李志忠　姚朝祥

科學課的“實驗探究型課堂”離不開教具和學具,否則就會“巧婦難為無米之炊”。 目前教材處于實驗階段,上課用的實驗教具單純依靠教具箱配備是遠遠不夠的。而教具、學具的開發(fā)可以扮演“充盈實驗用具”、“拓寬課堂探究途徑”等角色,因此,教師的自主開發(fā)顯得很重要。教具、學具是知識的載體,承載著探究的科學內(nèi)涵。一旦忽視了這一點,即使很簡單的教具、學具,也很容易發(fā)生科學性錯誤。如何提高教具、學具開發(fā)的科學性,筆者認為可從以下幾方面加強:

一、鉆研課程教材,認清探究內(nèi)涵

教學目標是教學的靈魂,取決于教師的領悟和定位;實驗設計是實驗的關健,取決于實驗用具的特性和定位?？梢哉f,鉆研課程教材是選擇實驗用具的基礎。如果不能準確地解讀教學目標,對于教具、學具選擇的方向就可能出現(xiàn)偏差。備課時,可在確定教學目標的基礎上結合現(xiàn)有實驗的用具,思考實驗的科學內(nèi)涵。

如:《聲音的變化》中撥弄松緊不同的橡皮筋,比較音響強弱的差異。這時候自制教具(附圖1)如果比較粗糙的話,即沒辦法均勻分布鐵釘與橡皮筋在木板上的距離,再加上大班教學,實驗效果將大打折扣,這時候的自制教具效果就不明顯。而《探索尺子音高的變化》也會碰到同樣的問題。而在尺子的長度要求一致后,如果學生每次用力的程度不一樣,就也沒辦法保證實驗結果的科學性。因此控制力度的均勻,成為使用尺子探索音高變化科學性的重要條件之一。用教具箱中的同樣材質(zhì)、粗細相同,但長度不同的不銹鋼管實驗,首先保證了實驗材料的科學性,具備了科學探究實驗的基礎。(附圖2)

二、二度開發(fā)用具,尋找相同切點

強調(diào)教具開發(fā)的重要性,并不是認為現(xiàn)有的實驗用具沒有絲毫的價值。即使沒有開發(fā)教具,也可以睜開慧眼尋找現(xiàn)有教具的“新價值”——即“現(xiàn)有教具的二度開發(fā)”。我個人認為這也是一種創(chuàng)新,也是對教具的開發(fā)。因為每一樣東西的使用價值是多層次的,只有不被認識的,沒有不可以用的。對于“現(xiàn)有教具的二度開發(fā)”的好處是:提高現(xiàn)有教具的使用率,減少實驗費用,提高教師的創(chuàng)新能力等,對于實驗室建設和教師成長來說是一件好事。

如:《磁鐵的兩極》是一節(jié)很多人演練過的教研課,很多人都在探究上下足馬力,很少去思考用“鐵架臺”當“支架”的科學性。這也是缺少反思、缺少對課堂內(nèi)涵鞭笞的一種結果。對于磁鐵和鐵的相互作用了解的話,可能你就會想到:1. 磁鐵是否會將鐵架臺磁化,影響實驗效果;2. 鐵架臺使用的時間一長很容易生銹,又容易損壞實驗桌。至少基于這兩點考慮,你或許可以找到這樣的“靈感”——能否尋找一種輕便的“新型用具”代替?作為該實驗的支架要考慮的因素有:穩(wěn)固性、平衡性。我們尋找到了替代物——“大礦泉水瓶”和“小竹棍”,它們都具有取材容易、價廉的優(yōu)點。用“燒紅的大鐵釘”在“大礦泉水瓶”頸部鉆孔,剛好可以穿過長約為14cm的“小竹棍”;然后,在較長的一端系上細線,再根據(jù)需要系上“U型磁鐵”或“長條磁鐵”;最后,通過往水瓶里加水調(diào)節(jié)其穩(wěn)固性,如果實驗完了,還可以將水傾掉,既輕便又好收藏。(附圖3、4)

三、多次實踐發(fā)展,多方比較論證

實驗用具或自主開發(fā)的教具,使用時不一定能一步到位。多次實踐制作,才能符合實驗的要求,達到科學課堂探究教學有效性。多次的實踐篩選和比較論證,無形中完善了功能和提高了科學性,從中提高了課堂教學的科學性。

如:《改變物體的沉浮》中,可改變物體沉浮的途徑有改變水體的密度、改變物體的重量、改變物體的體積三種。以改變物體的體積為例,可以充當教具的有橡皮泥(具有容易改變形狀和體積的優(yōu)點)等。但對于“只改變體積,不改變重量”這點,通過實踐發(fā)現(xiàn),橡皮泥雖然容易改變形狀但容易吸水,而且不能多次使用,增加了實驗成本。通過摸索,我們嘗試了替代物“固體膠”。固體膠具有“膠水不易溶解于水”、“螺旋結構保證了改變體積不改變重量的特點”、“實驗完還能保持原有的使用價值”的優(yōu)點。這樣既提高了探究課的科學性,又節(jié)省了材料。(附圖5、6)

四、自制教具、學具中還需要注意的問題

?注意教具、學具自制的科學性是首要的,同時還應該注意:(1)可行性:如它的費用、工藝條件、材料的選擇及學生知識的多少、能力的大小等。在達到同樣教學目標的前提下,結構設計得越簡單,效果越好。如自制學具的創(chuàng)意與設計只要從教學目的出發(fā),在達到符合科學性進行實驗的基礎上做恰當?shù)难由旒纯?不能對學生提出不切實際的要求;材料的選擇盡量考慮使用一些便宜的、便于取用的,甚至是一些廢舊物品,如易拉罐、塑料瓶等等。(2)安全性。學生動手能力相對較弱,在制作學具的過程中容易出現(xiàn)一些安全方面的問題。教師在指導學生制作學具時,要反復強調(diào),特別是關鍵處要多做指導。如在用使用鋒利的刀具、腐蝕性液體、彈力很強的牛筋、易碎的玻璃器皿時,要教會學生正確的使用方法,養(yǎng)成良好的習慣;在用明火或使用化學藥品等具有一定危險性的操作時,更要注意操作規(guī)范,以杜絕安全事故的發(fā)生。

除注意以上基本原則外,還應該在平時多加積累,才能更好地把握科學課自制教具、學具的科學性,才能更嚴謹?shù)貫樘骄繉嶒灥於ɑA?！?/p>