戴小林
“科學探究既是學習目標,也是學習手段?!边@是《科學課程標準》為科學教學提出的方向,因此科學教學中科學探究是很重要的一個內容。在課堂上,學生像科學家一樣開展探究活動,在有限時間內保證學生學習的自主性,體現學生思維的完整性,在研究上要展現學生的邏輯性,結論上顯示學生的成就感,這些都離不開合適的科學探究材料。凡是能為學生科學探究順利進行并能發現規律而有成就感的材料就是合適的科學探究材料。怎樣得到合適的探究材料,我想從以下幾個方面進行探討。
一、學??茖W探究材料現狀
1.零碎陳舊。目前多數學??茖W探究材料經歷了教材的變更,不少材料不再配套但部分仍能使用,即扔了不是,不扔又占地方,這些材料又比較陳舊。像原來教學中使用的機械實驗盒,教科版的配套材料中沒有這個探究材料,原有的機械實驗盒材料常有缺損現象,尤其是沒有配套的滑輪組材料,教學中很難開展這個探究活動。
2.配套不全。教科版科學探究配套材料為科學教學帶來了很大的方便,但有的探究活動在配套材料中卻并沒提供,像電磁鐵的制作材料就需要自己準備,尤其是比較電磁鐵磁力的探究中不同鐵芯材料都需要教師自己去尋找,給教師的教學帶來很大麻煩。
二、合適科學探究材料來源
1.自制材料??茖W教學是與生活緊密聯系的學科,因此教學中需要教師自制教具才能更好地完成教學任務,教學實踐表明:自制教具的結構及使用方法簡單,很直觀,能幫助學生領會、理解問題。無論是教師還是學生,使用自己自制的教具很熟練,很能夠說明問題,產生的效果很好,有一些自制的教具比購買的配套儀器還好用,正像李政道教授所說的:“自己制作的教具,永遠比買來的好”。
教師根據教學需要自制的材料就是教具,可能是現有材料不能滿足教師的需要,也可能是原本材料中就沒有,這時就需要教師自制教具來更好地完成教學工作。像《比較高塔》一課教學時,為讓學生更直觀地比較發現框架型高塔抗風能力強,用兩個同樣的塑料飲料瓶作為高塔,其中一個瓶身雕刻成鏤空狀,類似框架型高塔,再把兩個模擬高塔放在電風扇前,學生很明顯地發現結果,教具的作用也就體現出來了。
科學探究材料除了教師自制教具外,還可以由學生來幫助完成自制材料工作,由于是學生自己自制的,教學中他們會更加關注,更有利于調動學生參與的積極性。像《點亮小燈泡》一課教學時,安排學生在KT板貼上用畫有小燈泡樣子和電池的圖片,再用黑色記號筆劃線作為導線,把學生設計的認為能讓小燈泡亮起來連接方法展示出來,供大家討論分析。這個KT板就是由學生制作的很好的探究材料,不僅把學生原有經驗展示出來,還成為大家完成探究所需要的材料,可謂是一舉兩得。
2.精心選擇。在科學探究前,如果提供了高效的,有質量的材料,就相當于成功了一半??茖W探究材料在準備時需要精心選擇,通過觀察、比較找到最合適的材料,只有這種材料才能讓學生通過對材料的思考、操作,真實有效地獲得探究成果,收獲成功的成就感。像《電磁鐵》一課教學時,繞電磁鐵線圈的導線需要教師準備,我們先后準備了網線、電話線的內芯來繞成線圈,結果發現制成的電磁鐵產生的磁性很弱,根本不能很好地發現電磁鐵的磁性,顯然這種線材不能用作制作電磁鐵線圈,后來在比較的基礎上選用電器上用細導線,這種導線不僅軟,而且制成的電磁鐵產生的磁性強,在教學中學生通過探究能有效地發現磁鐵的性質,這種材料就是合適的材料,也包含了教師精心選擇所付出的辛勤。
3.合理改進。科學探究配套材料一般都是針對大面上情況來準備的,如教師要在教學中根據實際情況更好地讓學生參與、完成探究任務,有時就需要對材料進行合理改進。像機械實驗盒探究滑輪和輪軸的活動時,細線是開展探究活動所必須的材料,平時一般準備的是棉線,比較柔軟很適合探究時運用。實際使用發現棉線的絨毛較長,使用中增加了摩擦力,較大地影響到探究的正確性,因此把棉線改為光滑的蠟線解決這個問題。又像探究杠桿機械時,杠桿尺兩頭一樣,學生在探究時容易混淆用力點和阻力點,因此在杠桿尺的一端貼上一只手的形狀即時貼作為用力點,這樣學生不再發生混淆現象,有效地提高探究的效率。
4.增添維修。增添維修探究材料是學生探究材料充滿活力的保證,學生在探究中難免會造成一些材料的遺失損壞,能維修的通過維修來保障探究的進行,像圓筒測力計是教學中經常損壞的材料,不是里面的彈簧被拉長了,就是里面的固定螺母松了導致這個圓筒從測力計中滑出來,更多的是零刻度指示位置需要經常調整,經過維修調整的圓筒測力計就會像新的一樣投入到它的光榮使命中。有的探究材料需要保養才能發揮作用,像手搖發電機,搖盤與發電機的轉子連接是通過皮筋帶動的,皮筋需要長處于放松狀態,否則容易老化導致不能正常使用,因此使用手搖發電機后就要把皮筋松開,延長皮筋的壽命。另外,像手搖發電機的換向器部分,因為常暴露于空氣中,難免表面要氧化和積塵,結果發電機發出的電就不能在小燈泡上顯示出來,因此在使用前要處理掉換向器表面絕緣部分,這樣搖動發電機時小燈泡就能正常地發出光來。
科學探究材料可以根據需要來增添,像探究機械活動時,機械實驗盒中沒有滑輪組,那就只需要添置滑輪組就行,從淘寶網購物平臺上就能購到需要的材料,甚至是材料的配件,像《我們的小攔車》一課中小車的橡皮輪使用久了,輪和軸接觸不緊密,導致輪子從軸上松開,影響探究的進行,而淘寶網上就能購到不同軸徑的輪子,就不用購買整個小車就解決了探究材料問題,速度快且經濟。
總之,教師選用合適的科學探究材料,為學生搭建科學探究的平臺,讓學生真實有效地參與探索、體驗感悟,讓科學探究演繹出精彩的課堂,使學生科學素養的養成成為可能。
【作者單位:蘇州市吳江區松陵小學 江蘇】