苏教版小学科学教材中亟待解决的三个问题

摘要：本文结合自己的教学和研究，从“指导语”中存在的“误导”措辞、“示意图”中存在的“不当”排版、“实验控制变量”中存在的“伪控制”三个方面，举例分析了苏教版小学科学教材中亟待解决的三个问题。

关键词：苏教版；小学科学教材；问题

江苏教育出版社编写出版的小学《科学》教材（以下简称“苏教版科学教材”）是一套以新的课程标准为指导、与世界小学科学教育相接轨、以培养学生科学素养为目的的新型教科书，已在国内小学科学界广泛使用。然而，笔者在实际教学中发现，苏教版科学教材也存在三个亟待解决的问题——“指导语”中存在“误导”措辞、“示意图”中存在“不当”排版、“控制变量”中存在“伪控制”。本文以《声音的传播》和《铁钉生锈了》两课为例，对上述问题进行专门论述。

一、 “指导语”中存在“误导”措辞

在进行实验探究前设置“指导语”是小学科学教材中必不可少的一部分，有着让学生明确实验要求、明确实验背景、明确观察方向的指导作用，能够防止学生产生理解偏差及认知范围的错误。因此，“指导语”必须简单明了，内容确定，不能存在误导。然而，就苏教版小学科学四年级上册第三单元第2课《声音的传播》来看，课中“指导语”却存在“误导”措辞。该“指导语”的设计意图是指导学生通过观察空气中和真空中两种不同条件下铃声的变化，得出声音在真空中不能传播的结论。但是由于“指导语”中措辞不当，不仅没有起到该有的指导作用反而对学生造成了“误导”。具体来说，课中“指导语”的“误导”主要表现在以下三个方面。其一，实验要求不具体导致的“误导”，即本课的“指导语”中仅仅要求学生摇一摇瓶中的小铃，该怎么摇？是摇瓶子还是摇小铃？摇动幅度多大？要不要撞击烧瓶？如此不具体的措辞，可能使学生在摇铃铛的时候撞击到烧瓶，并产生声音，从而影响了学生的判断，让学生错误地以为真空中也可以听到声音。不同的实验会有不同的要求，所以编者应该要给学生具体的“指导语”。其二，实验背景交代不完全导致的“误导”，即在“指导语”中要把学生应当知道的事交代完全。本课的实验中真空条件为模拟真空，这一点在“指导语”中并未交代完全，没有交代清楚模拟真空并不是真正的真空环境所以还能听到微弱的铃声。学生并不知道真空和模拟真空的区别所以实验时容易产生误解：“真空中也能听到铃声，只是声音比空气中小”。其三，观察方向错误导致的“误导”，即本课中学生应该观察声音大小的变化，然而“指导语”末尾的“还能听到声音吗”却“误导”学生在观察时将注意力集中在能不能听到声音上，导致学生只注意到还能听到声音而忽略了声音大小的变化，从而得出真空中也可以听到声音的错误结论。在模拟真空条件下学生还能听到声音，只是随着越来越接近真空条件声音越来越小了，最后几乎听不到声音。学生只有将注意力集中在声音大小的变化上，才能自然而然的得出声音在真空条件下不能传播的结论。

为了使“指导语”达到应起的作用，我们认为应该做如下调整：首先关于实验要求不明确方面应将“指导语”改为：“轻轻摇一摇瓶子，使瓶中小铃晃动起来，你听到声音了吗（注意摇的时候小铃不能撞击到瓶子）？”如此便能给予更为具体的要求，保证其准确无歧义；其次关于实验背景交代不完全方面我们应该在“指导语”中指出模拟真空条件不是真正的真空，瓶内还会有少量的气体残留，如此才能避免学生由于不了解实验的背景知识而产生误解；最后关于观察方向错误方面我们应该把“指导语”中“还能听到声音吗”改成“声音发生了什么变化？”，更能让学生体会到随着烧瓶中越来越接近真空的条件铃声越来越小的变化过程。从而自然而然的让学生明白在真正的真空条件下将会听不到声音。综上所述，我认为如何让“指导语”能够准确揭示出具体的内容，达到既定的要求正是小学科学教材中亟待解決的问题。

二、 “示意图”中存在“不当”排版

教材中，为了便于学生理解实验内容、明确实验目的、明确实验步骤，除了实验前的“指导语”之外还会设置与实验相应的“示意图”。“示意图”能够使抽象的实验方法更加直观，使复杂的实验步骤更加有条理同时还能够引导学生打开思路。因此“示意图”在排版上必须要层次分明，避免将不同环节的“示意图”排列在一起，否则容易导致学生实验目的不明确、误解实验内容甚至实验失败。然而苏教版小学科学六年级上册第三单元第2课《铁钉生锈了》中的“示意图”却存在“不当”排版。教材中配有如下三张“示意图”（参见附录）：

不知是不是由于版面的问题，教材中将本该分开编排的三张“示意图”编排在了一起，第一张“示意图”为有水无空气条件、第二张“示意图”为无水有空气条件、第三张“示意图”为有水有空气条件，致使学生误以为这三张“示意图”的内容就是探究铁钉生锈原因的实验设计。如此不当的排版误导了学生直接得出错误的实验设计，违背了提出问题—作出假设—寻找证据—作出结论的科学探究过程，最终违背了“示意图”设计的初衷。事实上我们应该把这三张“示意图”分成两部分来看，可以看出它们的作用各不相同：第一部分看图1，能够使学生更加直观的理解实验内容，知道实验中水要覆盖整根铁钉同时水的上端需要滴少量的油隔绝空气；第二部分看图2、图3，可以发现图2在空气中的铁钉没有生锈，图3在有水有空气条件下的铁钉生锈了，从而打开学生的思路，引导学生思考图3铁钉生锈是否是因为水和空气同时作用的结果，进而提出铁钉生锈可能同时需要水和空气的假设。新课标指出，小学科学是一门基础性课程，早期的科学教育对一个人的科学素养具有十分重要的作用，而教材中“示意图”的“不当”排版恰恰阻碍了对学生科学素养的培养，所以我认为重新调整《铁钉生锈了》这一课中“示意图”的排版亟待解决。

三、 “控制变量”中存在“伪控制”

小学科学中的对比实验常常采用控制变量的方法来研究，以达到使复杂的问题简单化的目的。采用控制变量法的实验探究中，最重要的是对于变量的控制，只有将实验变量以外的其他无关变量控制好，做到变量唯一，才能正确地找出实验组和对照组的差别，从而证明实验变量的作用。然而，在苏教版小学科学六年级上册第三单元第2课《铁钉生锈了》中，对于实验变量的控制却经不起推敲，看似做到了变量唯一，仔细琢磨后会发现其他无关变量的干扰仍然存在，这类变量的控制效果类似“伪控制”。例如，本课实验中我们需要研究影响铁钉生锈的变量有水、空气，教材中给出了三组实验，其中第一组实验需要研究的变量是水，需要控制的变量是空气，实验中在水面上滴少量油起到了隔绝空气的作用。这看似控制了空气这项变量，其实不然，水中仍然会溶解少量的空气从而造成干扰，并没有真正严格做到控制空气这项变量，影响到实验的效果，无法证明水这项变量的作用。现行的教学当中，也有些教师教对本组实验进行了改进：将水烧开后排出水中的空气再加入试管，改进后的实验看似排出了空气，然而事实上也只是降低了水中空气的含量，仍然存在空气的干扰。我们再来看第二组实验，实验中需要研究的变量是空气，需要控制的变量是水，实验将铁钉放在干燥不封口的试管中，看似排除了水的干扰，其实不然，空气中也存在着水蒸气，无法证明空气这项变量的作用。现行的教学当中，也有些对本组实验进行改进的教学设计：在试管中加入干燥剂后放入铁钉，封口。改进后的实验看似利用干燥剂吸收了空气中的水分，排除了水的干扰，然而实际上空气中的水蒸气是否除尽还有待商榷，对于水的控制仍然不严密，存在干扰。类似的问题还出现在苏教版四年级上册第二单元第4课《吸热和散热》对水和油的吸热散热性能的实验探究中——实验中使用两盏规格相同的酒精灯，尽量保持两盏酒精灯火焰大小一样加热相同的时间，看似对水和油吸收的热量进行了控制，实则两盏酒精灯的火焰大小无法真正做到一模一样，自然最终水和油吸收的热量也不相同，所以实验中对吸收热量的控制仍然不严密，类似“伪控制”。诸如此类在教材中存在的“伪控制”现象，不仅影响了实验效果，而且也不利于培养学生严谨的实验态度，亟待解决。

参考文献：

[1]声音的传播.义务教育课程标准实验教科书·科学（四年级上册）[M].南京：江苏教育出版社，2007：32.

[2]铁钉生锈了.义务教育课程标准实验教科书·科学（六年级上册）[M].南京：江苏教育出版社，2007：34.

[3]吸热和散热.义务教育课程标准实验教科书·科学（四年级上册）[M].南京：江苏教育出版社，2007：24.

[4]汪鑫.音乐教材中提示语编写存在的问题与改进思路[J].中小学音乐教育，2013（7）.

[5]谢蒙蒙.浅谈控制变量法在小学科学中的应用[J].科技经济导刊，2017（18）.

作者简介：郭亚山，福建省厦门市，福建省厦门集美中学附属滨水学校。