在生活中认识轮轴

在生活中认识轮轴

去年，在教学《拧螺丝钉的学问》时，为了应付考试，我要求学生死记硬背，对轮轴这个概念的教学一笔带过。后来在作业中发现学生对轮轴的理解似懂非懂，对轮轴外延的认知不充分，更有学生分辨不清哪是轮哪是轴。

今年又教《拧螺丝钉的学问》，我对认识轮轴的环节给予了高度重视，决定为后继学习作好充分的准备。我先出示实物水闸，要求学生对其进行描述：上端是一个红色的轮，固定在一根铁棒上，并且那根铁棒可以转动。学生说我演示，最后归纳概念：轮轴是像水闸这样，有一个轮固定在转动的轴上的机械。

接着提问：生活中我们看到过这样的机械吗？学生举出液化气上的开关和方向盘，又有学生认为板车也是轮轴，不过有学生提出了质疑：车轮一拨就转，没有固定在轴上，不是轮轴。

班级讨论卡在了这里，对轮轴的概念全班学生仅举出了三例，之后教室里一片沉寂。我意识到了不少学生对轮轴的认识仅仅停留在“像水闸”的感性上，无法从本质上对轮轴的外延作概括即举例。要引导学生明白轮轴上的轮是可以变化的。

我赶紧提出问题：其实，我们的生活中时时刻刻都在运用轮轴。厂商为了节省材料，或其他原因，将轮改成了其它的形状，有谁能说说？

话音未落，一生脱口而出：我家液化气罐上的开关，上部不是轮，而是一个十字架。

一石激起千层浪，教室里欢呼雀跃。

有生提出：学校洗碗池上的水龙头是轮轴，成T字形。轮是一根长棒，中间部位固定在轴上。

我点拨：那是轮的直径。我与学生一起回忆拧动水龙头，画出运动轨迹，即虚线图，显示出轮的轮廓。继而有学生提出了好多例子：家中修摩托车使用的T字形套筒扳手、家中落地扇固定升降杆的那个机关就是T型的、自行车上的车龙头……

为了进一步引导学生透过表象认识轮轴的本质，我提醒他们同中求异：那T型物件都是应用了轮轴原理吗？如我家铁锹的锹把就是T 型的。有生一针见血：T型锹把不是的，那根木轴工作时不在转动。也有学生提出家中落地扇固定升降杆的那个机关不是T型的，轮是一个塑料的实心轮；家中液化气灶上的点火开关，家中落地扇上的定时开关，那塑料的实心轮中间还有一条凸起的手柄……

后来，有学生提出家中水龙头上的轮是一根短棒，还过顶端固定在轴上。（师点拨：那是轮的半径），让学生们想到了家中安装家具用的成“7”字形内六角扳手、家中拧紧螺帽的活动扳手、家中房门上的门把手、家中的升降衣架，手摇部件是一根短棒，一端固定在轴上，一端还安手柄。（师点拨：手扶拖拉机上使用的摇把）……

我发现学生还没有走出“轮”的束缚：让大家想想，螺丝刀，轴上的轮变成了什么形状？学生不假思索地说圆柱体。引出了螺丝杆的顶部的轮是六边形，玩具竹蜻蜓和电风扇的扇叶也是轮轴的应用，只不过我们的力作用在轴上。更有生像发现了新大陆似的：还有可能是

长方体，如门、木窗扇的开启与关闭。（师点拨那是轮的半径的变形，能绕轴转动）。

充分结合生活经验理解了轮轴概念，后续“使用轮轴能省力”的教学则水到渠成，而且能学以致用。在拓展活动中，学生做游戏“谁的力气大”：男生双手握住纯净水桶的桶颈，女生握紧桶身，女生能否将桶转动？学生兴趣盎然，体会在轴不变的情况下，力作用在轮上可以省力。

男生握紧螺丝刀的手柄，女生握螺丝刀的刀口，引导女生想办法——用钢丝钳夹住螺丝刀的刀口处，可以让螺丝刀的手柄在男生手中转动。学生马上明白了，真正懂了轮轴的原理，竟可以化费力为省力。

回顾教学，令人深思。

首先，只有从学生的实际出发，准确掌握学情，教学切合学生的认知水平，才能真正建立高效课堂。教育的核心应是超越教授知识、技能本身，而是一种心灵与心灵的交流，走进学生的内心世界，掌握学生的思想动态，从实际出发，了解学情，把握学生的已有认知水平，采取行之效的措施，才是教育取得成功的基础。教学中关注学生切身的生活体验，与学生展开面对面的对话，让学习主体在教学过程中永远敞开自我否定和自我超越的广阔的空间。课堂上，察觉到学生对轮轴的理解有局限，认为应用轮轴这种简单的机械的物件一定要有轮，可见学生视野不开阔。其实，轴上的轮是一个可变的量，可以用不同的“形”来替代的。于是，引导学生关注轮轴中的变量：厂商为了节省材料，或其他原因，将轮轴中的轮改成了其它的形状，有谁能说说？

这样拓宽了轮轴的外延，在讨论质疑中从而理解了轮轴的内涵，抓住了轮轴的本质：1.轮是固定在轴上的。2.轮的形是可以变化的。3.轴是可以转动的。从而学生在学习中做到了以不变应万变，游刃有余。

其次，真正的课堂理解要以学生的生活经验为基础。

教育家陶行知生活教育理论的本质是生活即教育、社会即学校、教学做合一。今年课堂上以生活为中心进行教学，不仅使书本知识变活，而且开阔学生的视野，从已有生活中吸取知识，从而获得学习的力量，事倍功半。因此，在课堂教学中，书本知识要联系生活实际，使书本知识活起来，引发学生的学习兴趣和学习积极性。还可以指导学生开展各种活动，让知识融入学生的活动，让学生去观察，去感受、去锻炼，去分辨，以吸取有益的思想和知识。

教学以书本为核心，关注与之相关的实际生活，使学生的课堂学习与活实践紧密结合起来。一方面拓展学习的时空，另一方面把学习生活置于生活的大背景下，让学生在丰富多彩的生活中，与社会、自然相融，做到学用结合，使学生在与生活的沟通中感受到生命的崇高，获得个体的自由和解放。

科学就在我们的身边，大家时时刻刻在学科学用科学。留心生活处处皆学问。在教学中，我们应将科学课融入我们的现实生活，让学生明白科学与我们的生活息息相关。课堂上应明察学生的言行，走进学生的内心世界，把握学生已有的认知困境，对症下药，做好师者的解惑工作。