城郊結(jié)合部學(xué)校科學(xué)實驗器材的開發(fā)利用

張平張晶香（.沾益縣新源學(xué)校，云南沾益 655038；.曲靖師范學(xué)院，云南曲靖 6550）

城郊結(jié)合部學(xué)校科學(xué)實驗器材的開發(fā)利用

張平1張晶香2
（1.沾益縣新源學(xué)校，云南沾益 655038；2.曲靖師范學(xué)院，云南曲靖 655011）

實驗教學(xué)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，也是學(xué)生學(xué)習(xí)小學(xué)科學(xué)知識，進(jìn)行科學(xué)探究的必要過程。可以說，實驗的成功與否，往往決定了學(xué)生是否能夠進(jìn)行很好的探究，進(jìn)而掌握知識，發(fā)展能力。而實驗的成功與否，首先取決于實驗器材的準(zhǔn)備與使用情況，它是教師能順利進(jìn)行實驗教學(xué)的前提和基礎(chǔ)。在城郊結(jié)合部地帶，因為各種復(fù)雜原因?qū)е滦W(xué)科學(xué)實驗器材的準(zhǔn)備與使用難上加難。因此，小學(xué)科學(xué)實驗器材的開發(fā)利用，是每一名一線科學(xué)教師備課的一個重要組成部分。為此，通過因地制宜，化繁為簡制作實驗器材；成立學(xué)生興趣小組以調(diào)動學(xué)生制作實驗器材積極性；挖掘地方資源來自主創(chuàng)新開發(fā)利用實驗器材；合理存放以提高實驗器材使用效率等措施，使小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中實驗器材的開發(fā)利用走向一個良性發(fā)展之路。

小學(xué)科學(xué) 實驗器材 開發(fā)利用

城郊結(jié)合部小學(xué)科學(xué)教育教學(xué)既不具備城市教學(xué)的軟硬件基礎(chǔ)，又不同于郊區(qū)農(nóng)村學(xué)校學(xué)科教學(xué)條件。工作實踐中，經(jīng)常聽到科學(xué)老師抱怨教材更新太快，實驗器材與材料不足，難于有效組織科學(xué)實驗教學(xué)。科學(xué)實驗是小學(xué)科學(xué)課教學(xué)最重要的教學(xué)內(nèi)容與方法手段，幾乎每一堂課上都會涉及科學(xué)實驗教學(xué)。既然要做實驗，準(zhǔn)備實驗器材是一件課前必不可少的事情，準(zhǔn)備實驗器材也順理成章變成一線科學(xué)教師備課的一個重要組成部分。

1 城郊結(jié)合部小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

小學(xué)科學(xué)做實驗的目的是為了讓學(xué)生在實驗中探究，在探究過程中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。由于地處城郊結(jié)合部，科學(xué)實驗教學(xué)不具備城市學(xué)校豐富的實驗器材與條件，科學(xué)實驗器材往往成為制約科學(xué)實驗教學(xué)的重要因素。

（1）實驗室器材無法滿足教材實驗需求。科學(xué)課涵蓋了多個學(xué)科，內(nèi)容包羅萬象，因而實驗教學(xué)器材難于使用一成不變的材料；加之近年來科學(xué)教材的更新?lián)Q代很快等原因，以往的實驗器材常常滿足不了科學(xué)教材內(nèi)容對實驗教學(xué)的需求。

（2）缺乏有效的科學(xué)實驗教學(xué)器材。城郊結(jié)合部的小學(xué)科學(xué)教學(xué)條件，僅稍好于農(nóng)村教育條件。由于受到學(xué)校經(jīng)費(fèi)、發(fā)展等因素的制約，學(xué)校往往忽視對科學(xué)實驗教學(xué)器材的購置與儲備，因而，科學(xué)實驗教學(xué)中，往往因為缺乏有效的實驗器材，使小學(xué)科學(xué)教學(xué)實驗教學(xué)難于正常組織進(jìn)行。

（3）實驗器材開發(fā)需花費(fèi)大量精力和時間。科學(xué)實驗教學(xué)的器材不足，需要教師自行設(shè)計、自行制作，但這無形中又增加了科學(xué)教師在準(zhǔn)備實驗器材時花費(fèi)的精力和時間，往往對準(zhǔn)備器材所花時間超過上課的時間。因此，這也是一線科學(xué)教師常常會說“上科學(xué)課麻煩”的重要原因。

長期以來，科學(xué)教師在實驗教學(xué)中不斷積累教學(xué)經(jīng)驗，也嘗試著各種方法，通過開發(fā)適用于教材的教學(xué)實驗器材，讓準(zhǔn)備實驗器材這件麻煩事變得相對簡單一些。

2 實驗器材在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中的意義

眾所周知，小學(xué)科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程，因此，要使小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)取得良好成效，不能忽視實驗器材的精心選擇與利用，其意義在于：

2.1 實驗器材有利于提高學(xué)生動手實踐能力

《科學(xué)（3-6年級）課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程。因此，小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)，應(yīng)該以學(xué)生的探究為核心。通過實驗，使學(xué)生在具體實踐活動中獲得動手操作能力，觀察能力，思維能力和表達(dá)能力的提高，同時，也培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

2.2 實驗器材有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣

皮亞杰說過：“一切有成效的工作都是以某種興趣為先決條件”，而實驗教學(xué)就是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。隨著新課標(biāo)指導(dǎo)的加強(qiáng)，課程改革進(jìn)一步深入，以及對素質(zhì)教育需求，給小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)帶來了新的契機(jī)與挑戰(zhàn)。因此，科學(xué)教師的教學(xué)行為也需要隨著時代而“蛻變”，從教育理念到教學(xué)實踐都要突出學(xué)生的主體性，改變以前教師一言堂，通過實驗教學(xué)讓學(xué)生探究的活動多了，為孩子們營造了一種寬松和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境。

可見，實驗教學(xué)在科學(xué)課教學(xué)中有不容忽視的重要地位，而開發(fā)利用實驗器材是保障科學(xué)實驗教學(xué)的重要前提條件之一。

3 小學(xué)科學(xué)實驗器材的開發(fā)利用

針對城郊結(jié)合部小學(xué)科學(xué)實驗器材缺乏，實驗器材不適應(yīng)教學(xué)需要等問題，需要科學(xué)教師依托現(xiàn)有資源與特點(diǎn)，充分挖掘、利用城郊結(jié)合部獨(dú)特的資源優(yōu)勢，開發(fā)利用科學(xué)實驗器材，彌補(bǔ)城郊結(jié)合部小學(xué)科學(xué)實驗器材的不足，創(chuàng)造性的開展科學(xué)實驗教學(xué)，提高科學(xué)實驗教學(xué)成效與質(zhì)量。

3.1 因地制宜，化繁為簡制作實驗器材

教師在分析教材、準(zhǔn)備實驗器材的時候，要考慮城郊結(jié)合部的實際情況。若遇上材料使用非常困難、麻煩時，教師可在同樣達(dá)到探究培養(yǎng)目的的前提下，可因地制宜，化繁為簡，考慮更換簡單適用的材料進(jìn)行實驗教學(xué)，從而讓實驗器材的準(zhǔn)備更省力、簡便。

如在上到六年級上冊《形狀與結(jié)構(gòu)》這一單元時，教材上用到的很多實驗材料都可以就近選擇身邊“把一塊條形磁鐵橫著懸掛起來，使它能在水平方向自由轉(zhuǎn)動，觀察磁鐵靜止下來的位置”這一實驗來確定磁鐵的南北極。但在實際材料準(zhǔn)備時，綁好這個磁鐵讓它能自由轉(zhuǎn)動并不容易。三年級學(xué)生無法完成這個操作。即使教師動手，要綁好也有一定難度，要費(fèi)許多時間。因此，對這個繁鎖的實驗進(jìn)行改進(jìn)，如果改用老實驗器材組中的塑料泡沫上放小條形磁鐵，把它們放入水中，塑料泡沫靜止下來后磁鐵自然而然的就能指南北了。

如此一改，教師課前可以節(jié)省許多時間，又由于操作簡單給了學(xué)生親自動手的機(jī)會，真是一舉兩得。

3.2 成立學(xué)生興趣小組以調(diào)動學(xué)生制作實驗器材積極性

處于城郊結(jié)合部的專職科學(xué)教師一般任教6個班到8個班，任教班級多了，準(zhǔn)備器材的工作量實在是相當(dāng)大。如果準(zhǔn)備器材的任務(wù)還要全部交給教師的話，恐怕實驗一多，教師忙得上課準(zhǔn)備時間都沒有。因此，教師除了自己做外，還可以充分利用學(xué)生的力量，成立學(xué)生興趣小組以調(diào)動學(xué)生制作實驗器材積極性。

把一些對科學(xué)趣味濃厚的學(xué)生組織起來，每個班成立一個實驗器材制作小組。每周在教師的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下，在規(guī)定的時間里，對前一段時間已經(jīng)用好的器材進(jìn)行收集保存，對接下去一段時間里需要用到的器材進(jìn)行尋找準(zhǔn)備。一個人做的事如果幾個人甚至十幾個人做的時候，所花費(fèi)的時間自然會越來越少。如在六年級上冊能量單元中《電磁鐵的磁力》教學(xué)時，要為學(xué)生準(zhǔn)備的材料比較多，顯然教師一個人準(zhǔn)備時間會消耗相當(dāng)多，但如果由十幾個學(xué)生在教師的示范下一起準(zhǔn)備，顯然會節(jié)省下很多時間。“學(xué)生多力量大”。

可能一開始實驗器材準(zhǔn)備小組速度不一定很快。但隨著他們對實驗室和器材的熟悉，動手能力的提高。效率一定會有明顯的提高。因此，培養(yǎng)實驗器材準(zhǔn)備小組是一個短期投資，長期收益的事情，千萬不能半途而廢。小組成員在準(zhǔn)備的過程中也強(qiáng)化了相關(guān)的一些知識點(diǎn)，滿足了他們對實驗室這個“神秘區(qū)域”的探索欲望。

3.3 挖掘地方資源來自主創(chuàng)新開發(fā)利用實驗器材

城郊結(jié)合部的小學(xué)相對來說，一般占地面積比較廣，這樣可以利用學(xué)校的土地資源準(zhǔn)備實驗器材。

教師可以將校園中某幾個角落開辟成“種植園”，按課文所涉及的內(nèi)容進(jìn)行種植像狗尾草、螞蟻、蝸牛、鳳仙花、米飯等等這些無法在實驗室保存，每次使用都要重新去買或者重新去采集的特殊器材。等上到相關(guān)內(nèi)容時，既可以帶領(lǐng)學(xué)生直接到“種植園”進(jìn)行觀察，也可以把相關(guān)植物“請”到課堂中進(jìn)行研究。如上到三年級下冊《植物》這一單元時，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生一起把鳳仙花的種子種進(jìn)“種植園”，一起對鳳仙花的一生進(jìn)行跟蹤觀察，記錄它的生長過程。

同時，城郊結(jié)合部有許多自然資源，像巖石、昆蟲、植物標(biāo)本等都可以充分發(fā)動學(xué)生的能動性，讓學(xué)生在課外的旅游、爬山、出游中收集這些資源，不斷充實實驗室的器材。教師可充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提前給學(xué)生布置活動作業(yè)，將所需的材料從家里帶來上課。如上到三年級上冊《植物的葉》這一課時，教師就可以提前布置下任務(wù)，每位學(xué)生從自己家周圍搜集一些葉子來上課，這就解決了器材的問題。

學(xué)生們因為是自己提供的研究材料，課堂研究時一定會更加投入，從而有效提高教學(xué)成效。

3.4 合理存放以提高實驗器材使用效率

在教學(xué)實踐中，開發(fā)出來的實驗器材，其收拾存放往往是一個容易被輕視的環(huán)節(jié)。很多人往往是隨處一放，等到下次要又需要用的時候就找的焦頭爛額，帶來不必要的麻煩。

其實，器材使用完畢后的存放非常重要，通過合理存放還可以不斷積累實驗器材，并且合理的存放方式會讓下次的尋找使用更加方便、效率更高。

“年級/單元”存放方式就是一種便于下次尋找的好辦法。它的主要策略是把實驗室按年級、上下冊劃分成幾個區(qū)域，分成三年級上冊、三年級下冊、四年級上冊、四年級下冊、五年級上冊、五年級下冊、六年級上冊和六年級下冊八個區(qū)域，再按照每一冊中的單元進(jìn)行子區(qū)域劃分，如三年級上冊這個母區(qū)域又可以劃分成“植物單元”、“動物單元”、“材料單元”、“空氣和水單元”四個子區(qū)域。最后把實驗器材存放在對應(yīng)的區(qū)域中。這樣一來，教師只要在上到哪一單元時，直接尋找到對應(yīng)的“年級——單元”區(qū)域就可以了。

對于像剪刀、小刀、電池、天平、砝碼、鉤碼等這些常常會用到的材料，可以再劃分出一個“常用區(qū)域”集中起來存放。這樣一來，尋找器材將會變得十分簡單，從而節(jié)省了實驗器材準(zhǔn)備的時間和精力。

準(zhǔn)備科學(xué)課實驗器材的工作雖然繁重，但通過以上這些方法，應(yīng)該可以讓它變得簡單一些，減輕一線科學(xué)教師的工作負(fù)擔(dān)。

總而言之，實驗器材是小學(xué)科學(xué)教學(xué)提高學(xué)生興趣與教學(xué)成效的有力工具，在科學(xué)教學(xué)實踐中有著不可忽視的重要性。因此，科學(xué)老師要結(jié)合城郊結(jié)合部教學(xué)條件與環(huán)境，充分挖掘資源，積極開發(fā)利用實驗器材輔助科學(xué)教學(xué)，以提高教學(xué)質(zhì)量。開發(fā)利用科學(xué)課程實驗器材，辦法肯定也還有很多，只要我們在教學(xué)活動中作一個有心人，相信我們的工作會越來越輕松。

［1］樓劍芳.細(xì)節(jié)決定成敗—談物理教學(xué)中實驗器材的準(zhǔn)備［J］.科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2013.

［2］陳燕文.在自然課中培養(yǎng)學(xué)生想象力［J］.小學(xué)教育科研論壇，2002.

曲靖市教育局、曲靖師范學(xué)院教育科學(xué)規(guī)劃課題《城郊結(jié)合部小學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)小學(xué)科學(xué)能力研究》，項目編號：QJQSK72015011； 曲靖師范學(xué)院“國培計劃（2015）”項目縣培訓(xùn)者培訓(xùn)項目。

張晶香