宿歷

【摘 要】科學(xué)學(xué)具的選擇、使用和改進(jìn)是促使學(xué)生探究活動取得成功的重要保證之一。正確應(yīng)用學(xué)具，不僅能促進(jìn)學(xué)生的觀察和思維能力的提升，而且能減少學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和觀察中的不必要的干擾，使得學(xué)生的探究活動走向高效。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)學(xué)具；應(yīng)用；策略

小學(xué)科學(xué)學(xué)具是學(xué)生開展探究活動的重要載體。學(xué)具的選擇要立足于典型、方便，學(xué)具的使用要體現(xiàn)合理、有序，學(xué)具的改進(jìn)要凸顯直觀、有效。這樣才能減少實(shí)驗(yàn)操作和觀察中的干擾，促進(jìn)學(xué)生有效開展探究活動，有利于學(xué)生觀察能力和科學(xué)思維的發(fā)展。

一、學(xué)具的選擇：典型、方便

蘭本達(dá)教授曾提出：“材料引起經(jīng)歷，材料促成思維?！痹诳茖W(xué)探究活動中，教師精心選擇典型、方便的學(xué)具是探究活動得以開展的重要保證，是學(xué)生實(shí)現(xiàn)有效探究、正確建構(gòu)科學(xué)概念的前提。

如六年級《放大鏡》一課，學(xué)生觀察空的透明塑料瓶和裝滿水的透明塑料瓶，發(fā)現(xiàn)裝滿水的透明塑料瓶能放大物體圖像，并歸納出具有放大功能的物體，除了具備透明、中間厚邊緣薄的特點(diǎn)之外，還必須是實(shí)心的。透明塑料瓶就具備這樣的典型性特點(diǎn)。又如在研究“怎樣的物體不容易倒”時，學(xué)生利用透明塑料瓶，通過空瓶、滿瓶水、半瓶水、1/3瓶水等學(xué)具，采用正放、倒放、傾斜放等對比實(shí)驗(yàn)，很好地理解“上小下大、上輕下重的物體不容易倒”的科學(xué)原理。典型的學(xué)具能幫助學(xué)生有效理清思維，獲得正確的認(rèn)知。

由于尋找和準(zhǔn)備學(xué)具，需要花費(fèi)大量的時間，教師要盡可能選擇既典型又方便的學(xué)具，提倡一物多用。以透明的塑料瓶為例，通過整理小學(xué)科學(xué)教材實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?，發(fā)現(xiàn)有41個探究活動可以借助塑料瓶完成，僅五年級就有14個，如表1、表2、表3所示。

學(xué)具可以幫助學(xué)生從中獲得直接和感性的認(rèn)識，理性的思維、概念建構(gòu)才能由此逐漸生發(fā)。塑料瓶作為一種唾手可得的學(xué)具，可以幫助學(xué)生認(rèn)識材料特點(diǎn)，有助于學(xué)生實(shí)驗(yàn)的操作、觀察、對比、分析。學(xué)生的認(rèn)知是清晰和深刻的，概念建構(gòu)才會是完善的。因此，教師要做一個生活的有心人，從生活中就地取材，對學(xué)具進(jìn)行整理與歸類，甚至引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)具的準(zhǔn)備。由此，既豐富了學(xué)具的來源和種類，又在材料的選擇中激發(fā)學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，促使學(xué)生去探究。

二、學(xué)具的使用：合理、有序

科學(xué)教學(xué)中，不僅要選擇典型、方便的材料，還要合理、有序地使用材料。這樣才能促進(jìn)學(xué)生探究活動的有序開展，促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知建構(gòu)，真正發(fā)揮學(xué)具的作用。

例如在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常會用到指南針、溫度計(jì)、彈簧測力計(jì)等。合理的材料分配顯得尤為重要，如果以小組為單位下發(fā)一套學(xué)具，人均接觸、觀察、正確使用學(xué)具的時間和機(jī)會就不多，顯得不夠合理。如果每個小組能提供每人一套學(xué)具，學(xué)生就有了充足的時間接觸材料，掌握正確的使用方法，在成功中體驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)的喜悅，從錯誤中獲取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。如在綠豆種子發(fā)芽、種植鳳仙花、養(yǎng)殖蠶寶寶等活動中，每個學(xué)生都親自動手。參與觀察和實(shí)踐，積累和整理的數(shù)據(jù)、圖片等都是探究活動的學(xué)具，這樣的學(xué)具能使學(xué)生獲得直接體驗(yàn)，不僅豐富還具有個性化，其意義遠(yuǎn)超小組活動。

此外，學(xué)具的有序發(fā)放不僅利于學(xué)生在探究活動中進(jìn)行觀察，還有利于認(rèn)知的建構(gòu)。以《點(diǎn)亮小燈泡》的活動為例，如果教師不加選擇地把所有的學(xué)具一次性發(fā)給學(xué)生，學(xué)生難以在短時間內(nèi)認(rèn)識、掌握各種材料的特性和作用，探究活動也會因?qū)W生盲目嘗試使用各種材料而造成低效。此時，教師應(yīng)考慮到學(xué)生認(rèn)知的階段性特點(diǎn)，先提供小燈泡、電池、導(dǎo)線三種材料，讓學(xué)生探究利用這三種材料點(diǎn)亮小燈泡的辦法。學(xué)生在操作中發(fā)現(xiàn)小燈泡雖然點(diǎn)亮了，但是雙手卻要按住連接處，無法進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)操作，繼而引發(fā)對“解放雙手”的思考。此時，教師再適時提供燈座、電池盒、開關(guān)等材料，不僅能讓學(xué)生更容易操作，而且也能讓學(xué)生認(rèn)識到燈座、電池盒和開關(guān)的作用，使探究活動向深度推進(jìn)。

因此，學(xué)具的使用要講究材料的合理分配和發(fā)放時機(jī)，按不同階段適時提供相應(yīng)的學(xué)具。同樣，在完成階段性探究活動后也要及時回收學(xué)具，減少學(xué)生因材料造成的注意力干擾，讓學(xué)生能夠更加專注地進(jìn)行研討和交流。

三、學(xué)具的改進(jìn)：直觀、有效

學(xué)具作為教學(xué)活動的重要載體，是促使學(xué)生的科學(xué)思維從形象走向抽象的橋梁。教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)情、教材內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)，對學(xué)具進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)后的學(xué)具要使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，有利于學(xué)生觀察，把不易見到的現(xiàn)象直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生的面前；要使學(xué)生操作更有效，確保學(xué)生科學(xué)觀察的有效性，從而幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。

以五年級上冊《光的反射、折射》實(shí)驗(yàn)為例，教材中選用的學(xué)具是普通的手電筒。普通手電筒在實(shí)驗(yàn)中存在以下問題：一是在無遮光功能的教室環(huán)境下，手電筒的亮度不足，光線不明顯。二是光的傳播路徑看不清楚。于是，教師用激光筆代替手電筒讓學(xué)生進(jìn)行觀察，學(xué)生可以清楚地看到光在多面鏡子間的反射與光透過凸透鏡后折射的現(xiàn)象，為后面的科學(xué)概念建構(gòu)奠定基礎(chǔ)。

又如三年級下冊《溫度和溫度計(jì)》一課，其教學(xué)難點(diǎn)是識讀攝氏溫度。日常教學(xué)環(huán)境所提供的可測溫度缺少變化，更是無法提供零攝氏度以下的溫度讓學(xué)生進(jìn)行識讀。如何解決這一問題呢？教師自制的溫度計(jì)讀數(shù)演示器就起到很好的教學(xué)效果。教師將木板固定成一個L形的支架（如圖1和圖2所示），將一根玻璃細(xì)管固定在自制的刻度板上，玻璃細(xì)管的一端連接有軟管和注滿紅色液體的針筒，由此形成一個模擬的溫度計(jì)。當(dāng)教師推拉針筒，紅色液體注入玻璃細(xì)管，液面的停留位置就會發(fā)生變化，學(xué)生就可以清晰觀察，進(jìn)行各種溫度的識讀練習(xí)。自制溫度計(jì)經(jīng)濟(jì)、簡便、直觀，能反復(fù)演示，有利于學(xué)生觀察，對學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成起到事半功倍的作用。

此外，學(xué)具是否有利于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動中的操作，影響學(xué)生的觀察效果，也是改進(jìn)學(xué)具的因素之一。

如六年級下冊《化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象》一課中，需要學(xué)生觀察硫酸銅溶液與鐵釘?shù)淖兓瘉砼袛嗍欠裼行挛镔|(zhì)產(chǎn)生，是否屬于化學(xué)變化。教材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是用鑷子夾住一枚鐵釘，將鐵釘?shù)囊徊糠纸肓蛩徙~溶液中觀察2分鐘。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用燒杯盛放硫酸銅溶液過于浪費(fèi)，學(xué)生要保持夾住鐵釘2分鐘，使鐵釘?shù)囊话虢谌芤褐械膭幼魇欠浅＠鄣?。怎樣的材料既可以?jié)約硫酸銅溶液，又能將學(xué)生的雙手解放出來，使其專注于現(xiàn)象的觀察呢？教師對學(xué)具進(jìn)行了改進(jìn)（圖3所示），將鐵釘一端用長度適當(dāng)?shù)募?xì)線系上，放入裝有硫酸銅溶液的試管中，調(diào)整細(xì)線長度，使鐵釘?shù)囊话虢]在溶液中。

又如五年級上冊“物體的顏色與吸熱本領(lǐng)”實(shí)驗(yàn)，要求把不同顏色的紙折成袋狀，分別插上溫度計(jì)平放到陽光下，觀察分析物體顏色與吸收熱量的關(guān)系。學(xué)生在實(shí)際操作中出現(xiàn)了讀數(shù)難、紙袋易脫落等困難。教師經(jīng)過思考，用涂上不同顏色油漆的礦泉水瓶子來代替紙袋，在瓶蓋上鉆孔插入溫度計(jì)，統(tǒng)一放在陽光下。瓶子既可以水平放置，又可以豎直放置，放在瓶子支架上還可以和陽光垂直放置，讓學(xué)生可以檢驗(yàn)多種情況下顏色對溫度的影響，而且還方便讀數(shù)，極大地提高了實(shí)驗(yàn)觀察的效度，如圖4所示。

學(xué)具是學(xué)生科學(xué)問題與學(xué)習(xí)目標(biāo)之間的橋梁。在教學(xué)中，教師要精心選擇學(xué)具，巧妙使用學(xué)具，創(chuàng)新改進(jìn)學(xué)具，提高學(xué)生開展探究活動的有效性，達(dá)到事半功倍的效果，對促進(jìn)教學(xué)優(yōu)化，幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念，發(fā)揮著重要作用。

（浙江省安吉縣實(shí)驗(yàn)小學(xué) 313300）