巧用實(shí)驗(yàn)材料 提高探究實(shí)效

方秀珍

實(shí)驗(yàn)材料的選擇與使用往往會(huì)影響學(xué)生探究的過(guò)程和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，在課堂中合理地使用這些材料，是上好每節(jié)科學(xué)課的基礎(chǔ)。那么，如何有效準(zhǔn)備、呈現(xiàn)和使用實(shí)驗(yàn)材料呢？

一、有效呈現(xiàn)材料，提高實(shí)驗(yàn)效果

當(dāng)前教學(xué)中卻存在“材料的無(wú)序發(fā)放和發(fā)放無(wú)結(jié)構(gòu)性”的混亂現(xiàn)象，造成學(xué)生對(duì)手中有結(jié)構(gòu)的材料，不知道該何時(shí)使用，該如何有序使用？

一種材料預(yù)示一個(gè)現(xiàn)象，設(shè)置一個(gè)情境，進(jìn)行一項(xiàng)探究。在實(shí)際教學(xué)中，材料在某種程度上卻會(huì)成為不利因素。當(dāng)相同的材料一起發(fā)放容易出現(xiàn)混亂，那么，分開(kāi)有步驟地發(fā)放就精彩紛呈。因此，材料的發(fā)放次序也要符合科學(xué)性，避免引起錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，動(dòng)手做永遠(yuǎn)是第一位的。第一次教學(xué)《抵抗彎曲》時(shí)，在講清實(shí)驗(yàn)的相關(guān)步驟和注意事項(xiàng)后，我將準(zhǔn)備好的墊圈、不同寬度和不同厚度的紙梁發(fā)給學(xué)生。我期望通過(guò)學(xué)生親身制作不同寬度、厚度的紙梁，他們會(huì)理性地觀察發(fā)現(xiàn)紙梁“抵抗彎曲”的秘密。但是他們只是一直在不停地搭紙梁、疊墊圈，卻忘記及時(shí)觀察紙梁的先后變化和記錄每次墊圈的數(shù)量。第二次上課，我沒(méi)有把墊圈、不同厚度和寬度的紙梁同時(shí)發(fā)下去，而是讓學(xué)生在“寬度”操作完并匯報(bào)后，再發(fā)“厚度”讓學(xué)生操作，結(jié)果學(xué)生就能按我的設(shè)想進(jìn)行操作、觀察，課堂實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果。這正是美國(guó)的科學(xué)教育專家勞倫斯教授說(shuō)過(guò)的：“準(zhǔn)備好最精煉的上課材料，并且思考材料出示的次序和步驟，這是我們老師在做課前準(zhǔn)備的時(shí)候必須要去思考的問(wèn)題。”在之后的《光和影》教學(xué)中，我就引導(dǎo)學(xué)生先完成“影子長(zhǎng)短隨光源位置的改變而改變”實(shí)驗(yàn)后，然后引導(dǎo)學(xué)生有選擇性地完成“影子與光源之間的距離”、“影子形狀與光源照射物體的不同側(cè)面”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)之一，課堂井然有序，學(xué)生獲知甚豐。有結(jié)構(gòu)的材料有序地發(fā)放，給一直處在期待中的學(xué)生產(chǎn)生控制自己行為的動(dòng)力。隨著發(fā)現(xiàn)步步深入和問(wèn)題步步推進(jìn)，激發(fā)出更強(qiáng)烈的探究欲望，材料順其自然就成為學(xué)生思維的動(dòng)力源。

二、巧用實(shí)驗(yàn)材料，提高探究實(shí)效

1. 巧用實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)結(jié)論更清晰。教學(xué)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)這種情況，對(duì)于有統(tǒng)一結(jié)論的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)各組之間實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象千差萬(wàn)別，這卻可以通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)材料來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，探究《沉浮與什么因素有關(guān)》，書本提供的材料有：小石塊、蘿卜、泡沫塑料塊、回形針……橡皮蠟燭、帶蓋的空瓶。學(xué)生要用這些材料來(lái)完成沉浮實(shí)驗(yàn)，其余六種材料的操作都很順利地完成了，學(xué)生能簡(jiǎn)單明了地判斷出物體在水中是沉還是浮，但是在判斷蘿卜的沉浮時(shí)，卻出現(xiàn)了有的沉有的浮的情況。我們只能以蘿卜中水分的多少來(lái)解釋課堂上的這種分歧，對(duì)于這一單元的第一節(jié)，學(xué)生剛接觸這一方面的知識(shí)，就會(huì)覺(jué)得模棱兩可，更不利于學(xué)習(xí)下一部分對(duì)同一材料構(gòu)成的物體的沉浮情況的研究。但是如果在課前給學(xué)生準(zhǔn)備白蘿卜，或是統(tǒng)一給學(xué)生準(zhǔn)備曬干了的胡蘿卜，就可以避免這種情況的發(fā)生。

2. 巧用實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)可觀性更強(qiáng)。教科書中的很多實(shí)驗(yàn)雖然操作方便，但若在做示范實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生觀察起來(lái)卻不是很清晰。例如，在《光的反射》一課中，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是讓學(xué)生用手電筒來(lái)照亮?xí)荆ㄟ^(guò)借用一面鏡子和好幾面鏡子，來(lái)使光進(jìn)行反射，從而照亮?xí)尽W(xué)生都能完成照亮實(shí)驗(yàn)，但卻無(wú)法感受光在鏡面發(fā)生反射的整個(gè)過(guò)程。由于手電筒光線比較發(fā)散，教室周圍光線比較亮，即使改用激光筆，學(xué)生也難以看清光路。因此，我選擇了一個(gè)一側(cè)帶玻璃的黑箱，內(nèi)部橫放鏡片，在箱內(nèi)燃燒小紙片造成煙霧效果，再在一端用激光筆照射鏡面，就能明顯見(jiàn)到光的反射路線圖。學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)單明了的觀察，便能順利地畫出光路圖，抽象的知識(shí)瞬間變得直觀。

3. 巧用實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)操作更方便。有些實(shí)驗(yàn)材料過(guò)于復(fù)雜，學(xué)生實(shí)驗(yàn)起來(lái)不方便，也容易失敗或出現(xiàn)一些教學(xué)事故。例如，教學(xué)《晝夜交替現(xiàn)象》，書本上提供的用手電筒來(lái)模擬太陽(yáng)，用乒乓球模擬地球，用它們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)模擬太陽(yáng)和地球之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)從本身上來(lái)說(shuō)，基本可以完成模擬實(shí)驗(yàn)，但是我們?cè)诓僮鬟^(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)，在模擬太陽(yáng)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)地球又在自轉(zhuǎn)時(shí)，操作極不方便。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我選擇在乒乓球上鉆兩個(gè)小孔，用鐵絲穿過(guò)并做起一個(gè)支撐架，讓乒乓球可以繞著支架自由轉(zhuǎn)動(dòng)，避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心把乒乓球轉(zhuǎn)落到地上，增加了實(shí)驗(yàn)的可操作性。