工欲善其事,必先利其器。學校能夠配備科學實驗箱,是學生和老師的福音,對有效開展科學實驗教學更是如虎添翼,但如果教師不使用、不會用,就會導致資源的浪費,直接影響科學課的教學質量。因此,科學規劃、合理使用小學科學實驗箱十分重要。如何有效地使用實驗箱,發揮它在科學教學中的作用,實現其最大價值呢?筆者以《電與磁》實驗箱為例,嘗試對實驗箱的使用策略進行探討。
一、提前規劃,列材料清單
學校裝配的實驗箱共有130個,大小材料數千件,從何用起呢?教師不能教到哪個內容才翻找哪種材料,那樣的話簡直是腳踩西瓜皮,滑到哪里算哪里,既大大降低使用效率,又打擊教師使用實驗箱的積極性。實驗箱的材料使用需要提前做規劃,提前根據教學的內容規劃、選取相應的實驗箱及實驗材料,這需要教師備課前研究整冊書、整個單元,從總體了解教材內容。
在教學六年級《能量》單元時,需要用到《電與磁》實驗箱的材料?!赌芰俊穯卧镉邪藗€教學內容,每個教學內容所需要的材料都有所區別,為此,我們把每個內容所需要的材料列出,寫成材料清單,方便使用(如右表所示)。
在《能量》單元教學前列出材料清單,教師就能及早知道哪一課用到什么材料,哪些材料需要多次使用,不用重復取存。如電源盒這種材料,本單元前面五個教學內容中都需要用到,老師使用時就可以把它取出,直接放到實驗的小車上,不用每次都放回實驗箱,減少取存的麻煩。提前做好規劃,教師就能在教學時做到心中有數、按部就班。
教師還可以將自己提前規劃所做的內容完善成資料。例如,規劃《能量》單元材料清單時,設計備注欄,填寫使用過程的注意事項、教學建議等。在教學《神奇的小電動機》一課時我發現,用蹄形磁鐵不能有效看到同極對小電動機的影響,如果換成條形或圓形磁鐵就可以看出差別,所以,本課的備注欄特意記錄了這一點。這些信息可以隨時與同科組的老師共享,幾個學期堅持下來,就可以形成系統的資料,更好地服務于教師做好規劃、實施教學。
二、抓準目標,讓材料適用
實驗箱的使用是否有效,很大程度要看是否適用于教學需要,是否能服務于教學。怎樣才能讓實驗箱里的材料真正服務于教學呢?
教師要對教材深入理解,對目標準確把握。在使用《電與磁》實驗箱教學《神奇的小電動機》一課時,可以使用小電動機、磁鐵等材料,這些材料很好地解決了教材里要求的自制小電動機的難題。本以為有了這些實驗材料,學生會更容易理解小電動機的工作原理,達成本課目標,但結果出乎意料,學生對小電動機的工作原理還是一知半解,他們闡述原理時總是不完整、講不清。
我反思這節課,原因就是教學目標沒抓準。之前的設計,我把教學目標確定為能完整地闡述小電動機的工作原理,教學后發現,這一目標無法達成,因為小電動機的工作原理的確較為復雜,所涉及的知識不僅僅是電轉化成磁、磁轉化成動力的問題,還包括三個線圈的連接點、轉換器等,這些內容要有初中、高中的相關知識作鋪墊。所以,之前的教學目標設計是存在問題的。
經過再次鉆研教材、深入備課,我認識到本單元的目標之一是“能量有多種形式,能相互轉化”,所以,本課的教學目標不應該是小電動機的工作原理闡述,而應該是理解能量的轉換關系。具體來說,在課堂上利用小電動機的裝置進行實驗時,教師應該重點指引學生關注轉子通電后形成的電磁鐵與磁鐵產生力,小電動機的原理就在于實現不同能量之間的轉換。
可見,課堂上同樣的實驗材料也會產生不同的教學效果,引起差別的原因正是教師對教學目標的把握。只有確立了合適的教學目標,才能讓實驗箱里的材料真正服務于教學,解決教學的需要。
三、放權管理,巧用材料
事實上,農村小學的科學教師所兼的工作繁多,一節普通的實驗課材料準備都已經不輕松,要連續準備幾節實驗課的材料就更忙不過來。因此,在使用實驗箱時,教師應下放管理權,培養學生做實驗管理員,化整班的實驗材料管理為小組實驗材料管理。培養學生做實驗管理員可以從以下幾方面入手:
1.明確職責
在材料使用前,先讓學生管理員明確自己所承擔的責任,明確需要做些什么。如在使用《電與磁》實驗箱前,教師可以讓每組實驗管理員了解在《能量》單元學習中的材料清單,明確在課前要按清單準備好材料,放進實驗材料小車上;用完以后要把材料放回實驗箱;使用過程中,要對同學進行幫助和引導,以保證同學正確使用等。
2.技能培訓
在實驗材料使用過程中常會遇到一些關于安全的問題,教師應該及時對實驗管理員做好培訓。使用材料箱前,教師應該認真研讀每類實驗箱中的《實驗指導手冊》,關注特別要注意的問題,在培訓學生時有針對性地進行強化。如在使用《電與磁》實驗箱時,需要用到電源盒,其中涉及到電路短路的安全問題,教師就應該在課前對實驗管理員做好培訓,讓實驗管理員做好對其他同學的安全監管、引導。等到課堂上學生真正動手實驗時,教師再巡堂指引。
3.及時放權
教是為了不教,管是為了不管。科學教學中,教師應該重視學生的自主學習、自主發展,以放權管理實驗箱為契機,提供學生自主發展的平臺。實際上,教師對實驗箱放權管理,訓練學生成為教師的得力助手,既可以減少教師課前實驗材料準備的工作量,解決材料準備難的問題,又可以培養學生的動手能力、管理能力,一舉多得。
四、開發資源,活用材料
除教材規定的材料外,實驗箱內還配備有其他實驗材料,目的是讓老師們開展相關的拓展活動。教師可以根據教學實際調整教學內容,開發實驗材料中的相關資源。
《能量》單元中的《電磁鐵的磁力》一課,有一個活動是設計制作一個強磁力電磁鐵。這個活動做好了,能培養學生應用知識解決問題的能力并激發興趣,但對于一般學校來說,讓學生制作一個強力電磁鐵條件受限,很多時候教師只能“說一說”。有了實驗箱,教師就可以利用里面的電磁釣魚裝置、電磁秋千擺等,讓學生設計強磁力磁鐵的趣味玩具,如設計電磁釣魚玩具時,引導他們思考怎樣才能釣小魚、大魚、更大的魚,甚至改進釣竿上的電磁設計等。利用實驗箱的資源,教師引導學生開展生動有趣、富有吸引力的活動,能調動他們的積極性,讓他們充分施展智慧。