这是五年级下册的科学课,是沉浮单元的总结课。我在上课的过程中穿插了阿基米德鉴定王冠的故事:
古希腊有一个国王,叫工匠替他打造一顶金王冠。工匠的手艺非常高明,制作的王冠精巧别致,而且重量跟当初国王所给的黄金一样重。可是,有人向国王报告说:“工匠制造王冠时,私下吞没了一部分黄金,把同样重的银子掺了进去。”国王听后,也怀疑起来,就把阿基米德找来,要他测定王冠里掺没掺银子。阿基米德想了好久也没有想出办法,每天饭吃不下,也不洗澡。他妻子看他太脏了,就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候,脑子里还想着称量王冠的难题。突然,他注意到,当他的身体在浴盆里沉下去的时候,就有一部分水从浴盆边溢出来。他兴奋地叫起来:“我想出来了,解决王冠的办法找到了!”于是他进王宫后,对国王说:“请允许我先做一个实验,才能把结果报告给你。”国王同意了。阿基米德将与王冠一样重的金子、一块银子和王冠,分别一一放在水盆里,看金块排出的水量比银块排出的水量少,而王冠排出的水量比金块排出的水量多。阿基米德对国王说:“王冠掺了银子!”
孩子们围绕阿基米德的鉴定过程议论不休——
“金的密度大,而银的密度小,因此同样重的金子和银子,必然是银子的体积大于金子的体积,所以同样重的金块和银块放入水中,金块排出的水量就比银块的水量少。”大多数孩子理解了其中的道理。
科学课代表提出了异议:“可是金和银的密度相差并不是很多,更何况工匠也不敢掺进去太多的银,所以相同重量的金子和王冠排出的水的体积也相差不多。阿基米德生活在公元前200多年,那时的测量还没那么精确,况且在实验中也会有误差存在。”
就在我“愣神”的时候,机灵的捣蛋鬼说:“阿基米德真幸运,要是他不用澡盆洗澡,而是淋浴,根本想不出来这样的办法!”“对!”很多人表示赞同。
好问的小家伙也凑了上来:“老师,王冠上面有没有空心的球?要是工匠打造几个空心的金球装饰在王冠上面,那么王冠排出的水的体积也会增加的!”我真被问倒了!公元前200多年的古希腊,工匠有没有打造空心球的技术呢?那时的王冠是什么样子的呢?
就这样,单元总结课变成了故事研讨课。
先解决简单的问题吧!阿基米德想出检验的办法,是幸运而已吗?现场百度这个故事的具体情节,孩子们有不少新发现:阿基米德关于浮力的研究已经有一定的基础并在继续研究中;接到国王的任务后更是走火入魔一样的思考;他善于在生活中发现别人不曾注意的问题……学习委员总结:“正像数学家华罗庚说过的,科学的灵感,绝不是坐等可以等来的。如果说,科学领域的发现有什么偶然的机遇的话,那么这种‘偶然的机遇’只能给那些善于独立思考的人,给那些具有锲而不舍精神的人。”
再搜索公元前200多年古希腊的王冠是什么样子,一看,全班学生都笑翻了:就和我们现在用柳条编的花环差不多!哪来什么空心球啊?我们多虑了!哈哈哈!“如果真能打造空心球,那真是把阿基米德也难倒了!”我这样一说,大伙又笑了起来,“但是刚才这位同学能想到空心,这一点非常了不起,说明他沉浮单元的知识学得很扎实。”
“那么,之前课代表对能否鉴定得出真假的质疑,有没有道理呢?”大家纷纷陷入了沉思。经过一番激烈的讨论,智多星张同学灵光一闪:“比较王冠和金块排出的水量,确实可能是很接近的。但是我猜阿基米德可能会把两次排出的水分别倒进细长的类似于量筒的容器中,这样两个细长的容器放在一起一比,不是一眼就能看出水位的高低了吗?”顿时,掌声响起!“这和温度计的发明是一个道理!”班长补充道。
下课铃声即将响起,我总结道:“虽然老师不能完全还原当年阿基米德鉴定王冠的过程,但是大家在这个故事中学到了什么呢?”
“锲而不舍的求真精神!”
“见微知著的态度与方法!”
“用学到的知识可以解决一些生活中的问题。”
学生的这些质疑,这些感悟,不正是科学教育的追求吗?
(作者单位系浙江省龙游县西门小学)
《中国教师报》2023年11月01日第7版
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