科學(xué)開發(fā)小學(xué)學(xué)具 積極推進(jìn)素質(zhì)教育

姜錦龍 楊洪敏

摘? 要 闡述小學(xué)學(xué)具的內(nèi)涵及其在教學(xué)中的意義，論述小學(xué)學(xué)具開發(fā)、設(shè)計(jì)原則，以浙江省為例，提出具體的小學(xué)學(xué)具質(zhì)量控制措施，以確保小學(xué)學(xué)具符合兒童認(rèn)知特點(diǎn)，滿足教育教學(xué)需求。

關(guān)鍵詞 小學(xué)學(xué)具;實(shí)驗(yàn)教學(xué);科學(xué)素養(yǎng);素質(zhì)教育;探究性

學(xué)習(xí);實(shí)踐動(dòng)手能力

中圖分類號(hào)：G622? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）13-0127-02

1 前言

小學(xué)學(xué)具是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材要求，為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐動(dòng)手能力而設(shè)置的重要課程資源，是針對(duì)教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生按教育教學(xué)要求進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的基本材料與器具，是全面完成課堂教學(xué)任務(wù)不可缺少的重要載體，是教材的有機(jī)組成部分。

浙江省小學(xué)學(xué)具涉及小學(xué)科學(xué)、數(shù)學(xué)、美術(shù)三門學(xué)科，這些學(xué)具符合兒童認(rèn)知特點(diǎn)，能滿足教育教學(xué)的需求。利用學(xué)具教學(xué)具有鮮明的實(shí)踐性，在教學(xué)活動(dòng)中重視學(xué)生的主體作用，使學(xué)生通過體驗(yàn)、感受和發(fā)現(xiàn)，啟迪思維和創(chuàng)新意識(shí)，是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和自我發(fā)展意識(shí)的重要過程。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是小學(xué)教育中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。學(xué)具是課程改革實(shí)施的重要條件，是學(xué)生開展各類實(shí)踐活動(dòng)的重要的條件性課程資源。依據(jù)教材有效使用實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、探究活動(dòng)，具有真實(shí)、具體、直觀、形象等特點(diǎn)，可以在課堂教學(xué)中給學(xué)生提供更多動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，促進(jìn)學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)探索、主體實(shí)踐、合作交流的學(xué)習(xí)過程;有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲;有助于學(xué)生掌握探究方法和技能，使“教”與“學(xué)”之間產(chǎn)生積極互動(dòng);有助于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)課程改革的各項(xiàng)目標(biāo)。

以課程改革目標(biāo)為指導(dǎo)對(duì)學(xué)具進(jìn)行開發(fā)創(chuàng)新，并在中小學(xué)教學(xué)中運(yùn)用以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的突破，有利于學(xué)生在真實(shí)、具體、形象的探究活動(dòng)中更好地體驗(yàn)科學(xué)知識(shí)，促進(jìn)教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新，啟發(fā)學(xué)生的思維和智慧，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，達(dá)到提高課堂教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。

2 小學(xué)學(xué)具開發(fā)、設(shè)計(jì)原則

教育性原則? 小學(xué)學(xué)具的配備使用應(yīng)有利于小學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解和深化，有利于科學(xué)文化素質(zhì)的培養(yǎng)，有利于激發(fā)小學(xué)生的探索精神和創(chuàng)造能力。進(jìn)行學(xué)具材料設(shè)計(jì)時(shí)要吃透標(biāo)準(zhǔn)和教材，提高學(xué)具材料與教材的結(jié)合度，突出教學(xué)目標(biāo)?？茖W(xué)、數(shù)學(xué)、美術(shù)等學(xué)科的新課程實(shí)驗(yàn)教材都具有綜合性，并且圖文并茂、生動(dòng)活潑，編著者設(shè)計(jì)了大量的學(xué)生探究活動(dòng)，而各種探究活動(dòng)需要學(xué)生通過操作實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐去學(xué)習(xí)獲得知識(shí)的方法，從而提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)、獲取知識(shí)的本領(lǐng)。在制訂學(xué)具設(shè)計(jì)方案時(shí)，不加以區(qū)別和選擇，就會(huì)無的放矢。研制開發(fā)的學(xué)具材料一定要有針對(duì)性，要努力提高與教科書的契合度，有利于突出教學(xué)目標(biāo);有利于解決教學(xué)活動(dòng)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題;有利于解決師生準(zhǔn)備部分操作材料的困難，提高學(xué)生參與探究活動(dòng)的興趣，提高教學(xué)質(zhì)量和效率。

如教科版小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中有關(guān)于探究水的浮力的教學(xué)活動(dòng)，要求改變浮標(biāo)的大小、體積后，觀察浮標(biāo)的沉和浮。這樣的材料，學(xué)生很難準(zhǔn)備。為此，學(xué)具提供了一個(gè)塑料浮標(biāo)器材，這個(gè)器材由內(nèi)筒和外筒組成，在外筒內(nèi)可以放重物，改變浮標(biāo)的重量;拉出內(nèi)筒可以改變浮標(biāo)的體積。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作，可以發(fā)現(xiàn)浮標(biāo)漂浮、懸浮和下沉的變化，從而更好地理解浮力的大小與物體的重量和體積有關(guān)。

科學(xué)性原則? 小學(xué)學(xué)具所表達(dá)的科學(xué)原理及科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程等方面都堅(jiān)持了科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、具體、形象的原則，力爭做到傳授給學(xué)生的必須是準(zhǔn)確無誤的科學(xué)知識(shí)，以達(dá)到小學(xué)學(xué)具輔助教學(xué)和素質(zhì)教育的本質(zhì)目標(biāo)。

一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)使用的材料越簡單，學(xué)生越熟悉，就能越透徹地獲得驗(yàn)證的結(jié)果。實(shí)踐也證明，實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值往往與儀器的復(fù)雜程度成反比，因?yàn)椴牧辖Y(jié)構(gòu)越簡單，操作、觀察和思維越能盡快溝通起來，給學(xué)生強(qiáng)烈的印象。另一方面，從學(xué)具材料的性價(jià)比和學(xué)生的實(shí)踐能力考慮，一套學(xué)具材料的設(shè)計(jì)，不是功能越多、越復(fù)雜，越有利于學(xué)生探究實(shí)踐。如學(xué)具中的影子實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦@套材料，由一張新彩印卡紙、塑料軸座、竹棒組成，創(chuàng)新點(diǎn)在于塑料軸座的巧妙設(shè)計(jì)。它與竹棒能夠緊密配合，使竹棒與圓紙盤互成直角，這樣才能保證再次使用時(shí)，同一時(shí)間圓紙盤直角、投影點(diǎn)是一致的，學(xué)生操作也很方便。如果把緯度、水平面、方向調(diào)整機(jī)構(gòu)都組裝在一起，結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)過多地考慮緯度、水平面、方向的調(diào)整，不能集中注意力去觀察太陽影子的變化。

實(shí)用普及性原則? 小學(xué)學(xué)具中的器材，在色彩和造型方面應(yīng)符合小學(xué)生的年齡特點(diǎn)，符合小學(xué)生的心理和生理特點(diǎn)，做到色彩鮮艷、造型美觀，具有動(dòng)感色彩，從而激發(fā)他們的求知欲，培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們?cè)诮處煹闹笇?dǎo)下主動(dòng)觀察、快樂活動(dòng)，更有效地學(xué)習(xí)正確的觀察方法和實(shí)驗(yàn)步驟，為以后學(xué)習(xí)更深的科學(xué)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。

多個(gè)版本的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教科書中都有關(guān)于固體熱脹冷縮的探究活動(dòng)，有的要求把金屬圓環(huán)放在木板上，在圓環(huán)直徑兩端釘兩根鐵釘，用鐵絲掛住圓環(huán)在蠟燭上加熱，然后放在木板上，看圓環(huán)是否能通過鐵釘？這種設(shè)計(jì)不足有二：一是學(xué)生操作很不方便，會(huì)影響學(xué)生的探究興趣;二是由于圓環(huán)是沖件，加工精度不高，蠟燭火焰溫度也不高，實(shí)驗(yàn)成功率低。為此，學(xué)具提供了彩印厚卡紙、細(xì)銅絲、指針用作固體熱脹冷縮的實(shí)驗(yàn)材料，把細(xì)銅絲固定在卡紙和指針上，用火柴給銅絲加熱，就能看到指針移動(dòng);停止加熱，指針又回到原來的刻度上，實(shí)驗(yàn)效果十分明顯。這樣可以使學(xué)生深刻地認(rèn)識(shí)到銅絲受熱后會(huì)變長，遇冷后會(huì)縮短，從而建立起正確的科學(xué)概念。

延伸性原則? 小學(xué)學(xué)具在堅(jiān)持有利于突破教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)、堅(jiān)持遵循學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律的同時(shí)，又作了適當(dāng)?shù)难由焱卣?，便于開拓學(xué)生的思路，激發(fā)學(xué)生的想象力，目的是讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)到的方法去思考生活中的實(shí)際問題。如配合“太陽的影子”教學(xué)設(shè)計(jì)的學(xué)具，在課堂觀察活動(dòng)的課余活動(dòng)設(shè)計(jì)中，讓學(xué)生在教師或家長的啟發(fā)引導(dǎo)下，討論思考太陽光線下鉛筆的影子變化與時(shí)間有什么關(guān)系，這樣既可以發(fā)揮學(xué)生的想象力，又可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

學(xué)具設(shè)計(jì)要有創(chuàng)新，使學(xué)具材料更簡單，更好操作，效果更加明顯，更有啟發(fā)性、教育性。目前，美術(shù)學(xué)具分為一般配備的耗材、簡易工具和材料兩大類，其中耗材包括各種紙、陶泥、彩泥等，簡易工具和材料包括泥塑刀、刮畫筆、竹棒和各種彩色繩等。這些材料保證了學(xué)生個(gè)性表現(xiàn)需求，隨著藝術(shù)的發(fā)展、時(shí)尚的流行，根據(jù)新課程需求，隨時(shí)增加新品種，以適應(yīng)不斷推進(jìn)的教學(xué)改革。

趣味性原則? 從配合科學(xué)教學(xué)的內(nèi)容上來看，小學(xué)學(xué)具充分考慮了觀察和實(shí)驗(yàn)的趣味性，便于激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生在“玩中學(xué)，學(xué)中玩”，從而實(shí)現(xiàn)寓教于樂的宗旨。如配合“反沖小車”設(shè)計(jì)的“氣球車”，造型很像一個(gè)玩具：從氣球噴嘴噴出的氣體對(duì)周圍的空氣有一股沖力，而周圍的空氣對(duì)其有一反作用力，正是這一作用力促使小車向前運(yùn)動(dòng)。這一實(shí)驗(yàn)使學(xué)生具體、形象、生動(dòng)地理解了反沖的道理，并了解反沖在航天、航海以及生活實(shí)際中的廣泛應(yīng)用，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

安全性原則? 小學(xué)學(xué)具的取材與使用應(yīng)做到無毒害、無危險(xiǎn)，以保證堅(jiān)持師生身心健康的安全性原則。

總之，小學(xué)學(xué)具從構(gòu)思到研制開發(fā)，無論是項(xiàng)目單元的選擇，還是學(xué)具內(nèi)涵的教育思想、教育目標(biāo)、教育內(nèi)容和教學(xué)方法的賦予，都應(yīng)緊密圍繞課程標(biāo)準(zhǔn)的教育要求，緊扣教材的教學(xué)目標(biāo)，配合課堂的實(shí)際需要，力爭做到使每個(gè)學(xué)生都成為學(xué)習(xí)的主體，培養(yǎng)學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，掌握準(zhǔn)確的科學(xué)知識(shí)。具體到小學(xué)學(xué)具開發(fā)的主要思路是：學(xué)具設(shè)計(jì)要吃透標(biāo)準(zhǔn)和教材，提高學(xué)具材料與教材的契合度，突出教學(xué)目標(biāo);學(xué)具設(shè)計(jì)要源于教材、高于教材，有利于拓展學(xué)生的知識(shí)面，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生自立探究的積極性;學(xué)具設(shè)計(jì)要有創(chuàng)新，使學(xué)具材料更簡單、更好操作，效果更加明顯，更有啟發(fā)性、教育性。

3 小學(xué)學(xué)具質(zhì)量控制措施

1）成立由省中心各學(xué)科聯(lián)絡(luò)員、省書店聯(lián)絡(luò)員、學(xué)具生產(chǎn)企業(yè)代表組成的各學(xué)科學(xué)具研討小組，定期召開研討會(huì)和專家講座，從學(xué)具設(shè)計(jì)源頭嚴(yán)把學(xué)具的性能和質(zhì)量關(guān)，并制定學(xué)具的功能要求。

①學(xué)具應(yīng)符合課程標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)教材的要求，體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，以探究為核心，具有開放性，有利于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展。

②學(xué)具不應(yīng)對(duì)要求學(xué)生通過探索和實(shí)踐完成的內(nèi)容進(jìn)行包辦代替，只應(yīng)提供學(xué)生不易找到的、必須用的材料，以及若干精心設(shè)計(jì)的，能夠讓學(xué)生開闊眼界、啟發(fā)思維和激發(fā)興趣的器具。學(xué)具應(yīng)有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念、應(yīng)用意識(shí)、推理能力、發(fā)展感知能力和形象思維能力，幫助學(xué)生形成創(chuàng)新精神和技術(shù)意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)體形成和全面發(fā)展。

③學(xué)具在深度上應(yīng)該不超過學(xué)生學(xué)過的知識(shí);在廣度上應(yīng)不局限于書本，可以有更廣泛的應(yīng)用;在表現(xiàn)的方式上應(yīng)該是學(xué)生能夠操作的，并且應(yīng)該可以在課外操作。學(xué)具的設(shè)計(jì)方案應(yīng)盡可能考慮一物多用。

④學(xué)具的設(shè)計(jì)要充分考慮學(xué)生不同年齡段的心理、生理特點(diǎn)，例如：學(xué)具應(yīng)顏色鮮艷，不宜做得太小;低年級(jí)用學(xué)具不適合需進(jìn)行復(fù)雜的組裝，或者需進(jìn)行不適合該年齡段學(xué)生的加工。

⑤開展學(xué)具三統(tǒng)一工作，推進(jìn)學(xué)具標(biāo)準(zhǔn)化工作。

2）學(xué)具重要材料實(shí)行產(chǎn)品檢測機(jī)制。如所有學(xué)具生產(chǎn)企業(yè)的彩泥和陶泥等均應(yīng)通過檢測，且省技術(shù)中心在每屆生產(chǎn)時(shí)都派員到企業(yè)抽檢，貨到省書店入倉庫前再抽檢，多種措施保證產(chǎn)品質(zhì)量。在抽檢時(shí)，被檢查的學(xué)具材料應(yīng)做到科學(xué)、適用、穩(wěn)定、安全可靠，應(yīng)正確反映科學(xué)規(guī)律和自然現(xiàn)象，體現(xiàn)教學(xué)思想，有利于啟發(fā)學(xué)生思維，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和想象力;有利于學(xué)生充分認(rèn)識(shí)知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展過程，防止形成錯(cuò)誤認(rèn)識(shí);有利于學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力、收集信息和處理信息的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神。

學(xué)具應(yīng)該有特色，學(xué)具配備不要去重復(fù)學(xué)校已配備或應(yīng)該配備的儀器，應(yīng)以適用、夠用為目標(biāo)。學(xué)具的使用方法應(yīng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，確保實(shí)驗(yàn)過程、環(huán)節(jié)符合科學(xué)原理。