参加湖南长沙培训返回后，曾给《科学》主编去了关于修订版教材讨论的信，今天收到了回信，感谢编者从百忙中对其中的一篇作了详细的解答。在修订版教材的使用中，我们将会继续积极地与编者进行交流，做到教者、研者与编者及时沟通，理解编者的意图，圆满完成课程改革的任务。

附信件：
2008-03-18 23:10:05

郁主任：

    您好！我就是长沙培训中写条子给您的人，叫何树德，在浙江省萧山区教育局教研室担任小学自然、常识、科学教研员已经有22年多时间了。

    我区进入新课程比较迟，去年下半年教材修订了，我们才跟上全国的步伐。但是，我们的科学骨干教师在各方面都十分努力，在杭州地区的新课程培训中，我们一直承担着培训教师的讲座、研究课等重任。在去年的全国科学教师的自制软件评比中，我区一举获得一等奖4个，二等奖6个，分别占全国获奖数的2/5、1/6。全国科学教师论文评比获得12篇一等奖（一等奖共190篇）。

    对于修订版教材，还是有许多话要讲，在长沙培训班上是不适宜讲的，所以递了条子。回到萧山后，工作任务很紧，再加上心里有点顾虑，迟迟没有给您发信。作为一名教研员是有责任为完善教材服务的，所以给您发来一些个人的看法和建议，放在附件中（共12篇）。

    我区早在2003年已经建立了“萧山小学科学网”，2006年又进行了改版，目前日访问量1000人次，最多日已经达到3500人次以上。郁主任有可能的话，请进入我们的网站，给我们进行指导，直接用中文搜索就可以进入。

    五月中下旬，喻伯军老师将把“浙江省科学获奖教师课堂教学展示活动安排在我区举行，我想通过喻老师请您亲临萧山指导，飞机场就在萧山，交通十分便利的。

    给教材提建议与意见，为了使科教版更完善，可能我这个人表达不妥当，请谅解。我还会提出一些建议和看法的。

    真诚地请您到萧山来指导！

                                            萧山区教育局教研室  何树德

                                                         2008.3.18.

联系电话：0571—82703338（办公室） 13567191001     邮编：311200

地址：浙江省萧山区拱秀路426号                     电子邮箱：xshsd@126.com

2008-04-03 15:52:51

何老师：

     您好，谢谢您对教材提出的意见，现在将我们对一些问题的看法发给您。再次感谢您的意见，希望能和你保持沟通！问题的答复和资料在附件中。

对《一个不该模拟的实验》一文的回应

教育科学出版社 编者

读了《一个不该模拟的实验》一文，心中有诸多感触。一是有感于我们的科学教师对科学教育、科学教材的关心；二是反思我们怎样做才能更好的拉近教材和教师的距离。本以为教材和教师用书已经将教材的编写意图描述清楚了，但依然让老师难以理解，这不得不让我们深思并努力找到教师难以理解的结点。于是，我们找到一些一线教师座谈，试图找到难以理解的根源所在，以便做出的回应更为有效并有针对性。这也是迟迟才做出回应的原因之一。反复研读这篇文章，体会到作者的不理解来自于教材中“体形圆而大的动物降温慢”的模拟实验。不理解的结点有三个：一是动物之所以能保持恒定的体温是体内生化反应作用的结果，而生化反应是不能用物理实验来证明的。二是三个容器中的水最终都会降到与外界的气温相同的温度，因此即使是纯物理因素，这个实验也没什么意义。三是并不是所有的科学知识都要用实验的方法获取，这里不如直接给些资料让学生明白动物恒温的原因就可以了。

仔细想来，如果孤立的谈论这几个观点，应该说都没有问题，也可见文章作者对科学知识和科学教育的理解是扎实的。但是如果简单的将这几个观点联系起来，就做出文章中的结论，“这个模拟实验不该做，做不得”可能就值得商榷了。恒温动物的身体能保持恒定的温度，是因为它们体内有相应的调节体温的生理机制，这是由多种因素构成的复杂的生理过程，其中包括文章作者提的生化反应，但又不单纯是生化反应，其中也包括与保持并调节体温相适应的身体结构，如体表的毛或羽毛、体形、汗腺等。它们其中有升温的机制，也有降温的机制。其影响因素是较复杂的，教材中的模拟实验，研究的只是诸多因素中的一种因素，即动物的体形与降温快慢的关系。而不是寻找和探究动物体温保持恒定不变的原因。因此教师用书中指出“其中的道理无须进一步探究”。再者，教材是在学生“查阅资料，寻找到一种比较合适的解释”之后安排这样一个模拟实验的，这一点正与文章作者的观点趋同，科学实验并不是获取科学知识的唯一方式，教材中的“查阅资料，看看是否能找到一种比较合适的解释。”正是在引领学生学习通过阅读资料获取知识的学习方法。但是，对于获取到的资料如何对待？读了，知道了，记住了，或者是读了，知道了，产生疑问，尝试着想办法解决疑问。两种做法都无可厚非，但我们更追崇后者，面对前人的研究结果，提出适宜研究的问题，并想办法设计实验进行研究，验证问题的答案，这正是我们的科学教育希望学生具备的科学品质，是我们实施科学教育的目标之一。

需要再度说明的是，教材希望学生找到的合适解释是格伯曼法则和艾伦推理。位梦华先生在《伯格曼法则在北极》一文中写到“生物学家伯格曼，把不同地方的生物个体进行比较时，发现了一个非常有趣的现象，即同一物种，在越冷的地方，个体就愈大，而且愈接近于圆形。这就是伯格曼法则。他认为，其原因有二：一是因为，寒冷的气候不仅能够延缓恒温动物的生长速度，而且也使其性成熟的时间比较晚，所以个子也就长得更大一些。这是生理上的原因。二是因为，同一种物质，在同等温度下，体积愈大，散热愈慢，因此也就更有可能生存下来。同样的，在三维空间中，以球形的表面积最小，所以，动物的身体愈接近圆形，散热的面积也就会愈小。这就是物理机制。”“生物学家艾伦，对伯格曼法则做了有趣的补充。根据他对动物的观察后发现，同一种动物，在愈冷的地方，其四肢和附器，例如耳朵和尾巴等，也就愈短或愈小。”本课教材希望通过引领学生了解这样一个有趣的自然规律，进一步帮助学生建立动物的外部形态结构是与其生活环境适应的认识，而不是理解北极动物身体的保温机制；模拟实验验证的是 “圆而大的体形降温慢”即伯格曼所揭示的动物适应寒冷环境的物理机制，而不是“不同体形保持的温度不同”这样看来，教材在学生查阅资料之后安排这样一个模拟实验，除了增加教学本身的活动性之外，还是具有科学教育的意义的；实验最终水的温度与外界环境的温度相同，也不会影响学生对不同“体形”降温快慢的理解。至于对于非洲大象的解释，要强调有适宜的比较对象，伯格曼法则是对同一物种的动物而言，如果要有一种北极象，可能就有可比性了。

上面是我们对《一个不该模拟的实验》一文所提的看法。如果还有不同意见的仍然欢迎老师们继续提出。我们相信，公开的讨论会促进思考，澄清事实，有利于科学态度的形成。我们期望与各位老师有更多的沟通与交流。

编者

2008年4月2日

参考文献：

孙濡泳，李博，诸葛阳，尚玉昌编《普通生态学》，高等教育出版社。

随笔：                一个不该模拟的实验

萧山区教育局教研室 何树德

按照教学进度看来，小学六年级《科学》马上就要学到“生物的多样性”单元的第7课“谁选择了它们”。仔细阅读了课文与教参，发觉教材编写存在的问题不得不说。

教材第85页是教学内容的第二部分“大自然选择了它们”，课文给出了红狐、灰狐、北极狐的图片，要求学生“观察图中不同环境中生活的狐狸，比较它们有什么不同的特征？”随后，从北极狐的身体圆而大的特征上，引出了一个“体形圆而大的动物降温慢”的模拟实验。

对于这样的教材编排深感难以理解，“体形圆而大的动物降温慢”的模拟实验能做吗？会不会是开玩笑了？于是急忙翻开教师教学用书，教参对第二部分的内容有这样陈述：“大自然选择了他们”是第二个活动。“黄色青蛙的出现是大自然选择的结果，不同地方生活着不同长相的狐狸，也是大自然选择的结果。灰色色块中以资料的形式给出了伯格曼法则和艾伦推理。科学家发现的这个法则，对于学生们所观察到的现象给出了合理的解释，同时也为学生们的推测提供的依据。灰狐生活在美洲中部，红狐生活在美洲南部，北极狐生活在寒冷的北极。”

“第85页下方的实验，是针对学生在研究过程中可能会出现的问题设计的模拟实验，帮助他们确认大而圆的动物的体形降温慢这一事实。至于其中的道理无须进一步探究。”

在“教学建议”部分，活动指导中是这样陈述的：“2.做模拟实验时，要将三种瓶子都装满同样温度的水。这个实验不需要特别精确，但需要正确地反映现象。”

至此，我明白了这个模拟实验是编写者特意设计的。那么，我们不禁要问：“难道动物的生化反应能用物理实验来验证吗？这个模拟实验的前期是会出现与编者预期的结果，但最终的水温是与外界的气温相同的。北极狐的体温也是像模拟实验中的水温一样，一直在下降吗？北极狐的体温也与外界的气温相同吗？”

即使是一个纯物理方面的对比实验，三个不同大小的容器中装的水量不同，这样的比较结果有意义吗？因此教参中“其中的道理无须进一步探究；这个实验不需要特别精确，但需要正确地反映现象。”更经不起仔细推敲。

假如我们按教材的模拟实验得出编写者预期的结果后，马上结束实验，由此使学生生成“体形圆而大的动物降温慢”的结论。那么，如果有学生反问：“非洲大象的身体更大更圆，它一定也适应在北极生活吧？”我们又如何应对？生物对环境的适应没有如此简单。如果真的这么教了，不就是伪科学了吗？

所以对于这一部分内容的教学，个人的观点这个模拟实验不该做，做不得！还不如实实在在找点文字资料，让学生明白动物的恒温是需要消耗能量——脂肪，保温与动物体外的皮毛也有相应的关系。并不是所有科学知识都要用做实验的方法来获取的，尤其是模拟实验更要注意科学性。

《科学》修订版教材三～六年级一次性同步使用，步伐之快令人始料不及。修订版给我们教师又一次锻炼和考验的机会，特别是在“教教材”还是“用教材教”上，我们有了更多的思考和实践，切记新课程的实施，教师有处理教材的权利！

个人观点，实话实说，直言不讳，仅供参考。 

                                                   2008.1.3.

    对回信的思考：

非常赞同编者的观点：我们相信，公开的讨论会促进思考，澄清事实，有利于科学态度的形成。我们期望与各位老师有更多的沟通与交流。

这个模拟实验要做，是否还要做点铺垫工作，譬如“同样温度的热水装满2个大小不同的球形烧瓶”的实验是否可以免了，六年级的学生对此不做实验也知道哪个温度降得慢？对于形状不同体积相同的两个容器中的热水降温比较实验，在结论得出以后，还应该向学生说明，这仅仅是一个过程数据，随着时间的流逝（用不了多久）两瓶水的温度会变得与环境温度相同，而北极狐的体温始终保持着恒温，直至生命了结时，它的体温才会与环境温度相同。

欢迎老师们对此发表自己教后的体会。              Xshsd 2008.4.4