国外科学教育有个说法，叫做“一英寸宽，一英里深”。我的理解：“一英寸宽”指知识内容宜少而精，“一英里深”指内容要展开，展开了才有可能“深”，“深”是指让学生真实、生动地受到科学素养的养成教育。

    “一英寸宽，一英里深”，首先涉及课程标准和教科书，知识内容是由课程标准和教科书决定的，《科学》教科书已有一定程度的展开，我们的教学怎样体现 “深”，举基本电路课的教学为例，比照以往的经验，具体研究一节课的教学怎样“深”，这一单元后续的内容怎样继续“深”下去。

    《电路》单元的知识内容

    《科学》教材中，《电路》单元设六到八课，用六到八课时教，内容较以往相对展开。

     “电路”是什么？需要明确。“电路”往往被理解为连接电池、电珠，使电珠发光的方法，把连接方法画出来就是电路。这样理解过于狭窄，仅仅是具体的连接方法，没有反映电路的本质。 电路的本质简言之是 “电的路”，基本电路的教学中，指电池里的电，使电珠发光的路。不能丢了“电”，仅仅剩下连接方法。

     “电的路”可以这样表述：使电珠发光的电有一条路，从电池正极说起：电从电池的正极出来，经过电珠里灯丝的－端到灯丝的另一端，最后到达电池的负极，这就是电的路。这条路通，电珠发光，否则就不能发光。

    “电的路”是儿童化的说法，涵义是电器工作时必须成回路。只知道具体的连接方法，很难用来判断别的电路通不通，知道了“电的路”，才能判断电路通不通。整个电路单元都是围绕 “电的路”展开的。

    基本电路这一课的教学怎样“深”

    “基本电路”指用一节电池、一个电珠、一根导线连接成的电路。教学的基本思路如下。

    1.科学课通常在比较广阔的背景下展开。教学从“说说电”开始，让学生充分地说他们已有的知识，这样就会涉及电和各种电器，不同的电器用不同的电；把电同我们的生活联系起来，现代生活离不开电；让学生知道通过电线传到家里的那种电，对不了解它的人来说，是很危险的，电池里的电是安全的。通过说已有的知识，把相关的事物联系起来，在这样的背景下，切入用电池和电珠来探究电路的秘密。

     2.材料和对材料的观察、描述

    为便于学生描述“电的路”，材料要简约到最低限度：一个电珠、一节电池、一根电线。用了电池夹、灯座，反倒不便于学生的发现和描述。

    对材料的观察，“深”，表现为全面观察和描述。中年级侧重科学观察的训练，学生能否真正了解“电的路”，全面地观察、描述是前提条件，所以要放手让学生全面地观察、描述，改变以往领着学生观察，“取其所需”的教学习惯。

    电珠——从外形到构造，要引导学生观察、描述到以下内容：

    电珠上面有玻璃罩，下面有金属壳，玻璃罩里有灯丝，灯丝的两端连接在引出线上，引出线一端连接金属壳，另一端引出线有一部分被全属壳遮住了，推测是连接在下面的锡点上。灯丝通了电会发光。

    电池——电池有正负两极，两极的形状，两极上的符号标志。以往的教学往往只看这三点，另外两点被忽略，一是电池上的文字说明、商标。如果没有看到这些，就不能说是全面观察，指导学生观察到这些内容，是有意义的，现代生活中，不看产品说明、不看商标行吗？二是“电珠自已能发光吗”——靠电池里的电发光，电池里有电（能）。

    3.动手试验

    看看有多少种接法，可以使电珠发光。还要看看哪些接法不能使电珠发光，这是以往教学不涉及的。

    活动按以下步骤进行：

    ●根据已有的经验，画出自己预想的接法，看看能画出几种。预想是以原有的知识、经验为基础的。

    ●动手试验，先按自己预想的方法连接，接起来能发光吗？再试试自己在试验过程中想到其它方法。

    ●画出各种接法的图。

    所有的观察、实验活动，都要提醒学生留意自已原来没有想到的情况。例如 “烫手”，是学生在操作中经常发生的情况，但是老师学生都没有留意这件事。如果留意了，就出现了“深”的机会，就会引出一连串的问题：是什么东西烫了手？怎样连接会烫手？烫手时电珠发光吗？把不发光的连接方法画出来，想想不发光的原因。这样，学习就展开了，“深”了。

    4.交流：“我们试出了多少种连接方法？”分发光和不发光两栏，把各种接法画到黑板上。

    5.研究使电珠发光的接法。

    具体的连接方法，不外是四种：

    ●电珠的锡点接在电池的正极上。

    ●电珠的金属壳接在电池的正极上。

    ●电珠的锡点接在电池的负极上。

    ●电珠的金属壳接在电池的负极上。

    “怎样连接才能电珠发光”？学生的说法是“把电池和小电珠连起来就能发光”，要指导学生具体描述：“怎样连接起来”。给大家约定，从电池的正极开始描述连接方法。

    各种连接方法都说清楚了，再说电是怎样使电珠发光的，描述“电的路”，学生说出电的路并不难，仅仅是换—个描述的角度。

     6.研究不能使电珠发光的接法。

    记录不发光的电路，研究电珠不发光的原因，以往的教学不做这两件事，同教学的理念有关。提醒学生留意意外情况，在意外情况上做文章，研究不成功的经验，追求教育的深度，是另一种理念的体现。

    研究不成功的经验，是推动技术发展的重要途径。进行科学、技术启蒙教育的课程，应该培养学生养成这种习惯，不仅是课内，希望通过课内培养，学生能延伸到他的生活中去。

    不能使电珠发光的接法，共同点是电没有经过灯丝，直接通过导线到达负极，这时导线发热，烫手，许多学生不只一次地被烫手。如果老师留意到了这个情况，并且事先特意在导线两端加装小型焊片，让它更容易使学生感觉到烫，然后组织学生讨论“烫手”这个话题，至少有三方面的教育意义：

    ●许多科学发现、发明是从意外情况中获得灵感的，我们在观察、实验中，要像科学家那样，高度敏感地留意意外情况。

    ●研究意外情况，是培养科学兴趣、引发好奇心、引起问题、引发思考的生动有效的途径。研究意外情况，首先需要教师对此有高度敏感，像“烫手”这类情况，必须是老师观察到了，并且对讨论这个问题的教育价值心中有数，才可能成为“深”的契机。

    ●积累一点“能量转换”的直接经验。电经过灯丝，灯丝发光，电经过电线，电线发热，光和热都是电池里的电转换成的，注意到这一点，有助于以后理解能量转换这个大概念。转换一点，电池里的电就少了一点，最后全部被消耗，所以使用时要注意节省电能。

    后续的内容怎样“深”

    基本电路是这一单元的“主旋律”，后续的内容才是主旋律的展开和“深”。

    ●学生组装成的基本电路，是学生的探究成果，一个电路是否正确，构成电路的各种器件是否完好、是否接触良好等等，可以用这个基本电路作仪器，检测有故障的电路。为此，提供一个有故障的电路，让学生去检测。在材料上增加电池夹、灯座，增加一些需要检测的环节，最后检测出故障，把电路修好。

    这是运用基本电路知识，教育内容丰富的思维活动，实践活动。用自己的探究成果做仪器，检测、修理有故障的电路，要设法让学生体验到这一点，这就是体验科学，体验成就感。

●基本电路可以用来检测各种材料，由此引入认识导体和绝缘体。

    什么是导体？什么是绝缘体？以往的说法是“容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体”，这是强加给学生的，“容易”、“不容易”的标准是什么？不是从学生获得的科学事实中归纳出来的。

    科学课训练学生根据科学事实说话，用自己做的仪器进行检测，检测的结果就是科学事实，电珠是否发光，是判定被检测物体是否通电的标准。通过检测，把 “导体”、 “绝缘体”这个名称交给学生，知道哪些物体是导体，哪些物体是绝缘体。再让学观察几种电器元件：

    ●电珠上哪些物体是用来让电通过的，哪些物体用是用来阻挡电通过的？

    ●解剖一个电源开关，检测开关各个部分通与不通，看看人们怎样用导体和绝缘体控制电路的开和关，有什么地方你觉得它设计得很巧妙。

    ●看看各种电线，不同用途的电线中，导体是什么样，绝缘体是什么样。

    看看电器元件中导体、绝缘体的用途，以及在电器元件中怎样用，然后根据用途，引导学生作一个操作性的描述或者说是定义， “用来让电通过的物体叫导体”，“用来阻挡电通过的物体叫绝缘体”。这是学生可以用自已的语言表达出来的，有科学事实作依据的。

    认识导体和绝缘体的意义，很重要的一条就是启发发明创造，欣赏别人的发明创造，丰富自已的智慧。

    这一系列的学习，深层次的教育意义是什么？电路单元的学习，目标并非培养电工，而是以电路的学习为载体，进行科学思维、科学方法的训练，使学生变得更聪明，善于想办法发现面临的问题，解决面临的问题。

    ●后续的课中，还有一些活动，这些活动都是运用“电的路”知识，启发创造精神的实践活动。没有知识不行，学了知识不会用，不会把相关的知识联系起来也不行。

    用电珠、电池、导线组成电路，不用老师教，没学过的孩子也会。所以只用一个课时教，不展开，教育意义是不大的，展开了才能“深”。教材展开了，还需要教师胸有课程目标的全局，能慧眼识“机会”，根据学生学习的实际情况，把握机会“深”下去，才能真实、生动地培育科学素养。

作者：张之仁