張平張晶香(.沾益縣新源學校,云南沾益 655038;.曲靖師范學院,云南曲靖 6550)
城郊結合部學校科學實驗器材的開發利用
張平1張晶香2
(1.沾益縣新源學校,云南沾益 655038;2.曲靖師范學院,云南曲靖 655011)
實驗教學是小學科學教學的重要內容,也是學生學習小學科學知識,進行科學探究的必要過程。可以說,實驗的成功與否,往往決定了學生是否能夠進行很好的探究,進而掌握知識,發展能力。而實驗的成功與否,首先取決于實驗器材的準備與使用情況,它是教師能順利進行實驗教學的前提和基礎。在城郊結合部地帶,因為各種復雜原因導致小學科學實驗器材的準備與使用難上加難。因此,小學科學實驗器材的開發利用,是每一名一線科學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;成立學生興趣小組以調動學生制作實驗器材積極性;挖掘地方資源來自主創新開發利用實驗器材;合理存放以提高實驗器材使用效率等措施,使小學科學實驗教學中實驗器材的開發利用走向一個良性發展之路。
小學科學 實驗器材 開發利用
城郊結合部小學科學教育教學既不具備城市教學的軟硬件基礎,又不同于郊區農村學校學科教學條件。工作實踐中,經常聽到科學老師抱怨教材更新太快,實驗器材與材料不足,難于有效組織科學實驗教學。科學實驗是小學科學課教學最重要的教學內容與方法手段,幾乎每一堂課上都會涉及科學實驗教學。既然要做實驗,準備實驗器材是一件課前必不可少的事情,準備實驗器材也順理成章變成一線科學教師備課的一個重要組成部分。
小學科學做實驗的目的是為了讓學生在實驗中探究,在探究過程中培養科學素養。由于地處城郊結合部,科學實驗教學不具備城市學校豐富的實驗器材與條件,科學實驗器材往往成為制約科學實驗教學的重要因素。
(1)實驗室器材無法滿足教材實驗需求。科學課涵蓋了多個學科,內容包羅萬象,因而實驗教學器材難于使用一成不變的材料;加之近年來科學教材的更新換代很快等原因,以往的實驗器材常常滿足不了科學教材內容對實驗教學的需求。
(2)缺乏有效的科學實驗教學器材。城郊結合部的小學科學教學條件,僅稍好于農村教育條件。由于受到學校經費、發展等因素的制約,學校往往忽視對科學實驗教學器材的購置與儲備,因而,科學實驗教學中,往往因為缺乏有效的實驗器材,使小學科學教學實驗教學難于正常組織進行。
(3)實驗器材開發需花費大量精力和時間。科學實驗教學的器材不足,需要教師自行設計、自行制作,但這無形中又增加了科學教師在準備實驗器材時花費的精力和時間,往往對準備器材所花時間超過上課的時間。因此,這也是一線科學教師常常會說“上科學課麻煩”的重要原因。
長期以來,科學教師在實驗教學中不斷積累教學經驗,也嘗試著各種方法,通過開發適用于教材的教學實驗器材,讓準備實驗器材這件麻煩事變得相對簡單一些。
眾所周知,小學科學是一門以實驗為基礎的課程,因此,要使小學科學實驗教學取得良好成效,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生動手實踐能力
《科學(3-6年級)課程標準》指出,小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。因此,小學科學的學習,應該以學生的探究為核心。通過實驗,使學生在具體實踐活動中獲得動手操作能力,觀察能力,思維能力和表達能力的提高,同時,也培養學生的科學素養。
2.2 實驗器材有利于提高學生學習科學的興趣
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”,而實驗教學就是培養學生的學習興趣。隨著新課標指導的加強,課程改革進一步深入,以及對素質教育需求,給小學科學實驗教學帶來了新的契機與挑戰。因此,科學教師的教學行為也需要隨著時代而“蛻變”,從教育理念到教學實踐都要突出學生的主體性,改變以前教師一言堂,通過實驗教學讓學生探究的活動多了,為孩子們營造了一種寬松和諧的學習環境。
可見,實驗教學在科學課教學中有不容忽視的重要地位,而開發利用實驗器材是保障科學實驗教學的重要前提條件之一。
針對城郊結合部小學科學實驗器材缺乏,實驗器材不適應教學需要等問題,需要科學教師依托現有資源與特點,充分挖掘、利用城郊結合部獨特的資源優勢,開發利用科學實驗器材,彌補城郊結合部小學科學實驗器材的不足,創造性的開展科學實驗教學,提高科學實驗教學成效與質量。
3.1 因地制宜,化繁為簡制作實驗器材
教師在分析教材、準備實驗器材的時候,要考慮城郊結合部的實際情況。若遇上材料使用非常困難、麻煩時,教師可在同樣達到探究培養目的的前提下,可因地制宜,化繁為簡,考慮更換簡單適用的材料進行實驗教學,從而讓實驗器材的準備更省力、簡便。
如在上到六年級上冊《形狀與結構》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。但在實際材料準備時,綁好這個磁鐵讓它能自由轉動并不容易。三年級學生無法完成這個操作。即使教師動手,要綁好也有一定難度,要費許多時間。因此,對這個繁鎖的實驗進行改進,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,教師課前可以節省許多時間,又由于操作簡單給了學生親自動手的機會,真是一舉兩得。
3.2 成立學生興趣小組以調動學生制作實驗器材積極性
處于城郊結合部的專職科學教師一般任教6個班到8個班,任教班級多了,準備器材的工作量實在是相當大。如果準備器材的任務還要全部交給教師的話,恐怕實驗一多,教師忙得上課準備時間都沒有。因此,教師除了自己做外,還可以充分利用學生的力量,成立學生興趣小組以調動學生制作實驗器材積極性。
把一些對科學趣味濃厚的學生組織起來,每個班成立一個實驗器材制作小組。每周在教師的帶領和指導下,在規定的時間里,對前一段時間已經用好的器材進行收集保存,對接下去一段時間里需要用到的器材進行尋找準備。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》教學時,要為學生準備的材料比較多,顯然教師一個人準備時間會消耗相當多,但如果由十幾個學生在教師的示范下一起準備,顯然會節省下很多時間。“學生多力量大”。
可能一開始實驗器材準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,培養實驗器材準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。小組成員在準備的過程中也強化了相關的一些知識點,滿足了他們對實驗室這個“神秘區域”的探索欲望。
3.3 挖掘地方資源來自主創新開發利用實驗器材
城郊結合部的小學相對來說,一般占地面積比較廣,這樣可以利用學校的土地資源準備實驗器材。
教師可以將校園中某幾個角落開辟成“種植園”,按課文所涉及的內容進行種植像狗尾草、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。等上到相關內容時,既可以帶領學生直接到“種植園”進行觀察,也可以把相關植物“請”到課堂中進行研究。如上到三年級下冊《植物》這一單元時,教師可以帶領學生一起把鳳仙花的種子種進“種植園”,一起對鳳仙花的一生進行跟蹤觀察,記錄它的生長過程。
同時,城郊結合部有許多自然資源,像巖石、昆蟲、植物標本等都可以充分發動學生的能動性,讓學生在課外的旅游、爬山、出游中收集這些資源,不斷充實實驗室的器材。教師可充分發揮學生的主觀能動性,提前給學生布置活動作業,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,每位學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,從而有效提高教學成效。
3.4 合理存放以提高實驗器材使用效率
在教學實踐中,開發出來的實驗器材,其收拾存放往往是一個容易被輕視的環節。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域,再按照每一冊中的單元進行子區域劃分,如三年級上冊這個母區域又可以劃分成“植物單元”、“動物單元”、“材料單元”、“空氣和水單元”四個子區域。最后把實驗器材存放在對應的區域中。這樣一來,教師只要在上到哪一單元時,直接尋找到對應的“年級——單元”區域就可以了。
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,從而節省了實驗器材準備的時間和精力。
準備科學課實驗器材的工作雖然繁重,但通過以上這些方法,應該可以讓它變得簡單一些,減輕一線科學教師的工作負擔。
總而言之,實驗器材是小學科學教學提高學生興趣與教學成效的有力工具,在科學教學實踐中有著不可忽視的重要性。因此,科學老師要結合城郊結合部教學條件與環境,充分挖掘資源,積極開發利用實驗器材輔助科學教學,以提高教學質量。開發利用科學課程實驗器材,辦法肯定也還有很多,只要我們在教學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.細節決定成敗—談物理教學中實驗器材的準備[J].科學大眾(科學教育),2013.
[2]陳燕文.在自然課中培養學生想象力[J].小學教育科研論壇,2002.
曲靖市教育局、曲靖師范學院教育科學規劃課題《城郊結合部小學學生學習小學科學能力研究》,項目編號:QJQSK72015011; 曲靖師范學院“國培計劃(2015)”項目縣培訓者培訓項目。
張晶香