《滴水穿石的启示》教学设计(4)

[从这个成语中看科学]

学完这个成语后，学生都能知道这个成语的价值，即只要坚持不懈，事情就能成功。但大多数人认为，高处落下的水撞击石块，每次相互碰撞造成一点损坏，时间长了石块形成凹坑，再加深以至被击穿（这篇课文的作者也是这样认识的）。可科学家们却要验证一下这种说法是否正确。

科学家们用乒乓球反复和石块相撞，并未见石块有明显的损伤，乒乓球对石块的撞击力比水滴对石块的撞击力要大得多，却不能穿石。可见水滴撞击石块不是穿石的主要原因。

科学家们用每秒可拍摄1500张照片的高速摄影机拍下了水滴落到石上的全过程，然后一张张仔细观察，发现水滴原来是流线型，落到石上后先是形状变扁，而后分散成许多小水滴向四周飞散，飞散过程中产生了许多微小的由水膜包裹着空气的气泡，这些气泡表面的水膜由于表面的张力而很快收缩，气泡内的空气由于体积缩小而压强迅速增大。当压强足够大时就冲破水膜体积迅速膨胀，就像一次小小的爆炸，气体形成的冲击使石块受到了小小的损伤，日积月累，终至穿石，这种微型气泡“爆炸”损坏固体的现象被称为“气蚀”。

“气蚀”现象一度是远洋航行的大敌。最初使用螺旋桨推进的远洋巨轮在航行12小时后就发现螺旋桨表面百孔千疮，无法使用，经过很长时间的观察和研究发现：螺旋桨高速旋转和水相互作用，在螺旋桨表面附近形成大量的微小的气泡，气泡虽小，但气泡内的压强却很大，可达到几千个大气压，无数小气泡破裂时对螺旋桨表面的冲击，使金

属制的螺旋桨也显得很脆弱。找到原因后，人们利用改进螺旋桨面形状使之少产生气泡，选用抗气蚀金属材料，在表面加化学涂层等方法大大减轻了气蚀对螺旋桨的破坏。

科学家们用“滴水穿石”的毅力揭开了这其中的秘密，同时克服了气蚀的破坏，并在进一步寻找气蚀现象的利用途径。

虽然小学生对这段文字不可能完全理解，但他们可以知道研究这个成语却解决了生活中的许多问题。所以通过这样的综合实践活动，学生悟出传统式教学无法获取的东西（实质，看完这些材料，可以清楚地看出课文中所说的“滴水穿石”原因是人的直观思考，不是科学实验的结论，所以这篇文章有违反科学之处。因此这样延伸可以把学生带入科学殿堂）。实质许多科学家的发明，往往重视的就是最普通的自然现象。为了使学生更多的获得这个信息，这也是教学的延伸，为了这种延伸的意义扩大，我还为学生准备了“普里高津的事迹”，即耗散结构理论发明过程。

普里高津是比利时具有哲学思想的著名科学家，他坚信世界总是不断向上变化、发展的，自然界应该存在着从无序向有序转化的规律。他是从一种叫“贝纳德花样”的现象中得到的启示：开水将沸腾前，会出现许多水泡，若仔细观察，会发现这些水泡呈六角形蜂窝状的有序状态，其中心液体向上流动，边缘液体向下流动，形成热量的对流，这就是“贝纳德花样”。普里高津发现，这种有序结构必须靠外界不断供给热量才能维持，一旦加热停止，结构就遭破坏。因此，它不同于像晶体那样“死”的有序结构，而是一种“活”的有序结构，要求

不断地同外界发生物质与能量的交换，即“吐故纳新”。普里高津把这种要不断从环境中吸收物质与能量，并且在物质和能量的消散中才能维持的有序结构，称为耗散结构。耗散结构理论的创立，为解释生命现象提供了一把很好的“钥匙”。生命就是通过新陈代谢、吐故纳新，不断保持有序状态的。因此，生命体就是一种耗散结构。这为用物理、化学的方法研究生命现象和生物进化开辟了道路。耗散结构理论被认为是20世纪70年代最辉煌的科学成就之一，普里高津被人们称为“生命热力学的诗人”，并在1977年获得诺贝尔化学奖。 [滴水穿石的教学延续]

这篇文章真正延续，反映在全体学生能运用这个启示上，达到这一点，每个学生就能自己“滴水穿石”起来。因此在本次实践活动课后，我还让学生认识“座右铭”一词，引导学生把这个词变成自己的座右铭，让其“监督”自己的发展。另外在整个过程中还要告诉学生消除一些认为自己很笨的心理，让学生轻装上阵可持续地学习下去，去“蚀”每个难点。

说勤奋 [苏教版国标本第七册课文] 说勤奋（四上） 人人心中都有一个美好的理想，然而你可知道，通往理想境界的桥梁是什么？是勤奋。古今中外，每一个成功者手中的鲜花，都是他们用汗水和心血浇灌出来的。 同学们一定还记得那个砸缸救人的司马光吧，他是北宋著名的史学家。小时候，每当老师讲完课，哥哥、弟弟读了一会儿书就去玩了，他却躲在屋里一遍又一遍地高声朗读，一直读到滚瓜烂熟为止。长大以后，他更加勤奋。为了抓紧时间，他用圆木做了个枕头，睡觉时只要稍微一动，枕头就会滚开，他醒来后便继续读书写作。他管这种枕头叫“警枕”。他用了19年时间，终于编成了著名的史学巨著《资治通鉴》。 我国著名的生物学家童第周，到17岁才进中学。第一学期末，他的学习成绩很差，但他毫不气馁，急起直追。每天天刚亮，他就在校园里读书。晚上睡觉前，他总是习惯地回顾一下当天的学习内容。他还十分注意改进学习方法。经过半年的努力，他终于赶了上来，学习成绩在班上名列前茅。后来他远渡重洋，到比利时去留学，由于完成了高难度的青蛙卵剥离手术，在欧洲生物学界产生了很大的影响。由此可见，即使基础比别人差一些，只要肯下功夫，也是照样可以成才的。正如著名的数学家华罗庚所说，“勤能补拙是良训，一分辛苦一分才”。 如今，我们的生活和学习条件虽然有了很大的改善，但仍不能忘记“勤奋”二字。只有一生勤奋，才能有所作为，才能对人民、对社会作出应有的贡献。 《谈礼貌》课文（五下） 中国曾有“君子不失色于人，不失口于人”的古训，意思是说，有道德的人待人应该彬彬有礼，不能态度粗暴，也不能出言不逊。礼貌待人，使用礼貌语言，是我们中华民族的优良传统。 《说岳全传》上有这么一段：牛皋向一位老者问路，他在马上吼道：“呔，老头儿！爷问你，小校场往哪去？”老人不但没有给他指路，反而生气地骂他是个“冒失鬼”。过了一会儿，岳飞也来到这里，他先离镫下马，然后上前施礼：“请问老丈，方才可曾见一个骑黑马的？他往哪条路上去了？”老人见岳飞很有礼貌，便耐心地给他指路，这正如俗话所说：“礼到人心暖，无礼讨人嫌”。 有一天，一个女青年下公共汽车，她的长裙拖在车厢的踏板上，被一个跟在后面的小学生踩了一下，女青年回过头来看了看，小朋友