并善于思考的习惯，发展学生的自学能力。

案例一：杠杆情景设计：

由一个同学用扁担担着货物进教室，播放视频：用捣臼头捣麻糍，同学使用锄头锄草和挖小石块。

学生交流讨论：使用这些农具有什么相同之处，引出杠杆的定义，导入新课。

由于上述情景取自学生的亲身体验或生活经验，极大激发了学生学习兴趣，讨论热烈，培养了学生的求同求异的比较方法、思维，取得了很好的效果。

（2）借助传统农具，突破教学难点，突出教学重点

初中学生正是由形象思维向抽象思维发展的阶段。在《压力与压强》这一节教材中，“压强”这个概念有点抽象，不易被初二的学生理解，“有了压力为什么还要引进压强这个物理量？”教师根据初中学生思维特点，如下设计教学来突破教学难点，把握好教学重点。

案例二、“压力压强”情景设计

1）学生演示：两把柴刀砍木棒，一把刀刃锋利，一把锈迹斑斑。

2）播放视频：条锄挖地，草锄挖地。

教师设置问题，根据学生回答情况进行指导、修正和评价。

课前已有学生的体验活动，课内结合所学知识交流讨论，既解决了体验活动中提出的问题，也了解了传统农具的部分原理，更加深了對压力压强的理解，明白了压力压强的概念的内涵、定义的思维方法。

应用创新：现在我们街头有很多切甘蔗的小工具，如果让你设计，你会怎么设计，使用起来既方便又省力。

交流解释设计原理，自我评价和相互评价优缺点，修正后再设计。

（3）利用传统农具，发展应用解释能力

利用传统农具培养学生说理，应用解释能力，有助于激发学生的求知欲，通过科学想象和科学推理方法的结合，发展学生的想象力和分析分析概括能力，使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新。

案例三、“惯性”情景设计。

我们生活中经常利用惯性或遭受惯性带来的伤害，如果能清楚地解释其中因由，可以让我们更好地利用惯性。“用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象——惯性知识应用过程。”是这节课的一个重要过程和知识能力目标。

在教学 “惯性的应用”这一环节，我设计了以下实例解释：

1）回忆当时场景，说说锄头紧紧套在锄柄上的理由。

2）利用所学知识说说瘪谷被车去，用脚箩接下的是饱满的谷粒的理由。

由于学生对锄柄脱落后的修复，簟畚扬物品，扬谷扇车车谷等有亲身体验，结合课堂所学知识进行解释，符合最近发展区理论。

3.利用传统农具进行复习概念图的构建

案例四：结合农具载苗器复习压力压强

课前：分小组体验用小锄头和载苗器播种土豆。

导入：请同学们谈谈使用载苗器和锄头播种土豆的不同感受（可能会说：使用载苗器播种土豆更省力，方便）。

（设计意图：充分利用同学课前的体验，并为后面观察结构做铺垫。）

问1：观察载苗器的结构，说说它有哪些结构特点使得利用它播种土豆比用锄头更省力、方便？

生1：载苗器有个较长的竖直型圆筒，人站直即可使用它，不需要像锄头一样弓着背；

生2：底部特别尖，同样的压力作用下，會产生更大的压强；

生3：在手持的柄旁边有个小装置连着底部，只要把手柄稍稍一用力，底部就会张开，土豆由于重力地作用陷进土里；

生4：在手持的柄旁边与底部相连这个小装置，一松手，底部自动合拢，土豆上的泥土已经盖好了，而用锄头种土豆，放好土豆，还要盖土；

……

（设计意图：引导学生观察，发展观察、语言表达能力，有利于学生生成，为后面自主回忆知识做铺垫）

问2：载苗器的结构特点以及使用时牵涉到哪些我们学过的物理知识？

（设计意图：利用学生生成资源，引导学生自主回忆知识，为后面自主建构概念图做铺垫）

建构：请同学们试着把刚才回顾的知识串成线，画出概念图。

（设计意图：在学生自主建构的基础上，交流完善概念图，使学生学会知识的梳理构建，有利于系统地掌握知识。）

4.利用传统农具命制初中物理原创试题

例：农民将稻谷收进谷仓前的最后一道程序，用传统农具——“扬谷扇车”进行分选。在同一风力作用下饱满的谷粒和瘪谷自然分开，下列分析错误的是（ ）

A.瘪谷往左边箱体中飞出，是因为瘪谷质量小惯性小。

B.饱满的稻谷质量大惯性大，受到风的作用力，不容易改变运动状态。

C.人在转风车时，人消耗的化学能全部转化为风车的机械能。

D.饱满的谷粒下落到箩筐的速度较大，主要是重力势能转化为动能。

三、传统农具课题实践的再思考

1.实践是认识的基础

传统农具的制作和使用过程中蕴涵着丰富的物理学原理，课题组成员带着满腔热情投入课题研究，通过挖掘，交流，制作模板，带领学生参观、阅读文字，课堂中结合某些传统农具进行课堂教学，收效却甚微。我们交流反思，寻找问题所在，原来缺少学生的体验活动，不符合学生的认知规律。在专家指导下，我们重新定位，有计划地带领实验班的同学开展使用传统农具的体验活动。活动前，教师对传统农具的结构，演变和使用中蕴涵的原理深入挖掘，对学生使用中可能会遇到的问题充分的预设。活动中，鼓励同学积极思考，交流，发现问题，设法解决问题，如若无法解决，生成课堂教学资源。通过实践，使我们认识到只有遵循最近发展区原理，才会收到良好的效果，也只有通过实践，才会有真正意义上的反思。教师如此，学生亦如此。

2.情景是设问的前提

课堂教学中设置必要的情景是设计问题的前提，有效的设问情景既能激发学生学习的兴趣，又能调动学生的思考积极性。对于情景材料的选择，教师应注意材料紧密联系教学内容，尽量从学生身边或者感兴趣的材料出发。在问题设计时，充分考虑所设计的问题符合学生对生活经验的了解，符合学生对问题的认知程度。如学习“压力压强”时，教师往往讲清楚了压力后，以“压力产生的效果与哪些因素有关呢？”做过渡，但是学生没有体验，一下子难以作答。如果提问前先活动：双手水平抵一支圆珠笔。问学生有什么感受和发现，学生清楚这是手受到了压力的作用的效果，追问：“双手受到了同一支笔的相等的压力，为什么作用效果不同呢？”然后实验探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验，最后应用原理解释：（1）为什么草锄不适合挖地？条锄适合挖地，而不适合除草？（2）为什么直接用锄刃挖地很困难？（3）柴刀为什么磨薄可以更轻松地砍柴？如此设计问题，对我们的学生由于有丰富的体验，效果显著。

3.资源源自有心人士

教学资源有着广泛的内涵和外延。它包括教材和学校、家庭、社会中所有可用的、有助于提高学生素质的人力、物力与自然资源。首先教材是重要的教学资源，如教材中的“阅读”，“视窗”，“活动”等；其次可以充分挖掘和利用实验室资源，实验教学，丰富的多媒体资源；生活中也有丰富的教学资源，如上所说的传统农具就是其一，身处农村的学生或多或少接触或使用过传统农具，教师加以引导利用，加深学生感性的认识，不但能激发学生学习兴趣，加深所学知识的理解，还能发展观察、实验操作技能和思维能力，进行更深层次的学习。

我们教师只要做个研究型的有心人，留心观察，充分挖掘，经过合理加工，教学资源便随处都是。

参考文献：

[1]《初中科学课程标准》2011年版，中华人民共和国教育部制定.

[2]王耀村主编.《初中科学教学关键问题指导》.2016年7月.

[3]邵伟.《浅谈科学问题情景教学中的有效设问》[J].《科教导刊》，2011年09期.