教材整合:为学生学习选好起跳板

学习是信息加工过程，是复杂的思维活动。教科书对于学习来说，是手段、是工具。因而灵活地、创造性地运用教材、重新整合教材进行教学至关重要。本文拟以“声音的产生与传播”为例，谈一些自己的粗浅见解。

一、整合教材，开掘思维深度

苏科版物理教材在探究声音的产生原因时，采用的步骤如下：

试一试：一张纸、一根橡皮筋、一个笔帽、一杯水，怎样使它们发出声音？比比看，谁的方法多？谁的方法与众不同？

我认为，虽然“试一试”环节可以充分调动学生的参与激情与学习兴趣，但无法实现对现象的选择性知觉，现象不能很好地为设定的问题服务。这样的课堂有“温度”，但没有“深度”。

人教版物理教材在探究声音的产生原因时，采用的步骤如下：

想想做做：拨动绷紧的橡皮筋，观察橡皮筋的变化;说说话，边用手摸颈前喉头部分。观察、体验、总结物体发声时的共同特征。

从上面的活动中可以看出，橡皮筋嗡嗡作响时，橡皮筋在振动;说话时声带在振动。大量的观察、分析表明，声音是由物体的振动产生的。

“想想做做”所设计的体验活动，在真正意义上成为高效学习的载体：通过特定的情景，形成基于问题解决的学习任务。但仍有美中不足：活动仅设计了橡皮筋、喉头这样两种固体，没有进一步的对液体、气体物质的探究;另外，对学生的“前认知”没有深入了解，对于物体发声时在“振动”“抖动”“颤动”，学生是有一些前认知的，小学科学以及科普读物中均有涉及。因而，激活学生原有认知结构中的相关知识和经验，使之与新的学习材料发生联系;激发并保持学生对物理学科的兴趣和热情，应该是本环节的关键所在。

【整合与加工】

活动1：请同学们将手放在声带的位置，跟着老师说“声音是怎么产生的”，你感觉到了什么？

活动2：拨动绷紧的橡皮筋，观察橡皮筋的变化。

总结：声带、橡皮筋在振动。

问题：发声的物体都在振动吗？

活动3：请你利用桌上或身边的器材（纸、笔帽、一杯水等），让它们发声，并比较发声与不发声时有什么不同。

小组展示：归纳出固体、液体、气体发声时在振动。

说明：如此设计活动，是为了让学生利用教师提供或身边的器材进一步实验，强化“振动发声”的心理表象，促进思维的广度与深度，并且激发和培养学生持续的学习兴趣。

二、整合教材，探寻最近发展区

鸡蛋，从外打破，是食物;从内打破，是生命。学习亦如此。由外向内的输入，不利于学生同化和顺应;由内向外的延展，才符合学生的认知发展规律。整合教材，在学生的最近发展区实施教学就显为尤为重要。以“声音的传播”为例，谈一谈教材的整合与加工。

人教版教材采用的步骤如下：

人们听到声音时往往距发声的物体有一定的距离，那么声音怎样从发声的物体传播到远处的呢？

演示：把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化。再让空气逐渐进入玻璃罩，注意声音的变化。

这个实验告诉我们，正是平时大家并不留意的空气传送了声音。

思考：声音可以在空气中传播是学生已有的生活经验与常识，而“真空”是初二学生首次接触到的条件，“真空不能传声”是一个全新的知识。美国麻省理工学院弗里奇教授提出：“科学的本质就是观察和探究我们周围的世界，试图从已知事物中确定某些潜在的秩序和模式。”人教版教材明显采用了从学生陌生的“真空不能传声”入手进行研究，属于典型的“由外向内”教学思维方式。

苏科版教材采用的步骤如下：

活动：声音能在固体、液体、真空中传播吗？

将衣架悬空挂在细绳的中央，当你的伙伴用铅笔轻轻敲打衣架时，你听到了什么？

把细绳两端绕在食指上，并用食指堵住双耳，然后重复上述操作，猜一猜，你还能听见敲打衣架的声音吗？

试一试，你听到的情况如何？

结果也许会让你感到意外。

在水中摇动小铃铛，你能听到铃声吗？

将正在发声的手机或接通电源的音乐芯片悬挂在广口瓶内，再把瓶内的空气抽出，声音有何变化？

从活动的标题就可以明显看出，教材编者是将“声音能在气体中传播”作为学生已有的前认知概念来处理的。由气体传声固体传声液体传声真空不能传声的引导，符合学生的身心特点与认知发展规律。不过这样的设计还是存在问题：1.指向性不明，因为除了声音，没有什么可以与“听”构成动词短语。建议修改为：你听到敲打衣架的声音了吗？2.真空铃实验可以从反面进一步证明空气可以传播声音，因而如果将其放在空气可以传声之后，可以深入强化学生的表象认识。3.在水中摇动小铃铛，让周围的同学来判断是否听到铃声较好，因为实验者本人听到铃声既有液体传声，还有固体（手臂）和气体传声的因素包含在内。为充分说明液体传声，将气体、固体传声等因素排除才是最佳方案。

【整合与加工】

师：老师讲课时，你的耳朵听见声音，这个声音是通过什么传播到你的耳朵里呢？

生：空气。

师：我们看看是不是这样。

实验：师拿出声控小鸟玩具，拍掌小鸟叫。

师：如果没有空气还能听见声音吗？我们来看一个实验。

演示实验：真空铃实验（在钟罩内放一只吹起的气球，通过气球的体积变化，间接地判断罩内空气多少的变化）。

引导学生推论出：真空不能传声。

师：想一想，声音还能在液体和固体中传播吗？

演示：将一只发声的音乐贺卡用塑料薄膜包裹起来，在空气中可以听到声音;将其放入水中，仍可听到发出的声音。

引导得出结论：液体能传播声音。

实验：一个学生拿着土电话一端，去教室外面对准土电话说话，师拿麦克风对准土电话另一端。

师：这个声音靠什么传播的？

生1：棉线。

生2：空气。

师用手捏住棉线，学生继续对着土电话说话。

师：怎么没有声音了呢？

生：声音的产生需要振动，捏紧棉线没办法振动，声音传播不了。

师用剪刀剪断棉线，学生继续对着土电话说话，声音消失。

实验：请同学们把耳朵贴在桌子上，用手轻轻敲桌子。

师：这个声音是通过什么传给你耳朵的？

生：桌子。

引导得出结论：固体能够传声。

想一想：还有哪些实验或事实支持上述结论？

说明：依照维果茨基的学习理论，我们在教学中要正视学习者已有的知识经验，学生的学习从属于他的发展水平。只有当教学的知识符合学生的最近发展区时的教学才是有效教学。本教学设计从学生已知的“空气可以传声”铺展开来，逐步深入;且教学中比较注重对比实验、排除无关干扰、利用气球的形状变化显示钟罩内气体的变化，比较直观形象。

教材的编写凝聚着众多专家学者的心血，是优秀的教学资源。但是，我们一定要明确教材是学材，要用教材教而不是教教材。整合好教材这个“起跳板”，才能让学生跳得更高、更远，获得思维与能力的提升。

（作者单位：江苏省南通市北城中学）