吴苏琦
【摘 要】随着《义务教育小学科学课程标准》修订完成并正式颁布,小学科学教材的修订也正在进行中。教材是影响“教”与“学”的重要因素。从教材编写设计的角度,以中日两国小学科学教材中都列为学习重点的“电磁铁”为切入点,从章节体量、概念陈述、方法指导、拓展应用等方面进行分析比较,从中获得启发,进而取长补短,为我国小学科学教材的修订提供参考。
【关键词】小学科学教材;电磁铁;对比分析
2017年,《义务教育小学科学课程标准》修订完成并正式颁布,小学科学教材的修订正在进行中。教材是影响“教”与“学”的重要因素。笔者以中国教育科技出版社出版的《科学》教材与日本新兴出版社启林馆出版的《理科》教材中都列为学习重点的“电磁铁”为切入点,从章节体量、概念陈述、方法指导、拓展应用等方面进行对比分析,找到两者在义务教育阶段教材编写设计中的差异,从中获得启示,取长补短,为我国小学科学教材的修订提供参考。
两本教材都围绕“电磁铁”的概念、制作方法、影响南北极的因素、影响磁力大小的因素以及生活运用这五部分展开。希望通过学习不仅让学生对“电磁铁”有一定的了解,更重要的是指导学生掌握用对比实验来解决问题、验证猜想的方法。
一、章节体量
从授课年级方面看,《科学》将“电磁铁”的内容安排在六年级上册第三单元,《理科》则安排在五年级最后一章。虽然教材编排略有差异,但都符合该年龄段学生思维发展的水平。
《科学》是在“能量”单元中安排了有关“电磁铁”的内容,由《电磁铁》《电磁铁的磁力(一)》《电磁铁的磁力(二)》三课组成,加上《神奇的小电动机》以及资料库中的“用电磁铁来记录信息”等相关内容,总共是11页。
《理科》是将“电磁铁”单独列为一章,标题是“电磁铁的运作”,下分《电磁铁的磁极》《电磁铁强度改变的条件》两课,加上“电磁铁的利用”以及“造物广场”中关于电磁铁的作品制作,总共是20页。
由此可以发现,同样的内容《理科》比《科学》的教材章节体量要多出近1倍。究其原因,是《理科》更关注对电磁铁的制作及研究方法的指导,这也是两本教材从内容编写上存在的显著差异。
二、概念陈述
对于“电磁铁”的概念界定,两种教材也有所不同。《科学》中是这样表述的:“像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。”《理科》则描述为:“将导线以同一方向重复好几次称之为线圈。在线圈中放入铁芯并接通电流,铁芯就会变成磁铁。这样的构造,叫作电磁铁。”
由于语言习惯不同,《科学》的表述简洁明了,符合中国人对概念的表述习惯,而《理科》的表述更接近于操作定义。在小学教学中,这种操作定义虽然拗口,但对于学生理解“电磁铁”显然更有帮助。
三、方法指导
由于《理科》教材更关注对电磁铁的制作及研究方法的指导,造成教材编写在导入方式、呈现方式、编排结构、排版形式与《科学》教材有比较大的差异。
(一)导入方式不同
《科学》教材是以“能量”单元的第1课《电和磁》中“通电线圈会让指南针发生偏转”的现象来作为过渡衔接,由此提出“要是把线圈绕在大铁钉上,铁钉会被磁化吗”的问题,导入对“电磁铁”的学习。《理科》教材则是通过呈现两个学生正在使劲拉开强力电磁铁的图片来导入。
两种教材不同的导入方式恰恰体现了两种理念。《科学》教材的编写更注重知识之间的连贯性和系统性,第1课讲了“电和磁”的关系,学完“电磁铁”之后,借助“神奇的小电动机”学习,扩展到更大的概念——能量。而《理科》教材则完全是直奔主题,从游戏活动出发,激发学生从对强力电磁铁的兴趣,引导学生逐步展开对电磁铁的原理、制作、影响因素等方面的研究,最后拓展到电磁铁在生活中的运用。
(二)排版设计不同
对比两种教材关于“电磁铁的制作”的内容,在排版设计上也有很大差异。
《科学》教材的标题是“制作铁钉电磁铁”,然后提供了关于“在铁钉上绕线圈”的大段文字描述和“用砂纸把导线头磨光亮”的提醒,文字右侧提供了两张关于“缠绕、固定”的示范照片(如图1所示)。
对比两种教材的排版,《理科》教材的制作指导条理更清晰,指导更细致,方便学生自学。例如对漆包线的长度、直径,吸管、铁钉的长度及漆包线两端去掉几厘米的绝缘皮都用数据一一标明,对线圈两端以及多余的漆包线,提醒学生要用透明胶带缠住以免散开。此外,从教材提供的示范图可以发现,《科学》教材中呈现的线圈是带绝缘皮的导线,《理科》教材则是用漆包线,并且将漆包线缠绕在塑料吸管上,作为铁芯的绝缘套。这样的制作示范图更显科学性,也更具安全性(如图3所示)。
(三)探究过程指导
在“电磁铁探究”的指导思路上,两个版本的教材较为一致:先让学生玩电磁铁,然后提出问题,通过讨论说出猜想,最后制订计划并展开研究。但具体的指导方法却不太一样。
1.关于研究问题的引导
《科学》教材在第50页的“测试铁钉电磁铁”之后,没有任何要求学生进行讨论交流的提示,直接进入第51页“铁钉电磁铁的南北极”的研究。研究完磁极之后,立刻进行磁力大小影响因素的研究(见图4)。
通过以上对比分析,我们不难发现中日小学科学教材之间的差异。中国的《科学》教材更注重培养学生知识体系的构建,《理科》教材则致力于引导学生掌握探究具体问题的方法。前者的优点在于格局大、系统性强,有利于学生知识框架的形成与发展。但是对学生在具体探究过程中的指导显得有些粗浅、随意,对于学生学习习惯、实验习惯的培养有些欠缺。
日本《理科》教材的编排则完全局限于“电磁铁”,显然格局较小,但是与STEM理念的项目式学习较为相似。整个第9章都围绕“电磁铁”来展开学习,条理清晰、指导细致、操作性强、拓展丰富的编写优点,非常值得学习。中国的小学科学教材应当在保留自身优点的基础上,学习日本教材中的优点,更好地完善教材,帮助我国小学生形成务实求真、勇于探究的科學精神!
(浙江省衢州市衢江区第一小学 324022)