貧困地區(qū)和農(nóng)村學(xué)校怎樣開發(fā)與利用課程資源

1、貧困地區(qū)和農(nóng)村學(xué)校怎樣開發(fā)與利用課程資源黃國雄貧困地區(qū)和農(nóng)村學(xué)校嚴(yán)重缺乏課程資源，這是很嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)。有些學(xué)校連一臺電腦都沒有，更談不上多媒體和網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用。有些學(xué)校因缺少實(shí)驗(yàn)器材，教師無法開出正常的演示實(shí)驗(yàn)，更談不上學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。由于課程資源的不足，使本來就脆弱的農(nóng)村教育進(jìn)行課程改革面臨著更大的挑戰(zhàn)。解決問題的辦法，一靠政府，加大投入；二靠教師自己，作開發(fā)課程資源的主人。城市中的很多東西，農(nóng)村沒有，這是不爭的事實(shí)。農(nóng)村中的很多東西，城市也沒有，這也是不爭的事實(shí)。任何可能的課程資源，因地域、文化、學(xué)校、師生等各自的差異而各具特色，因而課程資源具有獨(dú)特性的特點(diǎn)。課程資源的獨(dú)特性為教師開發(fā)與利

2、用課程資源提供了廣闊和獨(dú)特的思路。重要的是，教師要有開發(fā)課程資源的意識與目光。案例1：貴州梵凈山蘑菇石在物理（共同必修1）中，有一幅照片（如圖1所示），是著名的貴州梵凈山蘑菇石。蘑菇石頭重腳輕，看似欲墜，卻穩(wěn)如泰山，給人的視覺以極大的沖擊力，讓人感悟平衡之美，也可以讓學(xué)生討論物體的平衡條件。 圖1案例2：伸臂橋在物理（共同必修1）中，有一幅照片，是山區(qū)中常見的伸臂橋及其示意圖。伸臂橋中各部分物體是怎樣受力的？橋面是怎樣保持平衡的？修建一座橋可以有很多設(shè)計(jì)方案，這種伸臂橋在設(shè)計(jì)上有什么優(yōu)點(diǎn)？一座普普通通的橋，就是一臺大型的物理儀器，也是學(xué)習(xí)和運(yùn)用物理知識的切入口。案例3：水車在物理（選修33）中

3、，有一幅照片（如圖2所示），是水車被高處落下的水沖擊而運(yùn)動(dòng)。通過水車及其運(yùn)動(dòng)，我們可以研究機(jī)械結(jié)構(gòu)，可以學(xué)習(xí)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可以研究能的轉(zhuǎn)化規(guī)律，可以學(xué)習(xí)能源的開發(fā)與利用，樹立環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀。 圖2案例4：蝸牛緩慢爬行在物理（共同必修1）中，有一幅照片，是農(nóng)村中司空見慣的蝸牛在緩慢爬行。通過蝸牛彎彎曲曲的爬行路線，可以認(rèn)識位移與路程，通過蝸牛時(shí)走時(shí)停的爬行方式，可以認(rèn)識瞬時(shí)速度與平均速度。案例5：自然界跳高冠軍沫蟬在物理（共同必修1）中，有一道習(xí)題：據(jù)自然雜志報(bào)道：身體僅6mm長的昆蟲沫蟬（如圖3所示），最高跳躍高度可達(dá)70cm，這相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)身高男性跳過210m高的摩天大樓。

4、其跳躍能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人們以前所認(rèn)為的自然界跳高冠軍跳蚤。當(dāng)沫蟬起跳時(shí)時(shí)，加速度可達(dá)到4000m/s2。求它起跳時(shí)所承受的地面對它的支持力是其體重的多少倍。在這里，一只昆蟲不但擴(kuò)大了我們的視野，又成了我們設(shè)計(jì)習(xí)題的難的素材。 圖3案例6：自然界的抓舉冠軍蜻蜓一位抓舉運(yùn)動(dòng)員能夠舉起相當(dāng)于自身體重多少倍的桿鈴？一只蜻蜓又能舉起相當(dāng)于自身體重多少倍的物體？這是一份實(shí)驗(yàn)記錄：捉來一只身體健全的蜻蜓，用線把它的胸部捆好，讓它抓住相當(dāng)于體重20倍的食物，然后將蜻蜓輕輕提起，蜻蜓競能靠足的抓力，抱緊食物達(dá)15分鐘之久。案例7：自然界拖力最大的大力士-耳夾子蟲我們知道，馬的拉力很大，一匹好馬，最多可拉動(dòng)35噸的

5、貨物，相當(dāng)于自身重量的5倍。然而，它與耳夾子蟲比起來，那就是小巫見大巫了。有人作過實(shí)驗(yàn)，一只體重僅有05克的耳夾子蟲，所拖的重量相當(dāng)于自身重量的500倍。如果讓你來探究這類問題，設(shè)計(jì)這類試驗(yàn)，你應(yīng)該怎么做？要考慮哪些因素對實(shí)驗(yàn)的影響？哪些物理量需要控制不變？在思考和實(shí)踐過程中，我們不就提高了自己的探究能力嗎。案例8：小昆蟲停留在水面上而不陷入水中在物理（選修33）中，有一幅照片（如圖4所示），小昆蟲停留在水面上而不陷入水中。這一神奇的現(xiàn)象可以將我們帶入水的表面世界。學(xué)習(xí)了表面張力后，謎底就可以揭開了。掌握了其中的原理后，類似的實(shí)驗(yàn)也可以由學(xué)生完成，比如，怎樣使鋼針浮在水面不下沉，怎樣使硬幣浮在

6、水面不下沉等。 圖4案例9：蝴蝶翅膀上的字母和數(shù)字這是一張神奇的照片。圖案非常美麗，是完整的26個(gè)英文字母和10個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字(如圖5所示)。你能夠想象得出它們來自何處嗎？它們?nèi)縼碜院某岚?。說它們是大自然的鬼斧神工，一點(diǎn)也不夸張。我驚嘆大自然的驚人之作，更佩服標(biāo)本采集者和制作者的驚人目光。如果我們具備了這種目光，還愁課程資源無處開發(fā)嗎？ 圖5案例10：植物中的毛細(xì)現(xiàn)象在物理（選修33）中，有一個(gè)毛細(xì)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)（如圖6所示），染紅了的水通過植物中的毛細(xì)管上升到葉子里，把葉子都染紅了。 圖6案例11：土壤中的毛細(xì)現(xiàn)象在物理（選修33）中，另一個(gè)毛細(xì)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)是，在兩個(gè)一次性的塑料杯中分別裝上泥

7、土，一杯中的泥土松一些，另一杯中的泥土緊一些，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水在壓緊的泥土中上升更高（如圖7所示）圖7以上兩個(gè)案例，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，很有說服力，用到的材料卻很簡單，一杯泥土，一片樹葉。案例12：斧頭劈柴的受力問題在物理（共同必修1）中，有一幅照片（如圖8所示），斧頭劈柴。劈柴是農(nóng)村中一件最普通的家務(wù)勞動(dòng)。切菜用菜刀，劈柴用斧頭，似乎人人皆知。然而，人們?yōu)槭裁床挥酶^切菜、用菜刀劈柴？是鋒利程度的原因？還是重量的原因？或是刀背厚度的原因？還是兼而有之？這不是一個(gè)很有意義的力學(xué)問題嗎！弄清了原因，也許學(xué)生可以設(shè)計(jì)出更省力的劈柴工具。      

8、                       圖8案例13：腌菜的壇子在農(nóng)村，幾乎家家戶戶都有一樣?xùn)|西腌菜的壇子（如圖9所示）。有經(jīng)驗(yàn)的家庭主婦在挑選壇子的時(shí)候有一個(gè)絕招，先在壇子邊緣的水槽中倒一些水，再將一張小紙片點(diǎn)燃投入壇子中，然后把蓋子蓋上，如果水被吸進(jìn)壇子里面，這就是個(gè)好壇子，能密封，否則，壇子就是漏氣的。其實(shí)，農(nóng)村大嫂選壇子的過程，不就是在為我們演示查理定律嗎。壇子內(nèi)

9、的密閉氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，大氣壓就將水壓進(jìn)壇子里面去了。我搬了一個(gè)壇子放在儀器柜里，上面貼了一張標(biāo)簽查理定律演示儀。                               圖9案例14：探究繞柱細(xì)繩的受力特征有一句成語叫做“力大如?！?用以形容力氣大得像牛一樣?？梢娕５牧庵?。然而，農(nóng)村

10、的孩子在放牛時(shí)，只要將牽牛的繩索在樹枝或木樁上繞上幾圈，而根本不需要打結(jié)，就不必?fù)?dān)心被拴住的牛會掙脫繩索了。是什么力量使力氣如此之大的牛都甘拜下風(fēng)呢？這就提出了一個(gè)很有意義的課題探究繞柱細(xì)繩的受力特征。還記得儒勒·凡爾納筆下的大力士馬蒂夫嗎？“頭大身高，胸膛像鐵匠的風(fēng)囊，腿像粗壯的木柱，胳膊像起重機(jī)，拳頭像鐵錘”，這位大力士居然可以用手拉住一條正在下水的大船。當(dāng)你明白了繞柱細(xì)繩的受力特征以后，你就會發(fā)現(xiàn)，借助繩子和柱子，你也可以用手拉住一條大船。案例15：沙堆之謎玩沙子似乎是小孩的游戲，然而有一批大人也熱衷于玩沙子。清華大學(xué)泥沙研究室就是國內(nèi)外著名的泥沙研究基地之一。在對沙堆的研究中

11、，人們發(fā)現(xiàn)許多有趣的現(xiàn)象和一些難解之謎。沙堆存在臨界角嗎？在堆沙堆的過程中，人們發(fā)現(xiàn)，沙堆形成圓錐體形狀后，圓錐體的頂角小到一定程度，沙堆就會崩潰。那么，沙堆是否存在臨界角？如果有，臨界角又是由哪些因素決定的？沙堆底部受力的困惑外形呈圓錐形的沙堆，其底部受到的壓力有什么特點(diǎn)？是不是中心處最大，然后沿四周逐漸減??？研究表明，有一種情況是，中心處受力并非最大，其受力情形如圖10所示。請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，看看沙堆底部受力有什么特點(diǎn)。 圖10圓柱形容器內(nèi)的沙柱對容器底部的壓力與沙柱高度的關(guān)系找一根兩端開口的玻璃圓筒，下端開口處用一塊彈性較好的橡皮膜封住。將圓筒豎直放置，從上端開口處緩慢的倒入沙子，觀察橡皮膜的形變情況，這時(shí)你又會發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象，橡皮膜的形變增加到一定程度就不再變化了。怎么會這樣？在上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，將細(xì)紗換成米粒、豆粒等物體，看看實(shí)驗(yàn)結(jié)果又有什么不同。案例16：自制沙漏計(jì)時(shí)器找兩個(gè)空的飲水瓶，將兩個(gè)瓶蓋的頂部貼在一起，并用膠帶固定好，然后在瓶蓋上穿一個(gè)小孔，在其中一個(gè)瓶中裝上適量的細(xì)沙，再把兩個(gè)瓶子與瓶蓋擰上，沙漏計(jì)時(shí)器就做好了。調(diào)節(jié)細(xì)砂的容量，可以改變沙漏計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間。這既是一件玩具，又是一件物理儀器，還是一個(gè)課題可以研究其中的細(xì)紗流速的特征。通過以上案例可以看出，在農(nóng)村山區(qū)，一山一水、一沙一石、一草一木、一件生產(chǎn)工具