善用科學實驗材料 尊重學生個體差異

劉丹

小學科學課是一門理論與實踐緊密聯(lián)系的課程。學生在實際操作中，通過觀察、分析，得出結論，教科書中的實驗操作對于學生從事實驗探究具有極大的幫助。但是，有的實驗操作如果照本宣科，組織學生探究，則會出現(xiàn)實驗現(xiàn)象不明顯，或未出現(xiàn)預期的實驗現(xiàn)象，從而影響學生對科學知識的探究。這就需要我們科學教師能根據(jù)實驗中可能發(fā)生的實際情況，調整實驗器材，改進實驗設計，以滿足不同層次學生的求知需要，激發(fā)學生的探究興趣。

小學科學實驗課程的基本特點是利用具體直觀的實驗操作活動，形象、簡單地說明一些基本原理和規(guī)律。實驗課程的主要作用和特點是利用小學科學課語言對現(xiàn)象進行描述，對實驗結果進行分析，最后得出結論，掌握規(guī)律。如何根據(jù)小學科學實驗課程的特點和規(guī)律，在尊重學生個體差異的基礎上，照顧不同層次的學生的需求，設計多樣化、靈活的教學工具，進行有效的教學活動，提升教學質量，從不同角度實現(xiàn)教育目標，是值得我們思考的問題。

一、從不同角度，讓觀察更清晰

“光是沿直線傳播的”，是《光的行進》一課的教學重點。光在生活中處處可見，但它是如何傳播的呢？怎么展示光傳播路線？教材以圖片實例的方式讓學生理解，在此基礎上通過實驗讓學生加深對概念的理解。教學時，發(fā)現(xiàn)可以用不同的方法來驗證，因此可對實驗教具加以改善，以適應不同學生的需求。

教材中實驗是通過光能穿過三張小孔紙板，移動其中一張，光就不能穿過，光斑則落在移動的這張紙板上，證明光是沿直線傳播的。這個實驗中影響實驗成功與否的主要因素有：小孔的大小是否、小孔對齊與否。教學時發(fā)現(xiàn)，學生只要能夠發(fā)現(xiàn)小孔沒有對齊時，光不能通過，即可引導學生發(fā)現(xiàn)光是沿直線傳播的。對于基礎較好的學生，可對他們提出較高的要求，將實驗器材做一點小小的改變。如圖一所示，將紙板粘在卡紙上，鉆孔時，先鉆第一個，在第二、三個紙板上有光斑的地方鉆孔。讓學生思考，什么樣的實驗現(xiàn)象可以證明光是沿直線傳播的。學生討論后，發(fā)現(xiàn)在紙板中間插上紙條，和移動紙板使光線無法穿過是相同效果，且更易發(fā)現(xiàn)三個小孔是否在一條直線上。

二、用不同方法，讓“看不見”的物體呈現(xiàn)出來

在《光的行進》一課中，教材還要求研究光在水中行進的方向，卻并沒有給出實驗方案。在教學時，教師可以通過上述實驗結論，再結合生活實例略加討論，便得出結論。

水是透明的，水中光的傳播途徑無法十分清晰展示出來。如何能夠看到光在水中如何傳播的呢？使水不透明是否就可以成功呢？學生首先想到在水中加入墨汁，光卻消失了。是不是墨汁的濃度影響了結果呢？幾經(jīng)調試，終于在淺色水中，看到了光在其中的傳播途徑，如圖二。

采用異質合作學習，讓思維較活躍的學生提出思路，帶領同組同學共同討論，一起完成實驗。通過實驗的探究過程，學生不僅可以清晰地看到光在空氣和水中傳播的途徑，還在不斷調整的過程中，體驗了探究的樂趣，從不同角度培養(yǎng)了學生的實驗探究能力。

三、用不同實驗器材，“測量”看不見

《研究磁鐵》一課主要研究內(nèi)容有：磁力有大小、磁極、磁鐵的應用。對于磁鐵，學生在生活中有一些感性的認識，但均是學生的直觀感受，沒有形成系統(tǒng)的知識體系。

本次設計中，先讓學生感受到磁鐵的磁力，再拋出問題：磁力都一樣大嗎？學生根據(jù)平時生活感受猜測是不一樣的，如何驗證呢？學生有不同的想法，大部分學生會想到用磁鐵去吸回形針之類的物體，然后數(shù)個數(shù)。可以讓學生嘗試，得出相應結論。而善于思考的學生，會發(fā)現(xiàn)問題：回形針為什么會吸在一起？那如何改進呢？學生也會說出不一樣的精彩設計，如，用回形針靠近磁鐵，無論放在磁鐵的哪個部位，它總是會跑向磁鐵的兩極。在小組研究的基礎上再全班討論，引導學生說出跑向兩邊的原因是兩極的吸引力大。這樣，在課堂中迸發(fā)出的不同想法，可以讓各個層次的學生在同一個課堂中有不同收獲。在學生充分思考的基礎上，再將教師稍加修改實驗過程提出來：利用磁鐵吸掛鉤，在掛鉤的下面掛銅制小勾，最后數(shù)銅制小勾的個數(shù)，如圖三。學生經(jīng)過自己的思考，就能夠在較好理解實驗過程的基礎上完成實驗。

教師對實驗教具進行了改變。利用磁鐵是不能吸銅的特點來避免磁化現(xiàn)象，用訂書釘（鐵）作為媒介連接磁鐵和銅鉤，既能讓學生計數(shù)又避免了磁化引起的實驗誤差。在實驗的過程中，有學生發(fā)現(xiàn)如果直接用銅鉤去靠近磁鐵是吸不住的，這樣就很自然地過渡到研究磁鐵到底可以吸起哪些金屬的問題上來。這樣的教學設計，鼓勵學生設計多種實驗方法來探究磁鐵各部分的磁力大小，考慮了不同學生對此知識點的理解;同時讓學生根據(jù)自己的理解去設計實驗，學生從不同角度進行的實驗操作，不僅適合不同學生的需要，且有助于學生對概念的深刻理解。多樣化的學習方法手段的交流，有利于培養(yǎng)學生的思維靈活性，提高學生的思維水平。

最后，我認為在目前仍然是班級授課制的體制中，要充分理解“為了使班集體教學能面向全體，照顧差異，必須提高時間利用率，用最少的時間達到最大的教育效果”這一理念。而我們教師要通過對教材的深入研究、教學過程的精心設計、教具的改革，讓學生在實踐操作中有所收獲，享受研究科學的樂趣。