楊雋

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生親自動(dòng)手，主動(dòng)進(jìn)行科學(xué)探究的重要活動(dòng)形式。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生在“做中學(xué)”，在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行科學(xué)探究。“巧婦難為無米之炊”。實(shí)驗(yàn)材料是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的必要條件，沒有實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)根本就無從談起。因此，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前不僅要準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需要的全部材料，而且這些材料還要是“有結(jié)構(gòu)的觀察實(shí)驗(yàn)材料”。所謂“有結(jié)構(gòu)的觀察實(shí)驗(yàn)材料”是指這些材料既要能揭示與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的一系列的現(xiàn)象，又要符合學(xué)生的年齡特征和認(rèn)識(shí)水平，使他們能通過對(duì)材料的觀察實(shí)驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)問題，認(rèn)識(shí)問題；同時(shí)，這些材料還要盡可能是學(xué)生生活中常見的、對(duì)學(xué)生有吸引力的材料，使學(xué)生有興趣擺弄。

在準(zhǔn)備材料的同時(shí)，還要思考材料的呈現(xiàn)方式。因?yàn)榘盐蘸貌牧系某尸F(xiàn)方式和時(shí)機(jī)，也就調(diào)控了課堂的節(jié)奏，掌握了課堂的結(jié)構(gòu)。把握材料出示的次序，是我們?cè)跍?zhǔn)備材料的時(shí)候必須要思考的一個(gè)重要問題。我們?cè)跍?zhǔn)備材料時(shí)要有“猶抱琵琶半遮面”的意識(shí)，在學(xué)生需要的時(shí)候才拿出來。上課一開始在學(xué)生的桌上放什么東西，要再三考慮，不要讓學(xué)生知道你到底準(zhǔn)備了多少材料。處理好了這個(gè)問題，學(xué)生就會(huì)一直處于期待中，就會(huì)產(chǎn)生探究的動(dòng)力。下面我就以《神奇的小電動(dòng)機(jī)》一課為例，談?wù)勎业木唧w做法。

一、精心準(zhǔn)備有結(jié)構(gòu)的材料，促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)探究

《神奇的小電動(dòng)機(jī)》這課是學(xué)生很感興趣的一課，通過本課的學(xué)習(xí)學(xué)生將對(duì)平時(shí)常見的電動(dòng)機(jī)的工作原理有全新的認(rèn)識(shí)。對(duì)于小電動(dòng)機(jī)生活中應(yīng)用也不少，尤其是男孩子喜歡玩的電動(dòng)玩具，如玩具賽車?yán)锞陀校踔羵€(gè)別好動(dòng)的男生還動(dòng)手拆過。不過本課也存在著較大的困難：那就是材料的準(zhǔn)備。在前幾年的教學(xué)中，我就是按照教科書上的要求，準(zhǔn)備了鎖片已經(jīng)撬開的玩具小電機(jī)、紙杯、v形粗導(dǎo)線、橡筋圈、鐵絲支架、一號(hào)電池2節(jié)、導(dǎo)線、磁鐵2塊、電池盒、開關(guān)等。這也是一組有結(jié)構(gòu)的材料。備課時(shí)，想著在研究小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生按步驟進(jìn)行組裝就行了?？墒窃趯W(xué)生實(shí)際操作的過程中，很不盡人意，裝配的時(shí)間過長(zhǎng)，耽誤了時(shí)間不說，學(xué)生根本沒有探究出什么東西。要么下課鈴聲響了，學(xué)生還沒有裝配完，要么就是電路還沒有接通，要么轉(zhuǎn)子被吸在了磁鐵上，要么就是杯子倒了，要么就是根本看不到轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。反正效果就是很差。沒辦法了，我就把此項(xiàng)研究改成了演示實(shí)驗(yàn)，老師做，學(xué)生看，這樣做根本就達(dá)不到學(xué)生自行探究，主動(dòng)獲取知識(shí)的目的。就是改成了演示實(shí)驗(yàn)，老師也花了很長(zhǎng)的時(shí)間去組裝這個(gè)裝置，而且在演示的過程中，仍然會(huì)有倒杯、被磁鐵吸上等情況發(fā)生，影響了實(shí)驗(yàn)效果。今年，我在網(wǎng)上看到了一種中學(xué)用的 “小型電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)器”，覺得還可以，就建議學(xué)校自購了24個(gè)，我們拿到以后，對(duì)它進(jìn)行了改進(jìn)，把多余的部分（支架、線圈和磁鐵）都拆下來了，只保留銅片（電刷）、轉(zhuǎn)子和支撐轉(zhuǎn)子的支架、接線柱。在課前就組裝好，上課的時(shí)候，就告訴學(xué)生，這就是一個(gè)小電機(jī)模型，并讓學(xué)生說說各部分相當(dāng)于小電動(dòng)機(jī)的哪部分。所以今年我上這課之前就準(zhǔn)備了這樣一組有結(jié)構(gòu)的材料：鎖片已經(jīng)撬開的玩具小電機(jī)、鐵墊圈、小電動(dòng)機(jī)模型、一號(hào)電池3節(jié)、導(dǎo)線、環(huán)形磁鐵2塊、電池盒3個(gè)、開關(guān)1個(gè)等。用這組有結(jié)構(gòu)的材料讓學(xué)生自主探究小電動(dòng)機(jī)的秘密，既節(jié)約了教師準(zhǔn)備材料的時(shí)間，又使學(xué)生在探究的過程中經(jīng)歷了觀察、猜想、驗(yàn)證、總結(jié)等。從上述實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備中可以看出：學(xué)習(xí)材料的選擇與組織往往會(huì)影響學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和探究能力的形成。在探究學(xué)習(xí)中，教師為學(xué)生提供合適的、有結(jié)構(gòu)的材料是學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。學(xué)生通過對(duì)材料的操作、擺弄和思考，才能形成完整形象，從中感悟獲取科學(xué)知識(shí)的方法和過程，培養(yǎng)科學(xué)的創(chuàng)造性思維，提升自己的科學(xué)素養(yǎng)。

二、有序呈現(xiàn)材料，激發(fā)學(xué)生探究的熱情

教師通過材料的選取和組合以及交給學(xué)生時(shí)的次序，可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題。在教學(xué)中，隨著問題的復(fù)雜性的增加，有序的呈現(xiàn)材料，可以使學(xué)生在逐漸復(fù)雜的問題中思維活動(dòng)步步深入，步步推進(jìn)，繼而給人以強(qiáng)烈的探究欲望和動(dòng)力，促使學(xué)生去進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)。使學(xué)生的思維伴隨著對(duì)這些材料的操作不斷推進(jìn)。

在教學(xué)《神奇的小電動(dòng)機(jī)》一課時(shí)，我首先出示電動(dòng)玩具小車，請(qǐng)一學(xué)生啟動(dòng)小車。并提出問題：小車為什么會(huì)動(dòng)起來？學(xué)生可借助已有的經(jīng)驗(yàn)，充分表達(dá)，之后我打開小車的蓋子，讓學(xué)生直觀地看到里面的電池和小電動(dòng)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生得出小車的行駛離不開電池和小電動(dòng)機(jī)。接著提問：小電動(dòng)機(jī)里面有什么？你們能猜一猜嗎？學(xué)生猜測(cè)后，發(fā)給各小組一個(gè)鎖片已經(jīng)撬開的玩具小電機(jī)，讓各組學(xué)生拆開小電動(dòng)機(jī)，實(shí)物觀察并對(duì)照課本認(rèn)識(shí)小電動(dòng)機(jī)的各個(gè)部分。

在“探究小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子為什么轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)”，在學(xué)生猜測(cè)后，出示電動(dòng)機(jī)模型，并說說各部分相當(dāng)于小電動(dòng)機(jī)的哪部分，然后讓學(xué)生從桌下的抽屜里的盆子中拿出組裝材料，組裝好電路，壓下開關(guān)，通電，用鐵墊圈檢驗(yàn)轉(zhuǎn)子是不是電磁鐵。這里的鐵墊圈有兩個(gè)作用，一個(gè)是用來檢驗(yàn)轉(zhuǎn)子是不是電磁鐵，一個(gè)是用來檢查電路是否通電了。在檢查的同時(shí)，觀察轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)了嗎？進(jìn)一步提出問題：怎樣才能使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來？學(xué)生回答要放磁鐵在轉(zhuǎn)子的附近，這時(shí)教師出示環(huán)形磁鐵，指導(dǎo)放的方法，然后各小組組長(zhǎng)領(lǐng)取磁鐵，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)仔細(xì)觀察，并記錄觀察到的現(xiàn)象，比一比哪個(gè)組的發(fā)現(xiàn)多？學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，自主探究，他們的發(fā)現(xiàn)還真不少，不僅弄清了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的秘密，而且還發(fā)現(xiàn)了影響轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)快慢、轉(zhuǎn)動(dòng)方向的因素。這組有結(jié)構(gòu)的材料，通過教師的有序呈現(xiàn)，使學(xué)生親眼看見通電的情況下，小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子并不能轉(zhuǎn)動(dòng)，必須把磁鐵靠近它時(shí)，轉(zhuǎn)子才會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵靠得越近，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得越快，磁鐵數(shù)量多，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得快，從而理解了電動(dòng)機(jī)的工作原理：用電產(chǎn)生磁，利用磁的相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)。

美國(guó)的科學(xué)教育專家勞倫斯教授說過一段話：“準(zhǔn)備好最精煉的上課材料，并且思考材料出示的次序和步驟，這是我們老師在做課前準(zhǔn)備的時(shí)候必須要去思考的問題?！笨傊?，在課前，我們必須準(zhǔn)備好“有結(jié)構(gòu)的探究材料”，并設(shè)定好每種材料在學(xué)生面前出現(xiàn)的時(shí)機(jī)和時(shí)間，以保證材料出示以后立刻被學(xué)生所接受，并引發(fā)他們的探究欲望，使他們更深地“卷”入其中。