整合優(yōu)化實(shí)驗(yàn)器材，助力科學(xué)探究實(shí)效性

摘 要：實(shí)際的科學(xué)教學(xué)中，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材有用卻被棄之不用，自制教具管用卻又鮮有創(chuàng)造，器材使用呈現(xiàn)出十分尷尬的局面，這對(duì)于提升科學(xué)課堂的實(shí)效性起了很大的負(fù)面作用，所以合理優(yōu)化傳統(tǒng)器材和倡導(dǎo)自制教具勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化；實(shí)驗(yàn)器材；實(shí)效性

《小學(xué)科學(xué)（3-6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。科學(xué)課程應(yīng)向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究機(jī)會(huì)，使他們?cè)谙窨茖W(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究的過(guò)程中，體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂(lè)趣。[1]”探究中實(shí)驗(yàn)器材是物質(zhì)保障，只要配備足量的實(shí)驗(yàn)器材，探究實(shí)驗(yàn)才能開(kāi)展地起來(lái)。實(shí)際上能夠作為實(shí)驗(yàn)探究的器材其實(shí)挺多的，這里包含之前《自然常識(shí)》學(xué)科遺留下來(lái)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材和與《科學(xué)》學(xué)科相配套的實(shí)驗(yàn)器材比如“學(xué)具袋”、“教具箱”等，還包括教師、學(xué)生自制的教具和學(xué)具，生活中常見(jiàn)的普通材料，乃至是學(xué)生曾經(jīng)玩過(guò)的玩具，都能作為科學(xué)探究所用。這么多樣的實(shí)驗(yàn)器材怎樣更好地為實(shí)際教學(xué)服務(wù)呢？這些實(shí)驗(yàn)器材在使用過(guò)程中存在著哪些問(wèn)題呢？一方面是因?yàn)橛辛伺涮椎膶W(xué)具教具了，大量的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材被束之高閣，甚至被遺棄造成了很大的資源浪費(fèi)，另一方面又不懂得充分利用生活中的材料自制教學(xué)具，殊不知自制教具不僅能夠解決實(shí)驗(yàn)器材的不足，而且可以達(dá)到傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材無(wú)法獲得的實(shí)驗(yàn)效果。筆者結(jié)合實(shí)際教學(xué)的切身體會(huì)，覺(jué)得極有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行優(yōu)化整合，最大程度地發(fā)揮器材的各自?xún)?yōu)勢(shì)，互相助力，提升科學(xué)課堂的實(shí)效性。

一、繼承傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材的優(yōu)點(diǎn)，夯實(shí)探究基礎(chǔ)

《自然常識(shí)》學(xué)科時(shí)期，每個(gè)學(xué)校都配備數(shù)量巨大且種類(lèi)繁多的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材，這些器材因?yàn)檎n程改革后，教學(xué)內(nèi)容不一樣了，再加上現(xiàn)在的“學(xué)具袋”、“教具箱”的配置緊扣新課程的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)上比較科學(xué)實(shí)用，勢(shì)必造成原有的大量教學(xué)儀器會(huì)被棄之不用，那么在新的課程改革之后，這些傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)器材就 真的“英雄無(wú)用武之地”了嗎？這就需要我們科學(xué)教師充分發(fā)揮傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材的優(yōu)點(diǎn)，積極拓寬教學(xué)方法和教學(xué)思路，注意處理好器材功能的繼承與發(fā)展，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材與配套器材的“無(wú)縫對(duì)接”。那么傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在哪里？如何處理好傳統(tǒng)器材功能的繼承與發(fā)展呢？

（一）傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材的外在優(yōu)點(diǎn)，有利于開(kāi)足開(kāi)好分組實(shí)驗(yàn)。

1、種類(lèi)多數(shù)量足?，F(xiàn)有 “教具箱”的材料訂購(gòu)數(shù)量有限，而且還不能就其中某些使用頻率較高且容易損壞的器材進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)訂，因此只要有一組實(shí)驗(yàn)材料損壞，就會(huì)影響這個(gè)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量充足，就算有損耗，要開(kāi)足分組實(shí)驗(yàn)基本上沒(méi)什么問(wèn)題的。

2、材料實(shí)質(zhì)量好。由于制作成本的關(guān)系，現(xiàn)有的“教具箱“中的器材一般都做得比較小、比較薄，實(shí)際組裝起來(lái)也十分的費(fèi)時(shí)費(fèi)力，再加上而且材料質(zhì)量很差，實(shí)驗(yàn)的成功率不高，降低了學(xué)生探究的學(xué)習(xí)成效。而原來(lái)配備的器材體積較大，學(xué)生操作比較方便，而且傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材的材料質(zhì)量過(guò)硬，很多器材使用十幾年依然沒(méi)有大的損耗，可以滿(mǎn)足學(xué)生反復(fù)使用的需要，這些材料都十分適合小學(xué)生的年齡特點(diǎn)，有利于提高課堂效率。

（二） 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材的內(nèi)在科學(xué)性，有利于培養(yǎng)學(xué)生正確的操作技能。

開(kāi)展科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，雖然一直強(qiáng)調(diào)自主探究的意識(shí)很重要，但是培養(yǎng)正確的操作方法也是重要的，畢竟這是學(xué)生小學(xué)階段最初始的操作，正所謂“好的開(kāi)始是成功的一半”，正確操作技能的掌握更是學(xué)生養(yǎng)成正確科學(xué)思維的開(kāi)端，因此材料的選擇至關(guān)重要?，F(xiàn)在使用的“教具箱”中，設(shè)計(jì)了塑料燒杯、木質(zhì)的攪拌棒等，固然安全性能好，有自身的優(yōu)點(diǎn)，但其內(nèi)在的科學(xué)性就值得商榷了。如在學(xué)習(xí)“攪拌”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，課本設(shè)計(jì)要求讓學(xué)生攪拌時(shí)棒不能碰到杯壁和杯底，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以選擇使用塑料杯、竹筷子，但這無(wú)法幫助學(xué)生掌握技能技巧，相比之下敲擊聲音清脆的玻璃燒杯和玻璃棒更能使學(xué)生檢驗(yàn)自己操作的是否正確（2），筆者認(rèn)為使用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)器材更加有利于培養(yǎng)學(xué)生正確科學(xué)的操作技能。

二、倡導(dǎo)自制教具，研制科學(xué)探究的“神秘武器”

有些學(xué)校很多實(shí)驗(yàn)儀器相當(dāng)缺乏，僅僅依靠實(shí)驗(yàn)室配備器材很難滿(mǎn)足學(xué)生探究的需要。而且還在于很多實(shí)驗(yàn)儀器的實(shí)驗(yàn)效果非常不明顯。而讓學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案自制器材，有助于突破教學(xué)重難點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生思維，滿(mǎn)足高效教學(xué)的需求[2]，不僅能較好地解決了實(shí)驗(yàn)器材的不足，還更加突出了學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中的主體作用。

（一）自制教具，增強(qiáng)了課堂的趣味性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣。

自制教具作為教學(xué)使用，不僅使得科學(xué)知識(shí)更加貼切于我們的現(xiàn)實(shí)生活，而且讓復(fù)雜抽象的科學(xué)概念更加簡(jiǎn)單，而不是顯得那么深?yuàn)W神秘。比如在探究“靜電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，原來(lái)課本的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是使用兩個(gè)經(jīng)過(guò)摩擦的氣球，實(shí)際操作起來(lái)是相當(dāng)困難的，因?yàn)闅馇蚴呛茌p的物體，要固定位置不動(dòng)比較難，而且還不能使用蠻力摩擦，否則氣球易被擠破，實(shí)際上只要用兩條撕成細(xì)條的塑料帶就能解決問(wèn)題，用尺子梳理后就可以看到塑料帶全部分開(kāi)，學(xué)生在有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象面前就能輕松且牢固地建立起了“同種電互相排斥”的概念。整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)既增加了趣味性，更體現(xiàn)了科學(xué)性。

（二）自制教具，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)儀器的不足，節(jié)省了經(jīng)費(fèi)開(kāi)支。

其實(shí)在教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，很多老師已經(jīng)意識(shí)到傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器的不足了，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器的可移植性差，幾乎是一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)一套儀器，如果教師要開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)儀器根本不可能做到人手一套，更別提在農(nóng)村地區(qū)，實(shí)驗(yàn)儀器就更加缺乏了。因此很多科學(xué)課堂的分組實(shí)驗(yàn)就可能會(huì)縮水成演示實(shí)驗(yàn)，甚至還可能變成了講解實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)久以往，再提如何提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，那將只是一句空?huà)。解決辦法就是指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自制教具。理由其一，自制教具的材料都來(lái)源于我們的身邊，易取得且非常廉價(jià)；其二，自制教具能夠?yàn)樽灾魈骄繉?shí)驗(yàn)提供必要的條件，上課時(shí)學(xué)生都可以使用到自己制作的一套實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)進(jìn)行探究，這樣就既能使人人都參與到探究實(shí)驗(yàn)當(dāng)中來(lái)，由能讓自制器材成為探究實(shí)驗(yàn)的一部分.必將調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的熱情[3]。

（三）自制教具，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，感受到科學(xué)的真實(shí)性。

在教學(xué)中，教師盡量采用貼近學(xué)生生活的實(shí)驗(yàn)材料，生活中的牛奶盒、可樂(lè)瓶、包裝盒等等都是科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的好材料。比如教學(xué)《聲音的產(chǎn)生》的時(shí)候，就可以提供給學(xué)生生活中的一些材料，比如學(xué)生的塑料直尺、紙張等常見(jiàn)的材料，要求學(xué)生想各種辦法使它們發(fā)出聲音來(lái)。再比如用易拉罐做物體沉浮實(shí)驗(yàn)，空的會(huì)浮在水面上，說(shuō)明罐的重力小于浮力，往罐中加入小石子，就會(huì)發(fā)現(xiàn)罐會(huì)緩慢地下沉直至全部浸沒(méi)到水底，這樣很好地演示了物體的沉浮條件。引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物品自制實(shí)驗(yàn)器材，既培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手操作能力，更能夠讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性，感受到科學(xué)和日常生活的密切關(guān)系。

整合優(yōu)化實(shí)驗(yàn)器材并不完全是針對(duì)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)條件本身的需要而言的。從更深層次來(lái)講，它更是教育和教學(xué)的需要，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生智慧、情感、態(tài)度和價(jià)值觀的全面提高具有不可替代的功能作用。因此每一位科學(xué)教育工作者在實(shí)際教學(xué)中都要注意處理好各種器材功能的優(yōu)化合理使用，既要處理好傳統(tǒng)器材功能的繼承與發(fā)展，更應(yīng)該激發(fā)學(xué)生從生活出發(fā)，倡導(dǎo)自制教具，從而更好地為教育教學(xué)服務(wù)，為提升課堂探究實(shí)效性助一把力。

參考文獻(xiàn)

[1]《科學(xué)（3-6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)稿》，北京師范大學(xué)出版社

[2]成金燕《小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)器材的制作與使用》《江蘇教育研究》課堂密碼2012.4

[3]曹頤平《在自制實(shí)驗(yàn)器材過(guò)程中發(fā)揮學(xué)生的主體作用》《物理教學(xué)探討》2007年第9期

作者簡(jiǎn)介：

吳回春（1981-），男，福建福州人，大學(xué)本科畢業(yè)，小學(xué)一級(jí)教師，研究方向：小學(xué)科學(xué)。