張寧素

（奉化市錦屏中心小學(xué)，浙江 奉化 315500）

科學(xué)課程強調(diào)“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體”，“科學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)以探究為核心”?？茖W(xué)課就是要讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的科學(xué)學(xué)習(xí)活動，而科學(xué)探究活動應(yīng)該從學(xué)具開始。學(xué)具是學(xué)生感知覺的基礎(chǔ)，是探究問題必不可少的條件。把學(xué)生置于有結(jié)構(gòu)的學(xué)具中，由學(xué)生親自擺弄、觸摸（經(jīng)歷），能使探究內(nèi)容具體化，形成學(xué)生主動觀察、思考、探索的環(huán)境氣氛。然而，在實際的教學(xué)中，還有很多教師在材料選擇中不夠周到、慎重，甚至隨意使用替代品，導(dǎo)致學(xué)生的探究失效，甚至無從下手。那么，在教學(xué)中，教師該如何準(zhǔn)備學(xué)具、充分發(fā)揮學(xué)具在科學(xué)探究中的重要作用呢？筆者認為可以在以下幾方面予以嘗試。

一、精心準(zhǔn)備，引領(lǐng)參與探究

羅杰斯人本主義學(xué)習(xí)理論認為：應(yīng)該讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中親自體驗各種經(jīng)驗。教師在進行課前準(zhǔn)備時，應(yīng)更多地把時間放在為學(xué)生提供體驗活動所需要的各種資源上。“材料引起學(xué)習(xí)，材料引起活動”，這就要求教師在選擇材料時多方面加以考慮。如：所選擇的材料是否蘊含本課的重要概念，能否吸引學(xué)生的探究興趣，能否讓學(xué)生的思維碰撞出火花，能否滿足不同層次學(xué)生的探究需要，等等。教師應(yīng)盡可能地從學(xué)生的角度來看待這些學(xué)具，以達到事半功倍的效果。

如在教學(xué)《抵抗彎曲》一課時，可以準(zhǔn)備以下材料。

演示用學(xué)具A：2個立柱、1張紙橫梁、若干墊圈。

演示用學(xué)具B：橫截面是長方形的竹質(zhì)橫梁、一疊書。

A學(xué)具基本和學(xué)生的分組實驗用學(xué)具類似，主要用來演示實驗裝置的搭建方法和注意點，但立柱的體積要稍大些，便于演示時讓全班同學(xué)都能看到。

B學(xué)具用來演示橫梁立著放要比平著放更能提高梁的抗彎曲能力。我用竹片來做紙橫梁，理由是竹片的彈性比較好，當(dāng)它承重時，平著容易壓彎，立著不易壓彎，兩者現(xiàn)象對比明顯，更有說服力。重物用書來替代，一是書容易找，二是能讓學(xué)生有更大的視覺沖擊，印象更為深刻。

分組學(xué)具C：2個立柱、3張紙橫梁（1倍寬、2倍寬、4倍寬）、若干墊圈。

分組學(xué)具D：2個立柱、1張紙橫梁（1倍厚、2倍厚、3倍厚）、若干墊圈。

在準(zhǔn)備分組材料時要考慮：立柱的高度多少比較合適？橫梁用什么紙？用多厚、多寬的紙？如果沒有墊圈，可以用什么來替代重物？

經(jīng)過多次的試教發(fā)現(xiàn)，如果橫梁用的紙過薄而墊圈重的話，1倍寬的橫梁1個墊圈都承受不了，學(xué)生如何填寫實驗數(shù)據(jù)？如果橫梁用的紙過厚，而紙橫梁4倍厚時所需要的墊圈會達幾十個甚至上百個時都還能繼續(xù)放，但疊放的墊圈已經(jīng)倒塌了。實踐證明，用復(fù)印紙來做橫梁是較好的。準(zhǔn)備不同厚度的紙橫梁時，把幾張紙完全粘合是不科學(xué)的，我采用“三點一線”的方法，分別在紙的兩頭和中間粘極少量的膠水，能粘合就行，這樣對實驗的干擾會少一些。

在這樣的精心準(zhǔn)備下，教師在課堂上引領(lǐng)學(xué)生進行探究實驗時顯得胸有成竹，使探究實驗更加有效。

二、自備學(xué)具，培養(yǎng)學(xué)生能力

“工欲善其事，必先利其器”?？茖W(xué)課上如果沒有材料，探究活動也就無從下手。如果全靠教師的準(zhǔn)備，那是不可取的，畢竟教師的時間和精力有限。筆者認為，可以依靠全體學(xué)生的力量，學(xué)生能準(zhǔn)備的材料盡可能讓學(xué)生自己去準(zhǔn)備。在收集材料的過程中，學(xué)生有思考，有操作，有發(fā)現(xiàn)，也有創(chuàng)造，可以說是經(jīng)歷了一次全方位的思維和探究過程。況且，讓學(xué)生自備材料，可以節(jié)約課堂上對材料怎樣使用的思考時間，使他們有更多的時間用于實驗探究，這樣能使探究更有指向性。

（一）課前準(zhǔn)備，益于未學(xué)而有所知

教學(xué)《生命科學(xué)》時，很多學(xué)生對動物、植物的知識有所認識，說起來也是頭頭是道，但基本都是純理論的，過于抽象，缺乏親身體驗。因而在教學(xué)前，我鼓勵學(xué)生融入大自然，積極參與課前準(zhǔn)備。特別是一些女同學(xué)，懼怕蝸牛、蚯蚓，我更是鼓勵她們親手去捉，盡量消除她們對小動物的懼怕感，同時也為課堂的觀察積累一些經(jīng)驗。

在生活中，學(xué)生對小草的關(guān)注不多，更叫不出它們的名字。所以，在學(xué)習(xí)《大樹和小草》一課前，我布置學(xué)生每人帶1棵狗尾草，另外再帶幾棵自己知道的小草，要能叫出名字的。布置這個任務(wù)的目的是讓學(xué)生對狗尾草有個完整的認識，方便課堂上的觀察，同時能讓全體學(xué)生認識更多的常見的小草。上課時，學(xué)生果真帶來了各種小草，他們說是爺爺奶奶幫忙采來的，有的還在小草上貼了標(biāo)簽，記著小草的名字。當(dāng)要求學(xué)生介紹他們自帶的小草的特點時，他們都爭著上臺介紹。通過這樣的交流活動，學(xué)生對小草的共同特點有了全面的認識，在以后的生活中，他們也會像在課堂上一樣，去關(guān)注那些弱小的生命，這樣也就達到了科學(xué)教育的目的。如果這些小草是教師事先為他們準(zhǔn)備的，孩子們觀察的欲望就不可能那么強烈，探究也就不會那么主動了。

（二）課堂制作，益于學(xué)而深究之

科學(xué)教材中，有許多學(xué)具需要學(xué)生在課堂上互相討論、設(shè)計方案、相互協(xié)作才能完成，并要求利用自制的學(xué)具進行實驗探究。如五年級同學(xué)在學(xué)習(xí)了《光》單元后，做個太陽能熱水器，并加以使用；學(xué)習(xí)了《運動和力》單元后，設(shè)計制作小賽車，并進一步在多次試開中加以改進；六年級同學(xué)在學(xué)習(xí)了《形狀與結(jié)構(gòu)》單元后，利用生活中的各種材料來造一座橋，等等。這些課堂制作，既是對本單元知識的鞏固，又是對本單元知識的綜合運用，培養(yǎng)了學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，同時激發(fā)了學(xué)生對科學(xué)的興趣和探索科學(xué)的欲望。

（三）自創(chuàng)學(xué)具，益于學(xué)而有所創(chuàng)

在科學(xué)學(xué)習(xí)中，經(jīng)常需要學(xué)生搜集事實來說明自己的想法，更需要用證據(jù)來證明自己的想法。此時，學(xué)生的思維處于憤悱的狀態(tài)，他們時不時地會冒出出乎意料的金點子來，這就要求教師認真傾聽，仔細分析，加強引導(dǎo)，不斷完善學(xué)生的金點子。

如在學(xué)習(xí)《光是怎樣傳播的》一課時，大部分學(xué)生認為光是直線傳播的，個別學(xué)生認為光是弧線傳播的。我提問：“能借助事實來說明自己的想法嗎？”一學(xué)生說：“我爸爸酷愛吸煙，經(jīng)常把書房弄得煙霧繚繞的。有一次我進去，沒有開燈，只是用小激光燈照明，結(jié)果我發(fā)現(xiàn)激光燈的光是以直線的方式照到墻上的?！蔽野底愿吲d，真是個有力的證據(jù)。又有同學(xué)說：“我看到的跟他差不多。有一天晚上，霧很大，爸爸開車接我回家，我看見汽車的燈光也是直著照射出去的?！痹瓉砗⒆觽兊挠^察力是如此地強。我趁機啟發(fā)：“是啊，許多生活現(xiàn)象都是與科學(xué)有聯(lián)系的，我們用事實說明光線是直線傳播的，但科學(xué)知識是可以反復(fù)論證的，我們能設(shè)計實驗來驗證這一想法嗎？”經(jīng)過一番討論，學(xué)生們有了幾個方案，其中一個是：找個大箱子，把里面全涂黑，其中一面挖空，貼上透明塑料膜，把里面充滿煙，然后用激光照進去，看光線是怎樣傳播的?！斑@個方案可行嗎？”一生質(zhì)疑：“那煙怎么進去？怎樣產(chǎn)生煙？”一生答：“用香煙的煙?！薄安恍械?，煙太少，時間會很長，還容易著火?！绷硪簧a充：“可以用我奶奶的檀香?！薄耙専熯M去，可以在側(cè)面打個小孔，光也可以從小孔照進去?！蔽尹c頭微笑，表示贊同。我提供材料，學(xué)生自己制作。各組按照自己的方案實驗后，我們用這個箱子進行演示實驗，當(dāng)全班學(xué)生清晰地看到紅色光線在煙霧中的直線傳播后，他們都歡呼起來。是啊，學(xué)生的創(chuàng)造力是無窮盡的，他們能根據(jù)需要自己發(fā)明制作學(xué)具，并能互相完善。

三、巧用學(xué)具，促進有效探究

學(xué)具——顧名思義，學(xué)生學(xué)習(xí)的工具，它是學(xué)生學(xué)習(xí)的好幫手，也是老師教學(xué)的好幫手。實踐證明，學(xué)具用得巧，有利于學(xué)生理解和掌握科學(xué)概念，掌握學(xué)習(xí)方法。怎樣才算“巧”呢？筆者認為，在突出重點、分化難點中運用學(xué)具，可以起到事半功倍的效果。

《光的反射》一課，重點是認識光的反射及運用，難點是光的反射也是直線傳播的?！肮獾姆瓷涫侵本€傳播的”對學(xué)生來說是不可見的，他們難以理解，也不信服。因此，我對上一節(jié)課的演示箱進行了改進，在盒子內(nèi)放了一面鏡子，這樣，當(dāng)激光筆的光照射到鏡面時，鏡面把光反射出去，“光的反射也是真線傳播”這一難點就解決了，而且一部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)，入射光線和反射光線是對稱的。雖然學(xué)生的這一說法不夠科學(xué)，但他們想要表達的意思已經(jīng)非常清楚了?？梢?，此環(huán)節(jié)中運用實驗演示箱這一學(xué)具，大大提高了教學(xué)的有效性，使科學(xué)探究更加有效。

實踐證明，教師精心準(zhǔn)備學(xué)具、引導(dǎo)學(xué)生自制學(xué)具和在課堂教學(xué)中巧用學(xué)具，能大大激發(fā)學(xué)生的探究興趣，能引領(lǐng)學(xué)生開展有效的探究，能激勵學(xué)生參與課后研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。