◇黃國(guó)勝（浙江：瑞安市虹橋路小學(xué)）

小學(xué)科學(xué)教學(xué)以探究活動(dòng)為核心，而探究活動(dòng)又是學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑，科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)則是探究活動(dòng)中最常用的一種方式。就學(xué)科特點(diǎn)而言，小學(xué)的科學(xué)教學(xué)為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力、提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)提供了廣闊的空間和多種訓(xùn)練的機(jī)會(huì)。但隨著課改的不斷深入、新教材的更替，實(shí)驗(yàn)器材沒(méi)有及時(shí)更新，從而造成課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以開(kāi)展、不能解決新教材中的疑難教學(xué)等問(wèn)題日益突出。盡管一些科學(xué)專(zhuān)用器材工廠也推出了課堂教學(xué)用資源包，但是與一線教學(xué)要求仍然有一定的距離，不能很好地對(duì)接課堂教學(xué)，教學(xué)疑難問(wèn)題仍然不能有效突破。筆者有著多年開(kāi)發(fā)創(chuàng)新教具的經(jīng)驗(yàn)，在研讀教材之后，通過(guò)最常見(jiàn)的改一改、變一變、換一換、減一減等創(chuàng)新方法，對(duì)教學(xué)中部分疑難實(shí)驗(yàn)的器材進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新，取得了良好的實(shí)踐效果，有效地解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)難題，從而促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

一、梳理教材實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?，找?zhǔn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)疑難問(wèn)題

新教材到手后，教師首先要做的就是熟悉教材，認(rèn)清教材的編寫(xiě)意圖，梳理實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?，并?duì)每一個(gè)探究活動(dòng)進(jìn)行下水實(shí)驗(yàn)，找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“疑難”問(wèn)題。以教科版新教材三年級(jí)上冊(cè)“水”單元為例，學(xué)生課堂探究實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浭崂砣缦拢?/p>

序號(hào)1 2 3 4 5 6 7課題內(nèi)容器材（含自制、自備器材及掛圖、課件）疑難解析水到哪里去了觀察蒸發(fā)現(xiàn)象透明杯子、塑料薄膜、橡皮筋不屬于教學(xué)疑難問(wèn)題水沸騰觀察水沸騰現(xiàn)象三腳架、石棉網(wǎng)、燒杯、酒精燈、溫度計(jì)、水沸騰時(shí)三個(gè)觀察點(diǎn)難以同時(shí)觀察水結(jié)冰了觀察水結(jié)冰現(xiàn)象試管、清水、碎冰、溫度計(jì)、燒杯、食鹽、小勺、記號(hào)筆水結(jié)冰實(shí)驗(yàn)過(guò)程難操作、變化結(jié)果難觀察冰融化了觀察冰的融化過(guò)程結(jié)冰的試管、燒杯、熱水、記號(hào)筆冰融化后體積變小難以觀察水能溶解多少份物質(zhì)水能溶解多少份食鹽、小蘇打食鹽、小蘇打、燒杯2個(gè)、玻璃棒2根、水對(duì)所需實(shí)驗(yàn)用品的精準(zhǔn)要求存在困難加快溶解通過(guò)加熱、攪拌加快溶解食鹽、熱水、冷水、玻璃棒2根不屬于教學(xué)疑難問(wèn)題混合和分離分離食鹽和細(xì)沙食鹽、細(xì)沙、玻璃棒、清水、酒精燈、三腳架、濾紙、漏斗、鐵架臺(tái)、燒杯、火柴不屬于教學(xué)疑難問(wèn)題

通過(guò)梳理本單元的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目錄，我們不難發(fā)現(xiàn)，新教材在落地實(shí)施的過(guò)程中，課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際上還存在很多問(wèn)題，如實(shí)驗(yàn)操作難度大、難以觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)器材不合適等，這就需要我們教師開(kāi)發(fā)、自制創(chuàng)新教具，面對(duì)近幾年來(lái)因新教材的推行而造成的暫時(shí)性教具、學(xué)具匱乏，共克時(shí)艱，創(chuàng)造性地自制教具，從而解決探究材料不足，以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。

根據(jù)以上梳理目錄，筆者確定了2，3，4，5，7課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為疑難問(wèn)題，通過(guò)改一改、變一變、換一換、減一減等創(chuàng)新方法，對(duì)教學(xué)中部分疑難實(shí)驗(yàn)的器材進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新。

二、研發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材，降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)難度

研發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材的目的，是為了降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施難度，讓實(shí)驗(yàn)操作變得簡(jiǎn)單易懂又兼具科學(xué)性、可見(jiàn)性、趣味性。筆者通過(guò)多種創(chuàng)新方法，對(duì)教具進(jìn)行了研發(fā)，并在實(shí)踐的過(guò)程中不斷迭代升級(jí)。

原實(shí)驗(yàn)裝置存在的問(wèn)題創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新方法和特色實(shí)踐效果實(shí)驗(yàn)疑難問(wèn)題1.觀察水沸騰現(xiàn)象images/BZ_15_1326_1308_1507_1430.png給燒杯里的水加熱，觀察和記錄水在加熱過(guò)程中的變化要求觀察加熱過(guò)程中水的變化和溫度的變化，同時(shí)記錄水沸騰時(shí)的溫度，難度大，用時(shí)長(zhǎng)，影響探究效果images/BZ_15_1702_1308_1881_1596.png換一換：燒杯換成二口燒瓶加一加：瓶口加泡沫和小號(hào)保鮮袋二口燒瓶加上溫度計(jì)和小號(hào)保鮮袋，可以同時(shí)觀察到水溫的變化、水變成水蒸氣的過(guò)程實(shí)驗(yàn)疑難問(wèn)題2.觀察水結(jié)冰現(xiàn)象images/BZ_15_1327_1728_1504_1856.png觀察記錄水在結(jié)冰過(guò)程中的各種變化水結(jié)成冰，體積會(huì)膨脹，但橡皮筋過(guò)于粗糙，不易觀察；手持溫度計(jì)時(shí)間長(zhǎng)，操作難度大images/BZ_15_1701_1728_1882_1879.pngimages/BZ_15_1701_1882_1885_1971.png加一加：用兩個(gè)泡沫環(huán)雙圈固定溫度計(jì)換一換：把無(wú)刻度、纏繞橡皮筋的試管換成有刻度的、常見(jiàn)的塑料注射器雙圈固定的溫度計(jì)解放了學(xué)生的雙手，自帶刻度的注射器實(shí)驗(yàn)結(jié)果能直觀呈現(xiàn)水結(jié)冰后體積變大的現(xiàn)象

觀察水結(jié)冰現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在很大的難度：三年級(jí)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力較差、難以直觀觀察到水結(jié)冰后體積的變化等。對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題，筆者采用的是某科技公司開(kāi)發(fā)的溫度計(jì)支架，但在實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)支架并不能解決這一問(wèn)題。泡沫包裝箱給了筆者靈感，剪成環(huán)之后用雙圈固定溫度計(jì)，效果非常理想。第二個(gè)問(wèn)題，筆者先后采用了用記號(hào)筆替代橡皮圈、在試管水位處綁紅色細(xì)繩等方法，效果都不理想，反而增加了學(xué)生操作的難度。通過(guò)反復(fù)測(cè)試，最終采用了實(shí)驗(yàn)室常備的塑料注射器，在注射器中加入一定量的水，記下刻度值后放入冰箱，下節(jié)課即可看到水結(jié)冰后體積的變化，現(xiàn)象非常明顯

盡管經(jīng)過(guò)多次迭代，但在課堂分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，怎樣才能觀察到水什么時(shí)候結(jié)冰？這個(gè)過(guò)程怎樣可見(jiàn)？還需要筆者進(jìn)一步研究進(jìn)行破解。

實(shí)驗(yàn)疑難問(wèn)題3.觀察冰的融化過(guò)程images/BZ_16_255_755_433_871.pngimages/BZ_16_629_755_813_870.png換一換：采用塑料注射器觀察記錄冰融化成水的過(guò)程中有哪些變化碎冰塊本身就存在一定的間隙，融化后變成水并不能證明體積變小了；纏繞橡皮筋過(guò)于粗糙盡管看起來(lái)非常簡(jiǎn)單，但是卻用最簡(jiǎn)單的方法解決了實(shí)驗(yàn)中的疑難問(wèn)題，并且與前一節(jié)課緊密聯(lián)系實(shí)驗(yàn)疑難問(wèn)題4.水能溶解多少份食鹽、小蘇打images/BZ_16_254_1111_436_1267.pngimages/BZ_16_629_1111_811_1260.png變一變：變模糊的“定量勺”為精準(zhǔn)的“電子勺”設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明不同的物質(zhì)在水中的溶解能力可能不一樣這個(gè)實(shí)驗(yàn)屬于對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，操作難度最大的是如何保證“每一份”食鹽和小蘇打是“同樣多”的images/BZ_16_629_1263_811_1402.png盡管采用了“定量勺”，但很難讓三年級(jí)的學(xué)生每次取量“同樣多”，電子勺讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的“精準(zhǔn)”有了更深的認(rèn)識(shí)

三、應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材，突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

根據(jù)新課程改革的發(fā)展需要，筆者在教育教學(xué)中大膽創(chuàng)新，通過(guò)研發(fā)教具并應(yīng)用于實(shí)踐，有效地突破了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)，不僅解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)匯總的實(shí)際問(wèn)題，還促進(jìn)了學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效率。

解決實(shí)際問(wèn)題。由于教具開(kāi)發(fā)相對(duì)于新教材的推進(jìn)使用稍顯滯后，課堂教學(xué)中仍然存在“老牛拉新車(chē)”的現(xiàn)象，采用舊教材配備的教具進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)。由于教具陳舊、操作步驟復(fù)雜，占用了課堂大量的探究時(shí)間，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。教師研發(fā)的教具很好地解決了這一難題，突破了教材中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，激發(fā)了學(xué)生科學(xué)探究的熱情，加深了學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解。如實(shí)驗(yàn)疑難教學(xué)3“觀察冰的融化過(guò)程”，僅僅采用了可以封口的塑料注射器，就能巧妙地解決“結(jié)冰”“融化”體積的變化過(guò)程，使實(shí)驗(yàn)更加科學(xué)化、簡(jiǎn)便化、趣味化。

促進(jìn)有效學(xué)習(xí)。為了培養(yǎng)學(xué)生思維、想象、觀察和推理能力，增強(qiáng)學(xué)生利用自然現(xiàn)象來(lái)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，激發(fā)他們學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，教師要想方設(shè)法研發(fā)制作大量構(gòu)思新穎、設(shè)計(jì)巧妙、簡(jiǎn)便實(shí)用、有效的教具，讓學(xué)生通過(guò)親身體驗(yàn)，真實(shí)探究，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，去理解掌握科學(xué)知識(shí)。如實(shí)驗(yàn)疑難教學(xué)1“觀察水的沸騰現(xiàn)象”，二口瓶和小號(hào)保鮮膜的結(jié)合使用，讓學(xué)生能清楚、全面地觀察到水在沸騰時(shí)水溫度的變化、狀態(tài)的變化，從而發(fā)現(xiàn)水沸騰時(shí)溫度是保持不變的，狀態(tài)是會(huì)發(fā)生變化的。

提高學(xué)習(xí)效率。有結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)材料是課堂教學(xué)實(shí)施的重要保障。實(shí)驗(yàn)疑難教學(xué)4“水能溶解多少份食鹽、小蘇打”，采用了精準(zhǔn)化的電子設(shè)備，大大降低了對(duì)學(xué)生操作的要求，更加重要的是，三年級(jí)學(xué)生是第一次在真正意義上接觸“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”，用電子勺量取食鹽和小蘇打，能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)“公平”的理解，減少因?yàn)槭褂闷胀可锥斐傻摹安还健爆F(xiàn)象。學(xué)生的操作更加方便，獲取的數(shù)據(jù)也更加具有說(shuō)服力，能有效地幫助學(xué)生建立“不同的物質(zhì)在水中的溶解能力是不同的”科學(xué)概念。

總之，在新教材已落地、新器材配套暫時(shí)滯后的特殊時(shí)期，科學(xué)教師研發(fā)、自制創(chuàng)新教具，能在一定程度上解決器材老舊、操作煩瑣、不利于學(xué)生開(kāi)展探究活動(dòng)等問(wèn)題，從而有效解決小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的疑難問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。