如何让学生更有效地体验时间——从“认识时分”的教学细节说起

如何让学生更有效地体验时间——从“认识时分”的教学细节说起一、缘起

去年10月，笔者在江苏海门实验小学参加“张兴华和他的弟子们”教研活动。活动中有一堂课是苏教版二年级上册“认识时分”。课堂教学接近结束的时候，出现了以下教学细节。

教师出示ppt：在古代，人们是用什么来计时的？

生1：沙漏和日晷。

生2：一炷香。

生3：还有人的影子。

生4：在沙漠里没有工具，把手舔湿就知道是什么时间。

生5：在沙漠中用树枝，插进去。

……

对于其他几位学生的回答，教师都表示了肯定。对生4的回答，教师笑了笑，继续关注此起彼伏地举手的学生。在稍后的小结中，教师回顾刚刚提到了哪些计时的方法，学生一一“认领”自己说了什么，生4也站起来说自己“把手舔湿”的方法，但这个方法显得不合理，教师说：“这个好像老师没有听说过呀！”匆匆带过。

当生4第一次说“把手舔湿”的方法时，我就思考学生为什么这么想。当学生在小结阶段再一次说自己的这个方法时，我敢肯定这个学生有自己的想法。可惜的是，教师没有给她解释的机会。趁着学生走出会场的那一会儿，我把学生截住，做个简单的访谈。

孩子们真是可爱！一点都不怕生，看到我胸前的“嘉宾证”就知道是学校的客人，对我非常有礼貌。我简单地问“这堂课难吗？”（不难！）“喜欢这堂课吗？”（喜欢！）然后马上切入正题，刚刚说“把手舔湿”的那个方法（一提到这个方法，学生马上把生4推了出来，一个腼腆的小女孩），大家觉得和时间有关吗？围在我身边的十几个孩子齐声答：无关！此时，我微笑着看着生4，想听听她的想法，生4也说“无关的”。刚想追问她为什么会想到这个答案，旁边的一个小男孩大声说：有关的！时间久了，手就干了！——对极了！其实我心里预设的就是这个答案。这个答案太重要了！而生4肯定也有一种对时间的直觉，所以才会两次说自己的这个方法，如果她觉得自己完全错的话，在第一次和第二次的间隔时间是有可能自己发现的。而这个学生“把手舔湿”的方法，让我的思维如风吹草原一样绵延开去……

二、时间与计时

时间的本质是什么？是物质的存在形式？是运动的持续性、顺序性的体现？或者仅仅是描述物质运动的参数？爱因斯坦称，时间只不过是“人类的幻觉”，又如何理解？时间，很难一言以蔽之。在本文中，笔者这样来定义时间：时间是两种运动的共时性。这是一个糟糕的定义，“时间”是名词，“共时性”是形容词，把名词说成形容词，不合语法！何况，“共时性”显然和时间有关，“时间”尚未定义，怎能反过来用“共时性”来说明时间？逻辑不通！不过，不急，且容我慢慢道来。

时间是无形的，我们必须借助钟表等计时工具，来度量无形的时间。度量之前必须定义时间，无一例外地，人类以某种事物的运动来定义时间。

日出日落、月圆月缺、四季变换恐怕是最常见、最容易被人感知的，而天体的运行又相对稳定，所以日、月、年恐怕是最初被抽象出来的时间概念。“日”和“月”既是时间概念又是其背后依赖的天体运动的主体，这绝不是偶然。同样，年在甲骨文是上“禾”下“子”，是人背负稻谷的形状，而稻谷一年一熟（《说文》：年，谷孰也。），从而引申为时间意义的“年”。

近代历史上，时间的计量体系经历过几次变迁。首先是“世界时”系统（Universal Time，又称格林威治时间，简写为UT），以地球自转运动为标准。由于地球自转速度变化的影响，它不是一种均匀的时间系统。因此，自1960年开始用历书时（Ephemeris Time，简写为ET）作为基本的时间计量系统。这是由天体力学的定律确定的均匀时间，又称牛顿时。由于历书时的测定精度较低﹐1967年起用原子时（Inernational Atomic Time，简写为ATI）代替历书时作为基本的时间计量系统，这是以物质的原子内部发射的电磁振荡频率为基准的时间计量系统。可见，要定义时间必须依靠一个运动事件，这一运动又具有均匀、稳定的特点。我们再来看看计时工具。以沙漏为例，不管被测的运动是多么千变万化，沙漏的沙子从上方漏到下方的时间是固定的。将沙漏的运动和被测的运动建立平行关系，就像用尺子量另一个长度一样，我们就得到了时间。日晷可以测时，是因为地球自转一周的时间是相对固定的。时钟也一样，分针走一小格是一分钟，时针走一大格是一个小时，始终不变。我们信任计时工具，是因为我们明白计时工具本身的运动（沙子漏下、太阳运动带来投影的移动、表针的走动）和被测量的运动正在经历同样的时间，

两者是共时的！认识到这种共时性，就认识到了把两种运动联系起来的纽带：时间。皮亚杰的研究告诉我们，前运算阶段的儿童会因为自己动作的变化而认为时间（时钟）也会有快慢的变化。现实生活中，我们为什么选择沙漏、日晷、钟表来计时呢？因为它们既包含了一种运动，又便于携带、认读。其实，我们同样可以通过测量天体的运行、原子的变化来计时，但测量成本太高，不方便，在日常生活中用不上。

三、“蒸发计时器”

分析至此，回过头来看课上的细节，生1是用现成的工具来解释时间，生3、生5说的显然是日晷的变式，他们的脑海中有“共时性”的直觉吗？不好确定。生2、生4都是用一件事，一个运动过程，来回答“怎么计时”的问题，只是“一炷香”已经进入我们的语言，很好理解，而生4的想法比较隐蔽而已。正因为生4的想法比较隐蔽，我们是不是可以说，这个学生是真正经过自己的思考的？（非常可惜，当时没有再追问生4。）

“把手舔湿”的计时方法可行吗？在沙漠中水分蒸发快，说不定舔舔手，测一下大致的时间是可行的。沿着学生的想法，我们是否可以设计一个“水分蒸发计时器”？初步设想如下：

1．建立常态模型。通过试验，确定某沙漠某段时间内的日平均蒸发量的范围。

2．选择器皿、调整刻度。选择圆柱状、敞口玻璃量筒，注入比日平均蒸发量稍多的水，任其蒸发。每一二小时或某个时间段记录水位的下降，标上刻度。一天当中，不同时段的蒸发量不同，近中午的刻度就宽一些，

早、晚的刻度就密一些。一年当中，不同月份的蒸发量也不同，最后的计时器要能反映这种差异。

3．调整蒸发计时器。在实际的使用中，水的蒸发除了温度的因素外，还受到风速、气压、湿度的影响，同时，沙漠中的水是十分珍贵的，白白蒸发掉太可惜。因此，可以把计时器设计成“n”形，供蒸发的一侧外壁涂黑（要留一线白，供读刻度），加速蒸发；“n”形的另一侧涂银色，可以将水冷凝，这样蒸发的水可以重复使用。

——以上就是水分蒸发计时器的初步设想，纸上谈兵而已。其实，现实中就有蒸发计时器的模型了，那就是气象学研究中使用的蒸发器、蒸发桶和蒸发皿。只是这些工具获得的是蒸发量的数据，没有和时间挂钩而已。在现成的蒸发器上标上刻度不就是一个简单的蒸发计时器吗！只是由于蒸发的不稳定因素太多，而且在大部分地区日蒸发量少，不容易观察，远没有借助日晷或沙漏来得方便，所以这种计时器没有在生活中出现。

四、教学设计的新思路

苏教版二年级上册89页，“想想做做”安排了对1分钟的体验活动：1分钟脉搏大约跳几次，大约做几节眼保健操动，大约跳几下绳，以及能完成多少计算题。在课堂中，安排学生进行这些体验当然是必要的，这样教学，有活动又联系生活，符合课改的理念。何况在许多教师看来，课堂这么热闹一下，学习氛围多好啊！只是，老师计时、学生活动的形式，学生在多大程度上能忽略活动本身带来的兴奋，而去关注活动背后