充分發(fā)掘探究實(shí)驗(yàn)材料

◇王玉蘭（江蘇：睢寧縣梁集小學(xué)）

新課改實(shí)施后，學(xué)校為每?jī)?cè)的科學(xué)教材配備了一套新的實(shí)驗(yàn)材料——教師工具箱?；灸軡M足教師演示實(shí)驗(yàn)的需求。這些配套的材料是專業(yè)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出來(lái)的，價(jià)格昂貴，動(dòng)輒幾百，甚至上千元，有些還是損耗的材料。在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的農(nóng)村，不管是學(xué)校還是學(xué)生自己都無(wú)力承擔(dān)。學(xué)生探究實(shí)踐分組實(shí)驗(yàn)根本無(wú)法進(jìn)行。如何解決這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題？我認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面入手。

一、就地取材，重點(diǎn)突破

剛接手科學(xué)時(shí)，一天接到學(xué)校通知，說(shuō)教育局要來(lái)視導(dǎo)檢查，教研室領(lǐng)導(dǎo)要聽一節(jié)科學(xué)課。還有兩節(jié)課時(shí)間準(zhǔn)備，我仔細(xì)研讀教材《橋的形狀和結(jié)構(gòu)》。懸索橋，沒(méi)有外推力的拱，橋面在拱下面的橋，橋板拉住拱足，抵消了拱的外推力。如何幫助學(xué)生理解并活躍課堂氣氛？我在校園里砍了一棵竹子，課堂上找兩個(gè)高個(gè)學(xué)生，讓他們將竹子推成一個(gè)拱形。兩個(gè)學(xué)生撅著屁股，用了很大的勁兒推成拱形?！霸趺礃?？需要用力嗎？”兩個(gè)學(xué)生點(diǎn)點(diǎn)頭?！斑€有想試一試的嗎？”課堂頓時(shí)活躍起來(lái)。又有幾個(gè)學(xué)生上來(lái)試身手。活動(dòng)中，學(xué)生感受到拱足產(chǎn)生的外推力?！霸鯓硬挥昧θ阅艹晒靶文兀俊蔽覓伋隽藛?wèn)題。學(xué)生思考討論后，有一個(gè)學(xué)生舉手：“用繩子把竹子兩端連起來(lái)！”“你為什么會(huì)這樣想？”“我玩過(guò)弓箭?！彼孢^(guò)自制的弓箭。我用繩子把拱足連接起來(lái)，兩個(gè)學(xué)生輕松地用一只手拿著，無(wú)須再用力。學(xué)生于是明白了橋面在拱下方的橋的好處——橋板拉住拱足，抵消了拱的外推力。大的懸索橋?yàn)槭裁匆藿ǜ吒叩臉蛩?？有的學(xué)生說(shuō)是為了美觀，有的說(shuō)是為了更結(jié)實(shí)?！暗降诪槭裁匆藿ǜ吒叩臉蛩?，咱們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下?！蔽矣脙筛K子把一塊木板懸起來(lái)當(dāng)作橋面搭在兩把椅背上，兩位學(xué)生在兩邊拉著繩子?！艾F(xiàn)在你能看懂嗎？”“兩個(gè)椅子椅背相當(dāng)于高高的橋塔?！币粋€(gè)學(xué)生回答。“那這兩根繩子拉著的木板相當(dāng)于什么？”“橋面！”“兩根繩子呢？”“鋼纜！”學(xué)生看出來(lái)了。“如果讓橋面再高一些，該怎么做？”“兩端都應(yīng)該向下用力。”兩個(gè)學(xué)生用力拉緊繩子，橋面升高了。“這時(shí)繩子也就是鋼纜要用力?！薄皹蛎嬉鸵恍┠?？”兩個(gè)學(xué)生不再用力，松了松繩子?！坝惺裁聪敕?？”我追問(wèn)。“橋面低相當(dāng)于橋塔變高了。”“鋼纜不需要用太大的力了?！蓖ㄟ^(guò)演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生理解了橋塔修得高高的是為了降低鋼纜的拉力。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)輕松地解決了重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題。學(xué)生在輕松、快樂(lè)的氛圍中學(xué)到了科學(xué)知識(shí)。課后交流時(shí)，局領(lǐng)導(dǎo)大為贊賞。也許正是領(lǐng)導(dǎo)的鼓勵(lì)給了我信心，從此，科學(xué)課中凡是能演示、做實(shí)驗(yàn)的，我總會(huì)盡力尋找身邊材料，帶著學(xué)生玩。他們都喜歡上我的科學(xué)課。

學(xué)習(xí)《輪軸》一課時(shí)，為了讓學(xué)生理解力量作用在輪子上省力，學(xué)校的大螺絲刀被我借來(lái)?！拔覀兪褂寐萁z刀擰螺絲時(shí)，螺絲刀相當(dāng)于什么機(jī)械？”“輪軸?！睂W(xué)生一下就看出來(lái)了?！艾F(xiàn)在螺絲刀的刀柄相當(dāng)于什么？”“輪子?！薄凹?xì)細(xì)的刀桿呢？”“相當(dāng)于軸！”“想不想玩?zhèn)€游戲？”“想！”一聽說(shuō)做游戲，學(xué)生爭(zhēng)先恐后?！鞍嗬镎l(shuí)是大力士？”“他！”學(xué)生的目光一齊聚焦到了班中個(gè)子最高、體重最大的學(xué)生身上。“力量最小的呢？”一個(gè)瘦弱的文靜的女學(xué)生在大家的舉薦下站了起來(lái)。我讓男生用雙手握著刀柄，找了一塊布裹在刀桿前端，讓女生握著?！艾F(xiàn)在，你們告訴我，誰(shuí)的力量大？”“當(dāng)然是xx?！贝蠹抑钢猩??！耙娮C奇跡的時(shí)刻馬上就要到了！”我鄭重其事地宣布：“比賽開始！”只見女生輕輕地轉(zhuǎn)動(dòng)刀桿，男生用再大力氣也握不住刀柄?！罢l(shuí)贏了？”“女生的力量小，為什么能戰(zhàn)勝男生呢？”大家通過(guò)討論明白了：力量作用在輪子上省力，作用在軸上費(fèi)力?！痘喗M》一課，為了讓學(xué)生理解滑輪組的作用，我從體育室找來(lái)兩根接力棒，把繩子繞在木棒上，讓一個(gè)體重較大的學(xué)生充當(dāng)重物，一個(gè)學(xué)生充當(dāng)支架，一個(gè)小個(gè)子學(xué)生拉繩子。繩子繞一圈時(shí)，小個(gè)子學(xué)生幾乎拉不動(dòng)“重物”，當(dāng)繩子繞了好幾圈后，“重物”被輕松地拉了過(guò)來(lái)。學(xué)生都拍手叫好。“這是什么道理？”在愉悅的氣氛中，學(xué)生明白了：繩子圈數(shù)相當(dāng)于滑輪組數(shù)，繩子圈數(shù)越多越省力，相當(dāng)于滑輪組數(shù)越多越省力。學(xué)習(xí)《自行車上簡(jiǎn)單機(jī)械》時(shí)，我把學(xué)生的自行車搬到教室里，讓他們尋找自行車上用了哪些簡(jiǎn)單機(jī)械，有什么作用?！缎√K打和白醋的變化》，用燃燒的木條伸進(jìn)杯子內(nèi)檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體能滅火。實(shí)驗(yàn)室里沒(méi)有木條，課前，我讓學(xué)生在校園里樹底下?lián)焓靶渲Ξ?dāng)木條。制作洋蔥表皮細(xì)胞玻片標(biāo)本時(shí)，我讓學(xué)生在校園里撿拾碎玻璃作為載玻片……就地取材，淺顯易懂的演示、游戲活動(dòng)既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又輕松地解決了教學(xué)重點(diǎn)。學(xué)生在玩中獲得了快樂(lè)，在快樂(lè)中收獲了科學(xué)知識(shí)。

二、家庭資源充分利用

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，科學(xué)學(xué)習(xí)要充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，家中許多他們熟知的但往往熟視無(wú)睹的物品就是我們實(shí)驗(yàn)探究的材料。學(xué)習(xí)《放大鏡》時(shí)，學(xué)生都玩過(guò)放大鏡，但為什么放大鏡能放大物體的圖像，卻從沒(méi)人想過(guò)。上課時(shí)，他們帶來(lái)各種不同規(guī)格的放大鏡觀察，比較放大鏡的特點(diǎn)?！澳銈儠?huì)用放大鏡嗎？”我看著手拿放大鏡比畫的學(xué)生問(wèn)。一個(gè)學(xué)生站起來(lái)，把放大鏡在眼前晃動(dòng)?！霸鯓硬拍芸吹轿矬w最大的像？”他們通過(guò)使用、討論得出：要看到大而清晰的像，可以移動(dòng)放大鏡，也可以移動(dòng)物體。“放大鏡有什么特點(diǎn)呢？請(qǐng)大家用手摸一摸鏡片?！泵總€(gè)學(xué)生都用手在鏡片上觸摸。一個(gè)機(jī)靈的男生站起來(lái)：“鏡片中間厚邊緣??！”“是這樣嗎？”“是的！”學(xué)生點(diǎn)點(diǎn)頭?！罢l(shuí)還有補(bǔ)充嗎？”“放大鏡是透明的！”一位女生站起來(lái)回答?！笆堑模苑糯箸R又叫凸透鏡，”我點(diǎn)點(diǎn)頭說(shuō)，“我們家里有哪些物品具有放大鏡凸、透的特點(diǎn)？”“家里的魚缸！”“爸爸喝水的茶杯子。”“爺爺?shù)睦匣ㄧR。”大家七嘴八舌?！笆裁礃拥姆糯箸R能把物體圖像放得更大呢？”學(xué)生拿起各自的放大鏡觀察物體，通過(guò)比較知道：鏡片中間越厚，放大倍數(shù)越大。整堂課學(xué)生利用自帶的放大鏡，通過(guò)看、摸、觀察、比較，掌握了放大鏡的特點(diǎn)和使用方法。學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性得到充分發(fā)揮。

教學(xué)《放大鏡下的晶體》時(shí)，學(xué)生自帶白糖、食鹽、味精在放大鏡下仔細(xì)觀察；教學(xué)《物質(zhì)發(fā)生了什么變化》時(shí)，學(xué)生自帶豆子、沙子、白糖、蠟燭等，進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)；教學(xué)《米飯、淀粉和碘酒的變化》時(shí)，學(xué)生自帶米飯、土豆、蘿卜、西紅柿、菜花等，滴上碘酒檢驗(yàn)是否含有淀粉；教學(xué)《神奇小電動(dòng)機(jī)》時(shí)，學(xué)生把自己小時(shí)候的玩具車找出來(lái)，拆下電動(dòng)機(jī)帶來(lái)，探求電動(dòng)機(jī)是如何工作的。三年級(jí)下冊(cè)“動(dòng)物的一生”單元，學(xué)生通過(guò)養(yǎng)蠶了解動(dòng)物的出生、成長(zhǎng)、繁殖、死亡的過(guò)程。學(xué)校不具備這樣的條件，我便利用班級(jí)群，動(dòng)員家長(zhǎng)積極為學(xué)生在網(wǎng)上購(gòu)買蠶種子。學(xué)生像愛(ài)護(hù)自己的寶貝一樣呵護(hù)它們，在教師和家長(zhǎng)的共同指導(dǎo)下，為蠶采摘桑葉、打掃衛(wèi)生、準(zhǔn)備吐絲結(jié)繭的工具。學(xué)生付出了勞動(dòng)，收獲了快樂(lè)。每次上課，我都給他們一定的時(shí)間交流展示自己的寶貝，分享成功的經(jīng)驗(yàn)，欣賞他們那天真幼稚、不加掩飾的自豪笑容。這就是科學(xué)的力量！

三、開發(fā)利用校園資源

三年級(jí)“天氣”單元，要觀測(cè)風(fēng)、云，測(cè)量降水量等，需要學(xué)生長(zhǎng)期堅(jiān)持觀察、記錄。我充分利用縣氣象局在我們學(xué)校設(shè)立的一個(gè)氣象觀測(cè)點(diǎn)，帶領(lǐng)學(xué)生觀測(cè)風(fēng)向、風(fēng)力等級(jí)，了解氣象部門是如何測(cè)量降水量、溫度等。學(xué)校成立了一個(gè)氣象小組，每天觀察記錄天氣，學(xué)生踴躍報(bào)名。四年級(jí)學(xué)習(xí)植物種子發(fā)芽、成長(zhǎng)、結(jié)果以及花的結(jié)構(gòu)時(shí)，我利用學(xué)校的廢地開辟出一小塊菜園，帶領(lǐng)學(xué)生從種到收。學(xué)生既學(xué)到了科學(xué)知識(shí)，又體會(huì)到勞動(dòng)的艱辛和豐收的喜悅。六年級(jí)學(xué)習(xí)《校園生物大搜索》時(shí)，我?guī)е鴮W(xué)生在校園各個(gè)角落尋找生物的蹤跡，記錄它們的特點(diǎn)，給它們分類。學(xué)生樂(lè)此不疲，感受到科學(xué)學(xué)習(xí)的快樂(lè)。

四、精心準(zhǔn)備，加工改進(jìn)

有些實(shí)驗(yàn)材料不是拿來(lái)就能用的，需要加工改進(jìn)。

《浮力》一課，探究物體在水中受到的浮力與排開的水的體積有關(guān)，幾次試驗(yàn)都沒(méi)有找到合適的泡沫塊。正在我一籌莫展時(shí)，同事提醒我建筑工地上有，我到附近的建筑工地找來(lái)廢泡沫塊，一塊一塊地鋸下來(lái)，花費(fèi)了一個(gè)晚上的時(shí)間。測(cè)量泡沫塊在空氣中重量和浸入水中不同體積時(shí)重量，計(jì)算受到的浮力。泡沫塊的質(zhì)量小，用儀器室的測(cè)力計(jì)很難測(cè)出質(zhì)量變化，于是我在泡沫塊的底部加了幾個(gè)墊圈。

《小蘇打和白醋的變化》一課，要探究小蘇打和白醋混合后產(chǎn)生的氣體能滅火、比空氣重的特性，為選擇合適的容器，我費(fèi)了很大的周折。把產(chǎn)生的氣體倒在燃燒的蠟燭上，需要一定的量，還要便于學(xué)生操作。一開始，我選擇實(shí)驗(yàn)室里較大的燒杯，用天平反復(fù)稱量小蘇打和白醋的量（自己試驗(yàn)了十幾次），給學(xué)生稱好一份小蘇打，讓他們實(shí)驗(yàn)時(shí)量三份醋就行，結(jié)果還是不成功，并且限制了學(xué)生自主操作，有一定束縛。最后轉(zhuǎn)了幾家商場(chǎng)、超市，發(fā)現(xiàn)鴨嘴水瓶很適合傾倒液體或氣體，還能產(chǎn)生足夠氣體，且氣泡不會(huì)溢出，氣體好傾倒便于操作。

六年級(jí)《抵抗彎曲》一課，探究橫梁的抗彎曲能力，原來(lái)使用的是硬幣和A4 紙，但效果不明顯。后來(lái)在商場(chǎng)賣螺絲的店里，我買了幾斤墊圈，又買來(lái)卡紙，花了一晚上制成夠10 個(gè)小組探究用的一倍寬、二倍寬、四倍寬和一倍厚、二倍厚、四倍厚的紙梁。教學(xué)《斜面》時(shí)，學(xué)生要分組探究模擬古人利用斜面搬運(yùn)物品，原來(lái)儀器室的斜面已經(jīng)不能滿足需求了，我買來(lái)一根PVC 水管、手工鋸，花了兩節(jié)課鋸成斜面。教學(xué)《月相的變化》時(shí)，學(xué)校體育器材室的籃球、乒乓球涂上油漆，就是實(shí)驗(yàn)探究時(shí)的地球和月亮。在教學(xué)《土壤的成分》一課，為了讓學(xué)生探究土壤的成分，我用窗紗制成小篩子。這些經(jīng)過(guò)精心加工的工具，在學(xué)生探究活動(dòng)中發(fā)揮了很大作用。

五、關(guān)注科技，更新儀器

隨著科學(xué)的發(fā)展、技術(shù)的提高，許多高科技產(chǎn)品不斷地涌現(xiàn)。如光學(xué)顯微鏡，除了臺(tái)式顯微鏡，現(xiàn)在課本上又出現(xiàn)了手持式顯微鏡，儀器室沒(méi)有怎么辦？買來(lái)讓學(xué)生見識(shí)見識(shí)。上面提到的《小蘇打和白醋的變化》一課，實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察瓶子底部溫度的變化，教材是讓學(xué)生用手摸一摸有何感覺(jué)，磨課時(shí)，我感覺(jué)用手摸不明顯，不能直觀地觀察到溫度的變化。我在網(wǎng)上購(gòu)買了比較靈敏的溫度傳感器，實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生觀察到顯示器的溫度在不斷地變化，十分直觀。多關(guān)注科技發(fā)展，花點(diǎn)小錢零打碎敲地?cái)€家當(dāng)，這幾年我已為我們的實(shí)驗(yàn)室增添了不少材料。作為一線的科學(xué)教師，要讓實(shí)驗(yàn)室真正為科學(xué)探究服務(wù)，讓科學(xué)探究活動(dòng)更有生機(jī)，為學(xué)生步入科學(xué)殿堂搭上云梯！

就地取材，充分利用學(xué)校、家庭、社會(huì)資源，進(jìn)行加工處理，時(shí)刻關(guān)注科技發(fā)展及課改信息，為我們的科學(xué)探究活動(dòng)提供價(jià)廉實(shí)用的材料，是解決當(dāng)前農(nóng)村小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)中材料不足問(wèn)題的有效手段。