關(guān)注科學(xué)課自制教具的科學(xué)性

李志忠

[摘要]科學(xué)課的自主開發(fā)教具對于實驗教學(xué)的施行很重要，而這些教具的科學(xué)性則是首要問題。如果能把握好這個尺度，往往能將實驗教學(xué)導(dǎo)入比較科學(xué)、施行簡單、用料節(jié)儉的良好探究環(huán)境，這對于學(xué)生良好探究習(xí)慣的養(yǎng)成和教師自主開發(fā)教具能力的提高都有很大的好處。

[關(guān)鍵詞]自主開發(fā)教具 科學(xué)性 二度開發(fā) 實踐發(fā)展 比較論證

科學(xué)課的“實驗探究型課堂”離不開材料，沒有了材料就會“巧婦難為無米之炊”。而目前的教材仍處于實驗階段，上課用的實驗教具單純依靠材料箱配備是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。教、學(xué)具的開發(fā)可以扮演“充盈實驗用具”、“拓寬課堂探究途徑”等角色。因此，教師的自主開發(fā)顯得很重要。教、學(xué)具是知識的載體，承載著探究的科學(xué)內(nèi)涵，一旦忽視這一點(diǎn)，即使是很簡單的教、學(xué)具，也很容易發(fā)生科學(xué)性問題，讓很多教具開發(fā)成為徒勞，無法實現(xiàn)“教學(xué)相長”的雙贏，無法體現(xiàn)科學(xué)課的本質(zhì)，從而喪失說服力。對于提高教具開發(fā)的科學(xué)性，筆者認(rèn)為可從以下幾方面加強(qiáng)：

一、鉆研課程教材，認(rèn)清探究內(nèi)涵

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)的靈魂，取決于教師的體悟和定位；實驗設(shè)計是實驗的靈魂，取決于用具的特性和定位。可以說，鉆研課程教材是選擇實驗用具的基礎(chǔ)，如果不能準(zhǔn)確的解讀，對于材料選擇的方向就可能出現(xiàn)偏差。備課時，可在確定教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)有的用具，思考實驗的科學(xué)內(nèi)涵。

如《聲音的變化》中撥弄松緊不同的橡皮筋，比較聲音強(qiáng)弱的差異。如果自制教具比較粗糙的話，即沒辦法均勻分布鐵釘與橡皮筋在木板上的距離，再加上大班教學(xué)，實驗效果將大打折扣，自制教具效果就并不明顯。（附圖1）而《探索尺子音高的變化》也會碰到同樣的問題。而在尺子的長度要求一致后，如果學(xué)生每次用力的程度不一樣，就沒辦法保證實驗結(jié)果的科學(xué)性。因此，控制力度的均勻，成為使用尺子探索音高變化科學(xué)性的重要條件之一。而教具箱中同樣材質(zhì)、粗細(xì)且長度不同的不銹鋼管，保證了實驗材料的科學(xué)性，具備了科學(xué)探究實驗的基礎(chǔ)。（附圖2）

二、二度開發(fā)用具，尋找相同切點(diǎn)

強(qiáng)調(diào)教具開發(fā)的重要性，并不是認(rèn)為現(xiàn)有實驗用具沒有絲毫的價值。即使沒有開發(fā)教具，也可以睜開慧眼尋找現(xiàn)有教具的“新價值”，即“現(xiàn)有教具的二度開發(fā)”。筆者認(rèn)為這也是一種創(chuàng)新，也是對教具的開發(fā)。因為，每一樣?xùn)|西的使用價值是多層的，只有不被認(rèn)識的，沒有不可以用的?！艾F(xiàn)有教具的二度開發(fā)”可以提高現(xiàn)有教具的使用率，減少實驗費(fèi)用，提高教師的發(fā)現(xiàn)力等，對于實驗室建設(shè)和教師成長來說是一件好事。

如《磁鐵的兩極》是一節(jié)很多人演練過的教研課，很多人都在探究上下足馬力，很少去思考用“鐵架臺”當(dāng)“支架”的科學(xué)性，這也是缺少反思、缺少對課堂內(nèi)涵探索的一種結(jié)果。了解磁鐵和鐵的相互作用的話，可能就會想到：磁鐵是否會將鐵架臺磁化，影響實驗效果；鐵架臺經(jīng)歷的時間一長很容易生銹，又容易劃傷實驗桌。基于這兩點(diǎn)考慮，能否尋找一種輕便的“新型用具”代替？作為該實驗的支架要考慮的有穩(wěn)固性和平衡性，筆者找到了替代物——“大礦泉水瓶”和“小竹棍”，用“熱力”在“大礦泉水瓶”鉆孔，剛好可以穿過“小竹棍”；然后，在較長的一端系上細(xì)線，再根據(jù)需要系上“U型磁鐵”或“長條磁鐵”；最后，通過往水瓶里加水調(diào)節(jié)其穩(wěn)固性，如果實驗完了，還可以將水傾掉，既輕便又好收藏。（附圖3、4）

三、多次實踐發(fā)展，多方比較論證

實驗用具或自主開發(fā)的教具，使用時不一定能一步到位。多次實踐使用也很有必要，只有這樣才能發(fā)現(xiàn)內(nèi)在的瑕疵。在實驗用具多樣化的情況下，教師必然要選擇最佳的用具。這對于科學(xué)課堂探究教學(xué)有效性的保證和提高是很重要的，因為多次的實踐篩選、多次的比較論證，無形中去完善其功能和提高其科學(xué)性，提高了課堂教學(xué)的科學(xué)性。

如《改變物體的沉浮》中，可改變物體沉浮的途徑有改變水體的密度、改變物體的重量、改變物體的體積三種。以改變物體的體積為例，可以充當(dāng)教具的有：橡皮泥（具有容易改變形狀和體積的優(yōu)點(diǎn)）等。但對于“只改變體積，不改變重量”這點(diǎn)，通過實踐發(fā)現(xiàn)：橡皮泥雖然容易改變形狀但容易被吸水，而且不能多次使用，進(jìn)一步實驗就會增強(qiáng)實驗成本。通過摸索，筆者嘗試了“固體膠”，因為“膠水不易溶解于水”、“螺旋結(jié)構(gòu)保證了改變體積不改變重量的特點(diǎn)”、“實驗完還能保持原有的使用價值”，這樣既提高了探究課的科學(xué)性，又節(jié)省了材料符合學(xué)科的本質(zhì)特性。（附圖5、6）

四、開發(fā)中還需要注意的問題

注意教具、學(xué)具開發(fā)的科學(xué)性是首要的，其次還應(yīng)該注意：①可行性：如費(fèi)用、工藝條件、材料的選擇及學(xué)生知識的多少、能力的大小等。在達(dá)到同樣教學(xué)目標(biāo)的前提下，結(jié)構(gòu)設(shè)計得越簡單，效果越好。如自制學(xué)具的創(chuàng)意與設(shè)計只要從教材出發(fā)，在教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上做恰當(dāng)?shù)难由旒纯?，不能對學(xué)生提出不切實際的要求；材料的選擇盡量考慮使用一些便宜的、隨處可見的，甚至是一些廢舊物品，如易拉罐，塑料瓶等。②安全性。學(xué)生動手能力相對較弱，有些問題往往考慮不全面，這些不利因素導(dǎo)致在制作學(xué)具的過程中容易出現(xiàn)一些安全方面的問題。教師在指導(dǎo)學(xué)生制作學(xué)具時，要反復(fù)強(qiáng)調(diào)，特別是關(guān)鍵處要多作指導(dǎo)，如在用刀、剪等危險工具時，要教會學(xué)生正確的使用方法，養(yǎng)成好的習(xí)慣；在進(jìn)行明火或使用化學(xué)藥品等具有一定危險性的操作時，更要注意操作規(guī)范，以杜絕事故的發(fā)生。除注意以上基本原則外，還應(yīng)該在平時多加積累，才能更好地把握科學(xué)課自制教具、學(xué)具的科學(xué)性，更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貫樘骄繉嶒灥於茖W(xué)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡燕婷.關(guān)于《磁鐵的兩極》一課的探究材料[J].小學(xué)教學(xué)研究,2007,(2).