改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材 助推高效探究

周小芳

摘 要：提供有結(jié)構(gòu)化的實(shí)驗(yàn)器材，便于學(xué)生合理有效地進(jìn)行探究實(shí)踐是小學(xué)科學(xué)教師進(jìn)行教學(xué)準(zhǔn)備的目的。但是，目前教具箱、儀器室里固有的實(shí)驗(yàn)器材遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足課堂實(shí)驗(yàn)的需要，這就需要教師改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，使器材能更好地服務(wù)于教學(xué)。本文從“改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，激發(fā)探究興趣”“改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，排除無(wú)關(guān)干擾”“改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，凸顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”“改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，增加科學(xué)性”四個(gè)方面簡(jiǎn)要闡述通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，提高實(shí)驗(yàn)探究的效率。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；器材；高效

小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)以學(xué)生親身經(jīng)歷探究活動(dòng)為核心，以實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象為起點(diǎn)，經(jīng)過(guò)形象思維和抽象思維形成概念、規(guī)律，然后再回到實(shí)踐中去。因此，提供有結(jié)構(gòu)化的實(shí)驗(yàn)器材，以便學(xué)生合理有效地進(jìn)行探究實(shí)踐，就成了教學(xué)準(zhǔn)備的重要內(nèi)容。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，使器材更好地服務(wù)于教學(xué)，讓學(xué)生經(jīng)歷一系列有效的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，成了亟須解決的教學(xué)問(wèn)題。

一、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，激發(fā)探究興趣

興趣是最好的老師。只有學(xué)生自己感興趣，才能埋頭深入，一探究竟。在科學(xué)課中，教師可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，創(chuàng)設(shè)新穎、奇特、有趣的教學(xué)情境，使學(xué)生觸景生疑，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。

例如，在研究四年級(jí)下冊(cè)“生活中的靜電”一課時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)電荷“同性相斥，異性相吸”規(guī)律，我先出示了用塑料繩制作而成的“靜電章魚(yú)”，告訴學(xué)生：這是一條聽(tīng)話的章魚(yú)，只要我用手輕輕一摸，章魚(yú)就會(huì)張開(kāi)所有的觸須。接著我戴上手套，輕輕一捋，“靜電章魚(yú)”的觸須就飛起來(lái)了。學(xué)生立刻被這神奇的現(xiàn)象所吸引，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，排除無(wú)關(guān)干擾

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指在學(xué)生對(duì)研究對(duì)象的屬性、規(guī)律及相互聯(lián)系處于無(wú)知或知之不多的情況下，通過(guò)教師的組織和指導(dǎo)，提出問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，獲取科學(xué)結(jié)論的過(guò)程。合理的實(shí)驗(yàn)器材可以排除無(wú)關(guān)干擾，對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程起決定性作用，會(huì)直接影響到學(xué)生科學(xué)知識(shí)的獲取。

例如，在五年級(jí)下冊(cè)第一單元“物體在水中是沉還是浮”一課，學(xué)生觀察同一材料在水中的沉浮，教材上是用橡皮和蘿卜進(jìn)行演示的。先把橡皮和蘿卜整塊放入水中，再依次切成一半大小、四分之一大小、八分之一大小，甚至更小，放入水中觀察沉浮情況。在實(shí)驗(yàn)中，我發(fā)現(xiàn)蘿卜的沉浮不好掌控。按照教材的意圖，蘿卜放入水中應(yīng)該是浮的，可是現(xiàn)實(shí)是有的蘿卜沉，有的蘿卜浮，有的整個(gè)蘿卜沉的，切成兩段后，一段沉一段浮，蘿卜的沉浮主要取決于蘿卜中的水分。遇到這樣的現(xiàn)象，學(xué)生就迷糊了：蘿卜到底是沉是??？有的學(xué)生認(rèn)為整個(gè)蘿卜重，所以是沉的；切小的輕，就浮了，這種想法與“同一材料在水中的沉浮與他的輕重、體積無(wú)關(guān)”規(guī)律相違背。針對(duì)這樣的現(xiàn)象，我把蘿卜改成了蘋果。蘋果無(wú)論什么季節(jié)，無(wú)論怎樣切法，放入水中都是浮的。

三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，凸顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯、不清晰是科學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)最頭疼的事情。辛辛苦苦做了實(shí)驗(yàn)，不但沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果，還弄得學(xué)生滿腹疑惑。這時(shí)教師不妨分析造成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯的原因，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材加以改進(jìn)，以期達(dá)到最佳效果。

例如，五年級(jí)上冊(cè)“光是怎樣傳播的”一課，教材中提示用其他方法驗(yàn)證光的傳播路線是用一段彎的管子，一位學(xué)生在一端用手電筒照亮管子，一位學(xué)生在另一端用眼睛看。編者的意圖是由于管子中有兩個(gè)彎折，所以學(xué)生看不到手電筒的光亮，以此證明光是沿直線傳播的。這一實(shí)驗(yàn)速度慢，實(shí)驗(yàn)效果也不明顯。由于塑料管子內(nèi)壁有一定的反射能力，加上塑料管的壁不夠厚實(shí)，會(huì)透光，所以學(xué)生還是能看到一部分光的。針對(duì)這一問(wèn)題，我對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，用一個(gè)長(zhǎng)方形的玻璃水槽，里面加入清水和少量的純牛奶，再用激光筆直接照射，學(xué)生可以清晰地看到光在水中的傳播路線是直線，這種實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單、清晰。

四、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，增強(qiáng)科學(xué)性

科學(xué)性是選用實(shí)驗(yàn)器材最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一，這是由小學(xué)科學(xué)的學(xué)科性質(zhì)所決定的。只有實(shí)驗(yàn)器材具有科學(xué)性，學(xué)生才有可能觀察到所要觀察的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)所要發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。

例如，六年級(jí)下冊(cè)第三單元“在星空（一）”中研究北斗七星時(shí)，有“建一個(gè)星座模型”的活動(dòng)。教材上的活動(dòng)安排是：第一，找一張邊長(zhǎng)為50厘米左右的正方形，按圖打上7個(gè)孔；第二，在1～7號(hào)小孔上分別掛上15厘米、12厘米、15厘米、17厘米、27厘米、27厘米、14厘米長(zhǎng)的細(xì)線，并在細(xì)線下端掛上大小相同的橡皮泥小球；第三，用投影機(jī)從側(cè)面照射它們，記錄下橡皮泥小球在屏幕上的影子。

我們不難發(fā)現(xiàn)，這個(gè)設(shè)計(jì)是不科學(xué)的：北斗七星的七顆星是自己會(huì)發(fā)光的，而這個(gè)實(shí)驗(yàn)材料的橡皮泥小球是不會(huì)發(fā)光的；北斗七星的七顆星由于距離我們太遠(yuǎn)，所以肉眼無(wú)法分辨出其遠(yuǎn)近，地球上的人們看來(lái)好像處于同一平面上，排成了勺子形狀，而這個(gè)實(shí)驗(yàn)是讓我們用光照射橡皮泥小球，觀察屏幕上的影子。顯然這與事實(shí)不符，實(shí)驗(yàn)器材不夠科學(xué)。因此，科學(xué)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了改進(jìn)，選用了會(huì)發(fā)光的二極管來(lái)代替橡皮泥小球，用長(zhǎng)短不同的電線把二極管并聯(lián)在電路中。實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生加上電池，所有的“星”都會(huì)自己發(fā)光，從不同角度觀察，讓學(xué)生真切地感受到不同角度看到的“北斗七星”的形狀是不同的。

總之，良好的實(shí)驗(yàn)器材是開(kāi)展探究的基礎(chǔ)和保證。面對(duì)器材不足的困難，只有廣大科學(xué)教師發(fā)揮自己的聰明才智，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，才能引領(lǐng)學(xué)生在科學(xué)探究的道路上越走越遠(yuǎn)！

參考文獻(xiàn)：

[1]陳淑芬.用好實(shí)驗(yàn)箱[J].科學(xué)課，2016（6）.

[2]張景蕊.提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性[J].科學(xué)課，2016（2）.