合理選用實(shí)驗(yàn)器材

王孝勤

在學(xué)生眼中，科學(xué)課不僅好玩，而且很有趣，是他們特喜歡的一門(mén)學(xué)科。如果你問(wèn)學(xué)生為什么喜歡科學(xué)課？學(xué)生會(huì)說(shuō)課堂上有好多實(shí)驗(yàn)器材，能做各種各樣的實(shí)驗(yàn)，特別有意思。學(xué)生在科學(xué)課上利用實(shí)驗(yàn)器材，開(kāi)展各種實(shí)驗(yàn)，觀察科學(xué)現(xiàn)象，探究科學(xué)知識(shí)，這是他們所向往和喜歡的。作為科學(xué)教師，為學(xué)生準(zhǔn)備合理的實(shí)驗(yàn)器材尤為重要。大象版小學(xué)《科學(xué)》教材每?jī)?cè)均安排有多個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們?cè)诮虒W(xué)中如何靈活準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材以提升教學(xué)的有效性呢？

聯(lián)系生活就地取材

在探究磁鐵的性質(zhì)時(shí)，可以聯(lián)系生活，選擇各種各樣的探究材料，引導(dǎo)學(xué)生依靠合理的猜想和探究，知道磁鐵能吸哪些物體，哪些物體不能被磁鐵吸住，能被磁鐵吸住的物體是什么材質(zhì)，不能被磁鐵吸住的物體又是什么材質(zhì)。在分類、對(duì)比的過(guò)程中，學(xué)生輕松地獲知了磁鐵的特性。這種自行獲取新知的過(guò)程是難忘的，課堂教學(xué)也是高效的。

在執(zhí)教一年級(jí)下冊(cè)第二單元的《“渴”壞的吊蘭》一課時(shí)，教師事先在班級(jí)建立簡(jiǎn)單的植物角，放置一些常見(jiàn)易養(yǎng)的植物，讓學(xué)生通過(guò)有計(jì)劃的觀察，比較、分析一種植物的生長(zhǎng)與水的關(guān)系，以及對(duì)比觀察多種植物的生長(zhǎng)。植物角的建立，為學(xué)生提供了豐富的觀察材料，使他們獲得了豐富的感性認(rèn)識(shí)，并在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中能夠自主探究，獲得一定的科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)探究技能，從而提高課堂效率。由此可見(jiàn)，教師必須深入分析教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生充分準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，獲得新知。

在執(zhí)教一年級(jí)上冊(cè)第四單元的《磁鐵小屋》一課時(shí)，為了讓一年級(jí)學(xué)生發(fā)現(xiàn)磁鐵能吸鐵和鎳，教師為學(xué)生準(zhǔn)備了回形針、易拉罐、雪糕棍、瓷湯勺、棉麻布、一元硬幣、小鐵釘、銅球、鎳塊等作為實(shí)驗(yàn)材料。這些材料在日常生活中不僅常見(jiàn)而且易得，通過(guò)教師的精心準(zhǔn)備，學(xué)生可以很好地開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)。

投生所好趣味選材

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：小學(xué)生對(duì)周圍世界具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，這種好奇心和求知欲是推動(dòng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，對(duì)其終生發(fā)展具有重要作用。新穎有趣的實(shí)驗(yàn)器材能增強(qiáng)學(xué)生的好奇心和求知欲。一年級(jí)上冊(cè)的準(zhǔn)備單元《吹泡泡，學(xué)科學(xué)》是小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的入門(mén)課。一年級(jí)的孩子剛剛?cè)雽W(xué)，年齡小，好奇心強(qiáng)，易興奮，同時(shí)注意力易分散，更易疲勞，所以在本課教學(xué)前，教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備不同濃度的泡泡水，以及能吹出不同大小泡泡的器具，組織學(xué)生按不同的要求吹泡泡。在一系列實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，充足的實(shí)驗(yàn)器材讓學(xué)生感受到科學(xué)真好玩、真有趣，這就足夠了。

設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)材料

小學(xué)科學(xué)內(nèi)容目標(biāo)分為四大領(lǐng)域：物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域、生命科學(xué)領(lǐng)域、地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域、技術(shù)與工程領(lǐng)域。物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域、生命科學(xué)領(lǐng)域以及技術(shù)與工程領(lǐng)域中的實(shí)驗(yàn)器材對(duì)于教師來(lái)說(shuō)許多是可以準(zhǔn)備的。但是宇宙科學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)器材往往很難準(zhǔn)備，宇宙離學(xué)生的生活比較遙遠(yuǎn)，教師不可能把太陽(yáng)、地球等星球搬入課堂，如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？許多教師是采用多媒體課件來(lái)解決的，但是學(xué)生受空間觀念、想象力以及知識(shí)水平的限制，對(duì)宇宙科學(xué)里的奧秘往往一知半解。如果教師也能像準(zhǔn)備物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域、生命科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)容中的實(shí)驗(yàn)器材一樣來(lái)準(zhǔn)備這部分內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生對(duì)這類知識(shí)的探究就容易多了。

下面以四年級(jí)上冊(cè)第七單元的《多樣的面孔》一課教學(xué)為例進(jìn)行分析。

本課主要探究月相及月相的成因，學(xué)生需要理解在太陽(yáng)光的照射下，月球圍繞地球公轉(zhuǎn)形成了不同的月相。為了讓學(xué)生清晰地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我通過(guò)三次教學(xué)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合存在的問(wèn)題，對(duì)器材進(jìn)行了三次改進(jìn)，設(shè)計(jì)了合適的實(shí)驗(yàn)器材，教學(xué)效果明顯。

第一次實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材不合適，實(shí)驗(yàn)效果不明顯。

第一次選用手電筒、小皮球模擬月相形成實(shí)驗(yàn)。用手電筒的光代替太陽(yáng)光，小皮球代替月球，學(xué)生手舉皮球，圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)手電筒的光不夠強(qiáng)，小皮球又會(huì)反光，基本看不出“月相”變化，第一套器材被否決。這使我認(rèn)識(shí)到，教師在準(zhǔn)備器材時(shí)不能圖省事，要尊重事實(shí)，合理設(shè)計(jì)。

第二次實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)效果很明顯，實(shí)驗(yàn)器材不合適。

第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，把皮球涂成一半黑、一半白（如圖1），取消了手電筒，用電燈的光代替太陽(yáng)光，學(xué)生手舉皮球圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)月球在圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)了不同的月相，有時(shí)圓，有時(shí)缺，實(shí)驗(yàn)效果非常明顯。這樣可以清晰地呈現(xiàn)月相變化的情形，這種呈現(xiàn)要比多媒體課件的呈現(xiàn)更直觀。但是這樣效果明顯的實(shí)驗(yàn)真的呈現(xiàn)出月相變化的成因了嗎？學(xué)生看見(jiàn)的不同的月相變化與現(xiàn)實(shí)中月相變化真的一致嗎？月球在圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，月球受太陽(yáng)光照射的亮面是在不斷變化的，黑白球上亮面與暗面卻是固定的，這和現(xiàn)實(shí)完全不符，所以黑白球不可取。第二套器材又被否決。

我認(rèn)識(shí)到，教師在選取實(shí)驗(yàn)器材時(shí)不僅要考慮知識(shí)的呈現(xiàn)，更要考慮呈現(xiàn)的知識(shí)的正確性，由此考慮再次準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材。

第三次實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)器材合適，實(shí)驗(yàn)效果明顯。

第三次實(shí)驗(yàn)是在前兩次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，利用白泥的可塑性制作了一個(gè)球體，球體慢慢風(fēng)干后變得比較硬，而且球體表面有少許不平整的現(xiàn)象，在燈光照射下，正好出現(xiàn)漫反射（如圖2）。用這個(gè)球體代替月球，用高瓦數(shù)的電燈光代替太陽(yáng)光，由于太陽(yáng)光的照射，月球一半暗一半亮，學(xué)生手舉“月球”圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，亮面的大小在不斷變化，就像我們平時(shí)看見(jiàn)的不同月相，而月相變化的成因，產(chǎn)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中顯而易見(jiàn)。第三套實(shí)驗(yàn)器材的設(shè)計(jì)，不僅幫助學(xué)生完成了實(shí)驗(yàn)，而且能夠幫助他們直觀理解月相這一自然現(xiàn)象的真正成因。

總之，合理選用實(shí)驗(yàn)器材，能夠很大程度上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、尊重知識(shí)的科學(xué)態(tài)度，進(jìn)而培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。