引領(lǐng)探究 從“學(xué)具”開(kāi)始

張寧素

（奉化市錦屏中心小學(xué)，浙江 奉化 315500）

科學(xué)課程強(qiáng)調(diào)“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體”，“科學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)以探究為核心”?？茖W(xué)課就是要讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，而科學(xué)探究活動(dòng)應(yīng)該從學(xué)具開(kāi)始。學(xué)具是學(xué)生感知覺(jué)的基礎(chǔ)，是探究問(wèn)題必不可少的條件。把學(xué)生置于有結(jié)構(gòu)的學(xué)具中，由學(xué)生親自擺弄、觸摸（經(jīng)歷），能使探究?jī)?nèi)容具體化，形成學(xué)生主動(dòng)觀察、思考、探索的環(huán)境氣氛。然而，在實(shí)際的教學(xué)中，還有很多教師在材料選擇中不夠周到、慎重，甚至隨意使用替代品，導(dǎo)致學(xué)生的探究失效，甚至無(wú)從下手。那么，在教學(xué)中，教師該如何準(zhǔn)備學(xué)具、充分發(fā)揮學(xué)具在科學(xué)探究中的重要作用呢？筆者認(rèn)為可以在以下幾方面予以嘗試。

一、精心準(zhǔn)備，引領(lǐng)參與探究

羅杰斯人本主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：應(yīng)該讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中親自體驗(yàn)各種經(jīng)驗(yàn)。教師在進(jìn)行課前準(zhǔn)備時(shí)，應(yīng)更多地把時(shí)間放在為學(xué)生提供體驗(yàn)活動(dòng)所需要的各種資源上?！安牧弦饘W(xué)習(xí)，材料引起活動(dòng)”，這就要求教師在選擇材料時(shí)多方面加以考慮。如：所選擇的材料是否蘊(yùn)含本課的重要概念，能否吸引學(xué)生的探究興趣，能否讓學(xué)生的思維碰撞出火花，能否滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的探究需要，等等。教師應(yīng)盡可能地從學(xué)生的角度來(lái)看待這些學(xué)具，以達(dá)到事半功倍的效果。

如在教學(xué)《抵抗彎曲》一課時(shí)，可以準(zhǔn)備以下材料。

演示用學(xué)具A：2個(gè)立柱、1張紙橫梁、若干墊圈。

演示用學(xué)具B：橫截面是長(zhǎng)方形的竹質(zhì)橫梁、一疊書(shū)。

A學(xué)具基本和學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)用學(xué)具類(lèi)似，主要用來(lái)演示實(shí)驗(yàn)裝置的搭建方法和注意點(diǎn)，但立柱的體積要稍大些，便于演示時(shí)讓全班同學(xué)都能看到。

B學(xué)具用來(lái)演示橫梁立著放要比平著放更能提高梁的抗彎曲能力。我用竹片來(lái)做紙橫梁，理由是竹片的彈性比較好，當(dāng)它承重時(shí)，平著容易壓彎，立著不易壓彎，兩者現(xiàn)象對(duì)比明顯，更有說(shuō)服力。重物用書(shū)來(lái)替代，一是書(shū)容易找，二是能讓學(xué)生有更大的視覺(jué)沖擊，印象更為深刻。

分組學(xué)具C：2個(gè)立柱、3張紙橫梁（1倍寬、2倍寬、4倍寬）、若干墊圈。

分組學(xué)具D：2個(gè)立柱、1張紙橫梁（1倍厚、2倍厚、3倍厚）、若干墊圈。

在準(zhǔn)備分組材料時(shí)要考慮：立柱的高度多少比較合適？橫梁用什么紙？用多厚、多寬的紙？如果沒(méi)有墊圈，可以用什么來(lái)替代重物？

經(jīng)過(guò)多次的試教發(fā)現(xiàn)，如果橫梁用的紙過(guò)薄而墊圈重的話(huà)，1倍寬的橫梁1個(gè)墊圈都承受不了，學(xué)生如何填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？如果橫梁用的紙過(guò)厚，而紙橫梁4倍厚時(shí)所需要的墊圈會(huì)達(dá)幾十個(gè)甚至上百個(gè)時(shí)都還能繼續(xù)放，但疊放的墊圈已經(jīng)倒塌了。實(shí)踐證明，用復(fù)印紙來(lái)做橫梁是較好的。準(zhǔn)備不同厚度的紙橫梁時(shí)，把幾張紙完全粘合是不科學(xué)的，我采用“三點(diǎn)一線(xiàn)”的方法，分別在紙的兩頭和中間粘極少量的膠水，能粘合就行，這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾會(huì)少一些。

在這樣的精心準(zhǔn)備下，教師在課堂上引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)顯得胸有成竹，使探究實(shí)驗(yàn)更加有效。

二、自備學(xué)具，培養(yǎng)學(xué)生能力

“工欲善其事，必先利其器”?？茖W(xué)課上如果沒(méi)有材料，探究活動(dòng)也就無(wú)從下手。如果全靠教師的準(zhǔn)備，那是不可取的，畢竟教師的時(shí)間和精力有限。筆者認(rèn)為，可以依靠全體學(xué)生的力量，學(xué)生能準(zhǔn)備的材料盡可能讓學(xué)生自己去準(zhǔn)備。在收集材料的過(guò)程中，學(xué)生有思考，有操作，有發(fā)現(xiàn)，也有創(chuàng)造，可以說(shuō)是經(jīng)歷了一次全方位的思維和探究過(guò)程。況且，讓學(xué)生自備材料，可以節(jié)約課堂上對(duì)材料怎樣使用的思考時(shí)間，使他們有更多的時(shí)間用于實(shí)驗(yàn)探究，這樣能使探究更有指向性。

（一）課前準(zhǔn)備，益于未學(xué)而有所知

教學(xué)《生命科學(xué)》時(shí)，很多學(xué)生對(duì)動(dòng)物、植物的知識(shí)有所認(rèn)識(shí)，說(shuō)起來(lái)也是頭頭是道，但基本都是純理論的，過(guò)于抽象，缺乏親身體驗(yàn)。因而在教學(xué)前，我鼓勵(lì)學(xué)生融入大自然，積極參與課前準(zhǔn)備。特別是一些女同學(xué)，懼怕蝸牛、蚯蚓，我更是鼓勵(lì)她們親手去捉，盡量消除她們對(duì)小動(dòng)物的懼怕感，同時(shí)也為課堂的觀察積累一些經(jīng)驗(yàn)。

在生活中，學(xué)生對(duì)小草的關(guān)注不多，更叫不出它們的名字。所以，在學(xué)習(xí)《大樹(shù)和小草》一課前，我布置學(xué)生每人帶1棵狗尾草，另外再帶幾棵自己知道的小草，要能叫出名字的。布置這個(gè)任務(wù)的目的是讓學(xué)生對(duì)狗尾草有個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，方便課堂上的觀察，同時(shí)能讓全體學(xué)生認(rèn)識(shí)更多的常見(jiàn)的小草。上課時(shí)，學(xué)生果真帶來(lái)了各種小草，他們說(shuō)是爺爺奶奶幫忙采來(lái)的，有的還在小草上貼了標(biāo)簽，記著小草的名字。當(dāng)要求學(xué)生介紹他們自帶的小草的特點(diǎn)時(shí)，他們都爭(zhēng)著上臺(tái)介紹。通過(guò)這樣的交流活動(dòng)，學(xué)生對(duì)小草的共同特點(diǎn)有了全面的認(rèn)識(shí)，在以后的生活中，他們也會(huì)像在課堂上一樣，去關(guān)注那些弱小的生命，這樣也就達(dá)到了科學(xué)教育的目的。如果這些小草是教師事先為他們準(zhǔn)備的，孩子們觀察的欲望就不可能那么強(qiáng)烈，探究也就不會(huì)那么主動(dòng)了。

（二）課堂制作，益于學(xué)而深究之

科學(xué)教材中，有許多學(xué)具需要學(xué)生在課堂上互相討論、設(shè)計(jì)方案、相互協(xié)作才能完成，并要求利用自制的學(xué)具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。如五年級(jí)同學(xué)在學(xué)習(xí)了《光》單元后，做個(gè)太陽(yáng)能熱水器，并加以使用；學(xué)習(xí)了《運(yùn)動(dòng)和力》單元后，設(shè)計(jì)制作小賽車(chē)，并進(jìn)一步在多次試開(kāi)中加以改進(jìn)；六年級(jí)同學(xué)在學(xué)習(xí)了《形狀與結(jié)構(gòu)》單元后，利用生活中的各種材料來(lái)造一座橋，等等。這些課堂制作，既是對(duì)本單元知識(shí)的鞏固，又是對(duì)本單元知識(shí)的綜合運(yùn)用，培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和探索科學(xué)的欲望。

（三）自創(chuàng)學(xué)具，益于學(xué)而有所創(chuàng)

在科學(xué)學(xué)習(xí)中，經(jīng)常需要學(xué)生搜集事實(shí)來(lái)說(shuō)明自己的想法，更需要用證據(jù)來(lái)證明自己的想法。此時(shí)，學(xué)生的思維處于憤悱的狀態(tài)，他們時(shí)不時(shí)地會(huì)冒出出乎意料的金點(diǎn)子來(lái)，這就要求教師認(rèn)真傾聽(tīng)，仔細(xì)分析，加強(qiáng)引導(dǎo)，不斷完善學(xué)生的金點(diǎn)子。

如在學(xué)習(xí)《光是怎樣傳播的》一課時(shí)，大部分學(xué)生認(rèn)為光是直線(xiàn)傳播的，個(gè)別學(xué)生認(rèn)為光是弧線(xiàn)傳播的。我提問(wèn)：“能借助事實(shí)來(lái)說(shuō)明自己的想法嗎？”一學(xué)生說(shuō)：“我爸爸酷愛(ài)吸煙，經(jīng)常把書(shū)房弄得煙霧繚繞的。有一次我進(jìn)去，沒(méi)有開(kāi)燈，只是用小激光燈照明，結(jié)果我發(fā)現(xiàn)激光燈的光是以直線(xiàn)的方式照到墻上的?！蔽野底愿吲d，真是個(gè)有力的證據(jù)。又有同學(xué)說(shuō)：“我看到的跟他差不多。有一天晚上，霧很大，爸爸開(kāi)車(chē)接我回家，我看見(jiàn)汽車(chē)的燈光也是直著照射出去的?！痹瓉?lái)孩子們的觀察力是如此地強(qiáng)。我趁機(jī)啟發(fā)：“是啊，許多生活現(xiàn)象都是與科學(xué)有聯(lián)系的，我們用事實(shí)說(shuō)明光線(xiàn)是直線(xiàn)傳播的，但科學(xué)知識(shí)是可以反復(fù)論證的，我們能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一想法嗎？”經(jīng)過(guò)一番討論，學(xué)生們有了幾個(gè)方案，其中一個(gè)是：找個(gè)大箱子，把里面全涂黑，其中一面挖空，貼上透明塑料膜，把里面充滿(mǎn)煙，然后用激光照進(jìn)去，看光線(xiàn)是怎樣傳播的?！斑@個(gè)方案可行嗎？”一生質(zhì)疑：“那煙怎么進(jìn)去？怎樣產(chǎn)生煙？”一生答：“用香煙的煙。”“不行的，煙太少，時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，還容易著火?！绷硪簧a(bǔ)充：“可以用我奶奶的檀香?！薄耙専熯M(jìn)去，可以在側(cè)面打個(gè)小孔，光也可以從小孔照進(jìn)去?！蔽尹c(diǎn)頭微笑，表示贊同。我提供材料，學(xué)生自己制作。各組按照自己的方案實(shí)驗(yàn)后，我們用這個(gè)箱子進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，當(dāng)全班學(xué)生清晰地看到紅色光線(xiàn)在煙霧中的直線(xiàn)傳播后，他們都?xì)g呼起來(lái)。是啊，學(xué)生的創(chuàng)造力是無(wú)窮盡的，他們能根據(jù)需要自己發(fā)明制作學(xué)具，并能互相完善。

三、巧用學(xué)具，促進(jìn)有效探究

學(xué)具——顧名思義，學(xué)生學(xué)習(xí)的工具，它是學(xué)生學(xué)習(xí)的好幫手，也是老師教學(xué)的好幫手。實(shí)踐證明，學(xué)具用得巧，有利于學(xué)生理解和掌握科學(xué)概念，掌握學(xué)習(xí)方法。怎樣才算“巧”呢？筆者認(rèn)為，在突出重點(diǎn)、分化難點(diǎn)中運(yùn)用學(xué)具，可以起到事半功倍的效果。

《光的反射》一課，重點(diǎn)是認(rèn)識(shí)光的反射及運(yùn)用，難點(diǎn)是光的反射也是直線(xiàn)傳播的?！肮獾姆瓷涫侵本€(xiàn)傳播的”對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是不可見(jiàn)的，他們難以理解，也不信服。因此，我對(duì)上一節(jié)課的演示箱進(jìn)行了改進(jìn)，在盒子內(nèi)放了一面鏡子，這樣，當(dāng)激光筆的光照射到鏡面時(shí)，鏡面把光反射出去，“光的反射也是真線(xiàn)傳播”這一難點(diǎn)就解決了，而且一部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)，入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)是對(duì)稱(chēng)的。雖然學(xué)生的這一說(shuō)法不夠科學(xué)，但他們想要表達(dá)的意思已經(jīng)非常清楚了。可見(jiàn)，此環(huán)節(jié)中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)演示箱這一學(xué)具，大大提高了教學(xué)的有效性，使科學(xué)探究更加有效。

實(shí)踐證明，教師精心準(zhǔn)備學(xué)具、引導(dǎo)學(xué)生自制學(xué)具和在課堂教學(xué)中巧用學(xué)具，能大大激發(fā)學(xué)生的探究興趣，能引領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展有效的探究，能激勵(lì)學(xué)生參與課后研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。