淺談科學課堂教學實驗儀器選擇的有效性

實驗是小學科學教學的基礎，是培養(yǎng)學生探究能力的一個重要渠道，在不同的實驗課中，需要選用到不同的器材，要考慮的器材的使用、分配等諸多問題，可以說實驗教學是科學教學的核心，在進行實驗教學時，教師除了在要能圍繞教學重難點，有效地設計教學環(huán)節(jié)外，在器材的選擇、使用及效果同樣要花許多的時間和精力去思考和實踐，在這幾年的時間內(nèi)，我采用多種方法來關(guān)注研究這個問題，主要通過聽課中關(guān)注實驗器材的選擇、自己上課時選用的器材及教師問卷調(diào)查等方法來研究這個問題，從問卷調(diào)查中，普遍老師反映了以下的問題：“儀器室的器材質(zhì)量易損壞有待改進、儀器使用不方便、儀器使用率不高、器材不全……”等諸多問題，所以器材問題關(guān)系到上科學實驗的有效性，器材的選擇更是課前準備的一項重要工作，那么如何選擇好實驗器材，我認為要關(guān)注科學實驗器材的選擇的有效性，即器材選取的實用性、使用的精細性、創(chuàng)造性、輔助性和使用的充分性等，古語云：“天下難事，必做于易；天下大事，必做于細”，科學老師如果把握好器材選擇使用這五個方面，并加以運用，就能更加有效地開展實驗教學。

一、實驗器材選取的實用性

科學實驗器材非常多，光是儀器室的器材總類就多達329種，數(shù)量達上萬個，在這么多實驗器材中，是不是每個器材都會使用到呢？答案是否定的，許多器材是按照舊自然課程標準配制的，在科學實驗課中，如果課程與原來自然課中相似的，那這些器材有的可以選用，而有些則用不上，所以科學老師在選用器材選擇方面就要多用心，在上課之前都必須把選用的器材試一遍，這樣才能確保器材的實用性，能為學生獲得正確的數(shù)據(jù)提供保障。

我在聽上四年級下冊《擺》這課時，上課老師選用了數(shù)學用的量角器、鐵架臺、擺線、鉤碼等器材，探究擺的快慢與擺角是否有關(guān)是采用全班一起來做的方式，數(shù)學用的大量角器讓所有同學都能清楚的看到現(xiàn)象，擺長與擺錘實驗分組做，這樣器材的運用十分合理，課堂的效率較高，學生能獲得多種體驗，并獲取正確的數(shù)據(jù)。再看另一節(jié)課《搭建生命的積木》，這位老師選用了顯微鏡、鑷子、洋蔥等器材，利用視頻來介紹洋蔥表皮的制作，時間上沒有安排好，最后洋蔥表皮切片也沒制作完，這課的重點是讓學生知道細胞是生命的積木，并不是制作洋蔥表皮切片，在實驗室中有許多制作好的細胞切片，如果能夠把它們用上，就可以很輕易的讓學生通過看到原來不同的生物細胞是不一樣的，從而形成不同的生命個體，而洋蔥表皮切片的制作可以下一課再專門用一節(jié)來做，這樣可能會更有效。

二、實驗器材使用的精細性

科學課注重孩子觀察力的培養(yǎng)，同時也要注重細節(jié)的處理，所以老師在選用器材同樣要選擇精細的材料，不能讓器材影響到實驗效果，比如我在上《折形狀》這課時，第一次磨課時，我把紙和雙面膠、剪刀發(fā)給孩子讓孩子們自己去動手做出各種形狀的紙筒，發(fā)現(xiàn)孩子們在粘雙面膠時，很多都沒有粘好，結(jié)果形狀折得不好，后面數(shù)據(jù)也受到影響。第二次我就把每一張紙都事先粘好，效果就比較好，而且節(jié)省了時間讓學生動手去測試，這時我又發(fā)現(xiàn)一個問題，老師在講如何折三角形紙筒時，要把紙張三等分，這時一個學生問：“老師，怎么三等分？”我開始是讓學生用目測的方式，這樣做無疑是不科學的，三等分就必須用尺子量，這樣才能精確，可是這樣做就會占用更多的時間，并且影響教學目標的完成，后來我先把線劃好，讓學生按照線去折，學生操作起來更簡單又準確。盡管這課的器材只有一張紙，但是對于紙的處理及重難點把握就在于這些細節(jié)，處理好了，學生更容易操作，處理不好，學生就會遇到困難，器材的細節(jié)關(guān)注了，那么教學設計形式就可以采用孩子們喜聞樂見的方式。再說《我們是怎樣聽到聲音的》這節(jié)課器材的選取的差異，兩位老師都選用了儀器室中的耳構(gòu)造模型，這個模型有助于孩子們認識耳朵的結(jié)構(gòu)，在功能上不夠形象，所以兩位新老師都采用生活中的物品自制的耳模型，通過將每個結(jié)構(gòu)獨立分解，讓學生去發(fā)現(xiàn)耳模型各個結(jié)構(gòu)的作用，其中一位老師個人素質(zhì)很高，教材的處理很好但是在器材上少了外耳道，這個細節(jié)的遺漏，使這節(jié)課的目標就沒有辦法完全達到，另一位老師則關(guān)注了這個細節(jié)，并較好的處理好它，所以在考慮器材的精細性方面，我們要從關(guān)注目標，關(guān)注課堂上學生遇到的問題，來不斷改進器材的使用，注重器材的精細性，將會為科學實驗教學有效性的提高發(fā)揮更大的作用。

三、實驗器材使用的創(chuàng)造性

在越來越多的科學課中，我看到了許多老師對實驗器材進行了創(chuàng)造性地處理，這是非常好一方面，比如說《我們的食物安全嗎》，這節(jié)課老師選用了食品包裝袋、色素、香精等食品添加劑，這些器材是來源于生活，是老師自已去購買的，通過這些材料，老師讓孩子們在課堂上做出一瓶外面小賣部賣5毛錢的欽料，實驗效果不言而預的，不用老師再多說什么，相信做過這個實驗的孩子再也不會去買那三無產(chǎn)品了，同時也知道科學可以幫助人們但如果沒有用好那就會危害人類。還有一節(jié)《肺和呼吸》這節(jié)課老師利用可樂空瓶和氣球等做出一個呼吸器模型，這個模型的效果相當于打開了人體這個暗盒，讓學生看到一些原本看不到的現(xiàn)象，此外，這位老師購買了簡易的一次性袋式肺活量計，讓學生現(xiàn)場測肺活量，這個器材的效果也是比實驗室中的肺活量計好，容易操作，只不過老師選的型號偏小了一點，有些學生的肺活量已經(jīng)超過了肺活量的最大值，如果能再改進，相信效果更好。

四、實驗器材使用的輔助性

在實驗教學中，我們一再強調(diào)讓學生動手做實驗，在實驗體驗、在實驗活動中探究與發(fā)現(xiàn)，這點是沒錯的，但是我們能不能從另一角度來看，沒有讓學生動手實驗是不是就沒有體驗沒有探究了呢？我在教學過程中發(fā)現(xiàn)，由于小學生對技能科受到一些外在的誤導，在小學階段，并不是那么重視，學生在科學課堂上的學習態(tài)度也是參差不齊，有的很認真，而有的孩子基本上也不愛參與，有些實驗對于學生來說就是在玩，他們玩完后不一定會有發(fā)現(xiàn)，也沒有動腦，這樣就導致實驗的無效性。

我在上蘇教版五年級上冊第三單元第三課《探測暗盒里的電路》這課，由于學校器材生銹老化，用暗盒器材沒有辦檢測出效果，以前我就想讓學生動手，結(jié)果一節(jié)課做下來，學生折騰了辦天，也沒有辦法成功，這個是我的失誤，沒有考慮周全，后來我就自己做了個暗盒，在上課導入時說：老師在路邊撿到一個導線，可是我不知道這條導線是否能用，要怎么做？把問題拋給學生。我有做個比較，在第一個班上實驗課時，把器材放在學生的桌子上，讓學生看到器材，在另一個班上課時是不出示實驗器材，在這兩種環(huán)境下上課，可以明顯發(fā)現(xiàn)學生的注意力是不一樣的，第一個班的孩子的注意力多數(shù)在關(guān)注實驗器材，只有少部份在聽老師說如何使用器材，第二個班的孩子面對老師提出的問題，能夠進行思考，注意力集中。

實驗其實可以放得更開，讓孩子在錯誤中學習，做錯了實驗不要緊，關(guān)鍵是他能用其他方法來改進，并且最終發(fā)現(xiàn)正確的方法，并且有自己的收獲。

五、器材使用的充分性

不可否認，很多老師也一直在關(guān)注這個問題，在備課時，器材的選擇和處理的時間不亞于備課的時間，我們科學老師不僅要備教材、備教師、備學生還要備器材，因為這是我們的課堂有效性的一個重要方面。可是，我們還看到一個現(xiàn)象，就是辛辛苦苦準備了器材，讓學生在課堂上用不到5或10分鐘就收起來了，學生甚至還沒想明白，沒把器材使用到位，老師就進入下一個環(huán)節(jié)了，這樣準備了器材又有什么用呢？我認為器材是為學生服務了，課堂上要留出充分的時間讓孩子去動手做一做，比如我在上《國旗是怎樣升上去的》以前上這課時，我感覺自己講得很多，包括如何安裝定滑輪，如何裝動滑輪，及要注意的事項等等，都說得很詳細，但是學生操作起來同樣遇到許多問題，從這點上，可以說孩子在上課時傾聽不夠認真，從另一個角度來說，動手操作的東西，并不是用講、用演示方式就能說清楚，所以在經(jīng)過思考與總結(jié)后，本次上這課我有一個想法，就是放慢腳步，把知識變動活動，讓學生動手去做一做，第一課時，我就設計了兩個活動，第一個活動，讓學生利用滑輪把國旗升到鐵架臺的頂端，一開始學生會遇到問題，但他們自己想辦法解決了，我們一組一組讓國旗升上去，我就問：我們是借助什么器材把國旗升上去的呢？學生說滑輪，那這個滑輪我們可以給它一個名稱，叫定滑輪，為什么叫定滑輪呢？學生很輕易的說出因為它固定在位置上不動？師：既然就定滑輪就會有動滑輪，動滑輪長什么樣子呢？學生有些疑惑。我說動滑輪和定滑輪其實長得一樣，關(guān)鍵是看同學們能不能把它變一變？你們能試著把定滑輪變成動滑輪嗎？學生小組合作開始第二個活動，做一個動滑輪裝置。每個小組也都能順利做出來。接下來，我再讓同學們預測這兩個滑輪有什么作用呢？有了之前的體驗學生的預測就顯得更有根據(jù)了。我認為科學實驗活中要放慢實驗的腳步，實驗操作急不得，器材準備好了就得運用得充分些？這節(jié)課下來，我講得很少，但我發(fā)現(xiàn)孩子們的收獲很多。

最后借美國作者雷夫·艾斯硅斯在《第56號教室的奇跡》中說的兩句話：“孩子們上自然課的時候應該放下書本，拿起實驗器材。他們必須觀察、實驗、記錄、分析。最重要的是，他們必須失敗，并從失敗中學習。”

參考文獻：

[1]雷夫.艾斯硅斯《第56號教室的奇跡》.