深耕農(nóng)村，播撒科學的種子

李寶成

我是青海省湟中縣魯沙爾鎮(zhèn)第一小學的一名科學教師。自師范畢業(yè)后，始終堅守在教學一線，扎根鄉(xiāng)村教育已29載。作為一名小學科學教師，我深知小學科學啟蒙教育猶如一顆種子，對學生的終身發(fā)展有著深遠的意義。

就地取材做實驗

相比東部發(fā)達地區(qū)，青海省的農(nóng)村小學條件非常差，學校缺乏基本的教學設(shè)備，對于需要諸多實驗器具的科學課而言，教學更是難上加難。在這種條件下，我克服困難，努力創(chuàng)造條件，自制一些教具。沒有儀器，就拿手邊的杯子、碗筷代替;沒有實驗室，就帶領(lǐng)學生上山下河，走在田野間，親身領(lǐng)會自然的奧秘，體驗真正意義上的科學課。

在執(zhí)教《米和面粉》這節(jié)課前，我要求學生自帶小篩子比較米粒和面粉的直徑，可到了上課當天才發(fā)現(xiàn)，家長們都舍不得讓學生把篩子帶到學?！巴妗?，眼看實驗進行不下去了?？吹接袀€學生從桌子里拿出一張紙，用鉛筆戳起了小眼，我靈機一動，讓學生嘗試做小篩子，課堂頓時活躍起來。學生用自制的小篩子將米和面粉進行分離，當發(fā)現(xiàn)有些小組的篩子下面出現(xiàn)了米粒時，我讓學生研究是什么原因出現(xiàn)這種情況，引導他們認識到是因為小篩子的孔徑大于米粒的大小，要想改變漏篩的情況，篩孔的大小要小于米粒的外徑大小。

這節(jié)課雖然沒有按計劃教學，卻得到了意外的收獲。學生開動腦筋、各出奇招，制作出了許多小篩子。學生還根據(jù)物體大小的不同，設(shè)計出了不同網(wǎng)眼大小的復合型篩子，他們的思維得到了發(fā)展，科學實踐能力得到了提升。

又比如，我在執(zhí)教“分離物質(zhì)”內(nèi)容時，需要利用物體的不同特性將不同物質(zhì)分開。我想到了小時候在打碾場上大人們把剛從麥穗上脫下來混有麥糠的麥子在風中揚起來，利用風力將麥糠吹離的情景。于是，我把學生帶到打碾場上，讓他們觀察農(nóng)民是如何利用風把小麥從麥糠中分離出來的。雖然這個活動是農(nóng)村學生司空見慣的，但他們并沒有真正對其認真觀察和思考過，通過這個實地觀察活動，教學目標得以完成。

后來，在執(zhí)教《風力和風向》一課時，雖然學校沒有測定風力和風向的儀器，但學生又想起打麥場的情景，于是很快想出了辦法：在教學樓一側(cè)的消防樓梯上，人站在上面，伸手向地面投放物品。在無風的情況下，物品會垂直落下;然后以落點為圓心畫幾組同心圓，像靶牌一樣，并參考指南針標上東南西北方向;接著，一人站在樓梯上向圓心投物，根據(jù)所投物品漂移的位置可以判斷當時的風力和風向?；顒咏Y(jié)束后，學生又提出了很多問題和設(shè)想。如，投放物漂移的距離跟物體的重量有什么關(guān)系？跟投放物的大小有什么關(guān)系？跟投放的高度有什么關(guān)系？在我的指導下，學生自發(fā)開展了一個又一個科學探究活動，他們在熟悉的環(huán)境中進行科學探究，引發(fā)深度思考和思維創(chuàng)新，大大激發(fā)了學習科學的熱情。

我總結(jié)的“就地取材做實驗”的教學經(jīng)驗，把農(nóng)村特有的資源整合為農(nóng)村小學的科學教學的優(yōu)勢資源，在全縣產(chǎn)生了較大的影響，使更多的學?！吧系昧恕笨茖W課。

發(fā)現(xiàn)學生的亮點

我的科學課堂是很靈活的，不是為教材而教學，也不是為考試而教學，而是根據(jù)學生的情況，創(chuàng)造性地使用教材，讓他們充分探究，讓他們的思維得到發(fā)展。

我在執(zhí)教《金屬的熱脹冷縮》一課時，考慮到教材中實驗設(shè)備裝配很煩瑣，對實驗效果的影響因素很多，不適合課堂教學，于是我將問題拋給學生，讓他們自己設(shè)計教學器材。有幾個學生帶來了一件作品——指針式金屬熱脹冷縮演示儀，該儀器是將金屬條的一段固定，另一端固定在一指針上。隨著金屬條的伸縮，指針可以來回擺動。在指針的位置設(shè)置一個刻度盤，這樣只要金屬條受熱或遇冷就能在刻度盤上看到明顯的變化。剛開始學生設(shè)計的作品比較粗糙，我便指導他們不斷地修改和完善設(shè)計作品，最終成為可以在課堂上演示的儀器。

在教下一屆的學生時，他們參考了這一次的經(jīng)驗，并有了新的創(chuàng)意，他們用光杠桿的原理制成了金屬熱脹冷縮演示儀，該儀器是將待測的金屬條彎成“凹”字形，一端固定，另一端安裝在一面可以旋轉(zhuǎn)的平面鏡的一側(cè)，在平面鏡的對面（也就是固定金屬條的一側(cè)）安裝一個激光燈和一個刻度尺。將金屬條彎曲的部分浸入到水槽中，在水槽中安裝一個加熱器和一只溫度計，通過溫度計測出水溫。使用時，激光燈的光束照到平面鏡上，再反射到刻度尺上，當金屬條因溫度發(fā)生改變而長短發(fā)生變化時，平面鏡會發(fā)生旋轉(zhuǎn)，激光照在刻度尺上光斑的位置也會發(fā)生改變。這個設(shè)計與之前的設(shè)計相比更加靈敏，還能簡單地測出金屬的膨脹系數(shù)。該儀器在2013年青海省青少年科技創(chuàng)新大賽中獲得二等獎，這對于教學資源匱乏的農(nóng)村孩子來說是非常不容易的。

像這樣的例子還有很多。我在課堂中常關(guān)注學生的亮點，保護他們對科學的興趣，激發(fā)他們的創(chuàng)造才能，以期在他們的心中埋下熱愛科學的種子。

充分利用本土資源

2016年暑假，我所在的魯沙爾鎮(zhèn)第一小學第一次舉辦桂馨科學夏令營活動，學校在籌辦過程中建議科學教師開發(fā)一些有本土特色的探究活動。當時我就想到了小時候經(jīng)常見到而現(xiàn)在所剩無幾的水磨，水磨是利用水能驅(qū)動加工糧食磨出面粉的一種機械設(shè)施。隨著社會的發(fā)展，先進設(shè)備的不斷涌現(xiàn)和普及，水磨已經(jīng)被人們漸漸淡忘，很多水磨已經(jīng)被拆除，留下不多的也是稀有的“古董”。我特意對水磨進行了深入考察，拍照片，錄視頻，咨詢有關(guān)的技術(shù)人員，經(jīng)過反復的思考與探索，設(shè)計了“千年古磨”的探究活動。

這個活動主要讓學生通過觀看照片和視頻資料以及模型演示等方式了解水磨的原理和基本結(jié)構(gòu)。“千年古磨”的模型主要分兩部分：一是用于引水的“水渠”，可以用橡膠水管代替;二是水輪機。水輪機的制作首先要考慮到材料的選擇，既要在水環(huán)境下工作，又要容易加工，因此我選擇了塑料泡沫。最復雜的問題是如何制作傳動齒輪，剛開始做了好幾次都沒有成功，要么齒輪牙分配不均勻，要么就是兩個齒輪不配套。最后我請教了幾位數(shù)學老師，他們利用數(shù)學的方法在塑料泡沫板上將齒輪畫出來，然后用刀裁，才制作成功。

這次探究活動，重現(xiàn)了人們在過去沒有電的情況下是如何利用自然的力量來為人類服務的，讓學生了解有關(guān)水磨的科學原理。在夏令營中真正實施該活動時雖然對教師提出了挑戰(zhàn)，但學生的參與熱情很高，帶給教師一個又一個驚喜，活動達到了預想的效果。

青海蘊含著豐富的水力資源，人們在青海地區(qū)的黃河上修建了許多水力發(fā)電站，這是我們高原特有的資源。為了發(fā)揮這一優(yōu)勢，我思考如何通過探究活動向?qū)W生展示出來，讓他們了解和掌握水力發(fā)電的原理。最終，我完成了“水力發(fā)電”探究活動的設(shè)計。

水力發(fā)電機的模型主要由水輪機和發(fā)電機兩部分組成。水輪機的制作比較困難，主要是材料的選擇和加工問題。在這個過程中，我得到了桂馨基金會科學課項目專家王平老師在資金、技術(shù)等方面的支持和幫助。完成初稿設(shè)計后，我進行了3次測試，發(fā)現(xiàn)了很多材料選擇、模型設(shè)計等方面的問題。于是，我開始不斷尋找更適合的材料，網(wǎng)購、實體店購買，甚至連街邊的垃圾箱都不放過。我還動員家里人幫忙，經(jīng)常忙到半夜。經(jīng)過十多次的修改，設(shè)計方案終于定稿。經(jīng)過反復測試、優(yōu)化，最后我采用了塑料飲料瓶來制作水輪機。

2017年，在桂馨科學夏令營中，該探究活動取得了很好的效果，學生參與的積極性很高。通過這次開發(fā)本土教材，我收獲了很多，并開始琢磨設(shè)計下一個能讓學生感興趣的科學探究活動。

科學教育是一份事業(yè)，需要用畢生精力去追求;科學教育是一份工作，需要用滿腔熱忱去拼搏;科學教育是一件藝術(shù)品，需要用心去雕琢。未來的科學教育之路依然任重而道遠，希望有更多的年輕教師加入科學教育的行列中，一同見證科學教育的“詩和遠方”。