鄭奶月
摘 要:科學探究活動必須借助一定的實驗材料,現(xiàn)行科學教材對材料選擇有較大的彈性,為廣大師生提供自主選擇材料的空間。這就要求教師引導學生選擇合適的材料,使學生能在有限課堂時間內(nèi)探究出科學結論,從而提高實驗實效。為此,選擇合適材料時要關注材料的普遍性、操作性、典型性等方面。
關鍵詞:科學材料;實效性;普遍性;操作性;典型性
小學科學實驗教學要借助一定的材料,通過操作收集數(shù)據(jù)得到結論,數(shù)據(jù)的獲取與材料的選擇有著直接的關系。因此,一堂成功的科學課,實驗材料的選擇是否合適非常重要,在一定程度上,材料決定了實驗的實效性。在選擇材料時,應著重關注以下幾個方面。
一、材料的普遍性
教師每天備課、上課,學生其實更累,每節(jié)科學課都得和老師一起準備材料。如果都按教師用書中要求的去準備,學生準備起來就比較費力。為了減輕學生的負擔,我經(jīng)常對實驗材料進行調(diào)整,更換成身邊熟悉的材料。這樣學生就會容易找到材料,課堂上就會使大部分學生能準備好科學材料。這就有助于科學課堂實驗教學的順利開展,為科學實驗教學提供充分的保障。
例如,在教學教科版科學六年級上冊第二單元第2課《抵抗彎曲》這節(jié)課,教材中要求用鐵墊圈,而這不容易找,得去購買。我就建議學生用一元硬幣代替。一元硬幣大家都有,很容易找到,學生準備起來就方便多了。第一個實驗是紙梁的寬度與抗彎曲能力的實驗,學生準備的是2厘米、4厘米、8厘米的卡紙做的紙條。第二個實驗是紙梁的厚度與抗彎曲能力的實驗,我就讓學生充分利用第一個實驗用的材料進行折疊。這樣既減輕了課堂上準備材料的時間,又容易比較,學生很快就得出增加厚度會比增加寬度更能提高紙梁抵抗彎曲能力。這說明柱比梁更耐用,學生也能理解立著放比橫著放好。又如在教學六年級上冊第一單元《輪軸的作用》時,為了讓學生理解輪軸的含義,要讓學生帶一個水龍頭,但很多學生家里沒有廢舊的水龍頭。于是我就讓學生帶一個溜溜球,把它用力旋開,有軸的一端就是一個輪軸。這樣一改學生的學習熱情就大大提高了,因為溜溜球是他們平時喜歡的玩具。上課時讓每個學生手上都拿著一個溜溜球,有了溜溜球學生理解輪軸的概念就容易多了。
二、材料的操作性
選擇材料既要考慮實驗的要求和重點,又要充分考慮到材料的可操作性,以保證實驗信息的獲取。如在教學教科版科學五年級上冊第二單元第5課《光與熱》的一課教學時,為了讓學生動手實驗得出結論:光越強溫度就越高,光越弱溫度就越低。當時連續(xù)幾天都下雨,又得上公開課。于是,我就讓學生用蠟燭光代替太陽光,讓學生分別用1根、3根、5根的蠟燭發(fā)出的光加熱試管中的水;然后用溫度計測量水溫,記錄數(shù)據(jù)并制成條形統(tǒng)計圖;最后對照比較得出:光越強溫度就越高,光越弱溫度就越低的結論。這樣的改變,不僅讓學生掌握了科學知識,還培養(yǎng)了學生動手實驗操作的能力。
學生分組實驗的材料需要操作性,教師的演示實驗的裝置也需要操作性,因而我們也對演示實驗的裝置進行改進。如在教學教科版科學五年級下冊的《浮力》這節(jié)課時,要測量泡沫塑料塊受到的浮力。教材要求在杯子的底部裝上一個小滑輪,如何在水中固定小滑輪就比較難。橡皮泥遇到水就粘不注,我先用鉛筆按住雖然測得了數(shù)據(jù)但又覺得不妥。于是,我就用百得膠固定住一個鐵鉤等膠干后再使用,同時在杯底撮一個小孔,用吸管做一個連通器,杯中水位的提升在吸管中就能很明顯地看到。這樣一改進,我們就不用把手伸進杯中,只要用力一拉就可以了,同時又很明顯看出體積的增減變化情況。
三、材料的典型性
選擇材料既要考慮它們的操作層面問題,又要保證實驗現(xiàn)象明顯性,因而要在材料的典型性方面下功夫。例如在教學教科版科學五年上冊第一單元第4課《蚯蚓的選擇》一課,為了讓學生得出蚯蚓喜歡在黑暗、濕潤的環(huán)境下生活。第一個實驗我就設計一個實驗盒:一邊用墨水在盒底與盒蓋涂上黑色,另一邊在盒底鋪上白紙并用透明的玻璃蓋住。這樣實驗盒兩邊的環(huán)境就形成鮮明的對比,那么實驗現(xiàn)象就相當明顯。第二個實驗最關鍵的是干燥和濕潤的土壤,區(qū)分度一定要明顯。這樣典型材料學生很順利得出蚯蚓喜歡在黑暗、濕潤的環(huán)境下生活。又如在教學六年級上冊第三單元第3課《電磁鐵的磁力(一)》這節(jié)課時,我讓學生選擇的材料有電池、10厘米長的鐵釘、1.5米長的漆包線、一盒大頭針。這些材料容易獲得、容易操作、使用漆包線現(xiàn)象又非常明顯。學生分別用漆包線在鐵釘上繞20圈,50圈、80圈,用通電的鐵釘電磁鐵去吸大頭針時,數(shù)據(jù)區(qū)分度很明顯。三次實驗的平均數(shù)大約分別是7枚、20枚、50枚,很快地學生就會得出科學結論:線圈圈數(shù)多的磁力大,線圈圈數(shù)少的磁力就小。同時在匯報時要求說出本組探究的過程。因此為了提高實驗教學的實效性,在選擇材料時要選擇一些典型的材料,可以有效促使實驗現(xiàn)象的明顯,從而得出正確的結論。
總之,合適的實驗材料是可以幫助學生解決科學問題、激發(fā)學生學習的興趣、提高學生動手能力的抓手,能使學生充分感受科學與生活的密切聯(lián)系、體驗科學的價值。所以,選擇材料時我們不僅要考慮材料的普遍性、操作性,還得考慮材料的典型性等方面。這樣就可以確保學生順利進行實驗操作,獲取證據(jù),讓學生能基于事實證據(jù)形成客觀的解釋,得出科學的結論,從而提升學生的科學素養(yǎng)。
編輯 溫雪蓮