夏業(yè)云
摘? ?要:小學科學低學段的實驗教學中,實驗器材的準備做到提前“準備”、“組裝”、“試驗”,確保分組實驗的順序開展;實驗器材在使用中做到“提前分裝”、“分層發(fā)放”、“及時歸類”,就能夠讓低學段的實驗教學真真正正地開展起來,讓學生在分組實驗中,學會探究,學會合作,學會思維,從而訓練和培養(yǎng)低學段學生的科學能力。
關鍵詞:小學科學;低學段;實驗器材;準備和使用;“三要”
中圖分類號:G623? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1009-010X(2019)25-0043-05
引言
小學科學課程標準(修訂版)頒布實施后,低學段開設了科學課程。低學段學生動手能力較弱,組裝、操作實驗器材的能力較弱。所以,小學科學低學段實驗教學中,對于實驗器材的準備和使用,對科學教師提出了更多新的要求,實驗器材的準備要比中、高年段更加具體而細致,甚至可以用“細致入微”來形容。為了保障低學段實驗教學的順利進行,實驗器材的準備和使用要做到以下“三要”,才能有序、有效地開展低學段實驗教學活動。
一、實驗器材準備“三要”
(一)要提早“準備”
低學段的實驗器材的準備,要提前謀劃,提早準備。這里的“準備”,不僅僅是開學初購買與新教材配套的實驗箱,更是要對每一課的實驗教學活動所需的器材進行準備?,F(xiàn)在與教材配套的實驗箱都是按照單元為一個實驗盒。教師要提前從單元實驗盒中,拿出實驗器材,一個一個進行比對和驗收,確保實驗材料能夠對應每一課的實驗教學內容。有的實驗器材屬于耗材,一次性的,用完了下一個班級就不能再使用,教師就需要提早準備替代的實驗器材。有的實驗器材沒有配備到位,就需要教師動手制作教具,以便組織學生開展實驗。還有的則是教材沒有安排分組實驗,但教師備課之后,認為有必要開展分組實驗,所以教師就要動手搜集相關材料,積極組織學生開展分組實驗。
如《感官總動員》一課,學生用感官觀察沒有點燃的蠟燭和點燃后的蠟燭。實驗箱內配備的是一根又細又長的蠟燭,如圖1。這樣的蠟燭在觀察沒有點燃的情況下是沒有安全隱患的。但是一旦點燃之后,組織一年級學生觀察時,由于一年級小學生自我保護能力弱,就存在了蠟燭油往下滴易燙到學生、容易倒下等安全隱患。因此,教師需要把這樣一類存在安全隱患的實驗器材替換掉,換成相對安全而又能觀察的蠟燭。在實際教學中,教師把實驗箱內的蠟燭換成了燭臺式的蠟燭,如圖2。這樣的蠟燭點燃后不易熄滅,而且不會燙到學生的小手。在觀察時規(guī)定,把小手放在燭臺的上方,既能清晰地感受到蠟燭點燃后的炙熱和煙火味,又有一定的安全距離。所以,在這一課的觀察活動中,教師做了充分的準備,順利地完成了觀察活動。
蘇教版小學科學二年級上冊第四單元《奇妙的光》中《明亮與黑暗》一課探究“光是能夠看見物體的重要條件之一”實驗活動(圖3),而配套的實驗器材箱中只配備了手電筒。為了讓學生開展分組實驗,教師提前制作留有“觀察孔”和可以拉開“小窗戶”封閉紙盒(圖4)。 在紙盒的一端開了一個0.5厘米的觀察孔,并畫上眼睛,便于二年級學生透過這個觀察孔進行觀察。有了這個觀察孔,學生拿到紙盒,就知道從哪端觀察。在紙盒的另一面,再開了一個1厘米長、1.5厘米寬的“窗戶”,讓光能夠透到盒子的底部,能夠看到紙盒底部有字。為了讓學生能夠找到“窗戶”,并能順利打開,在“窗戶”的開孔處,透明膠粘貼,并黏上一根回形針,學生抓住回形針,往外輕輕一拉回形針,紙盒的“小窗戶”就拉開了。觀察結束,再關上小窗戶,可以重復使用。
的條件之一”實驗
有了這個紙盒之后,可以非常方便地組織學生從“觀察孔”、“打開小窗戶”“手電筒照射”三步觀察紙盒底部內容。在實踐操作中,學生發(fā)現(xiàn)有了光之后,才能看到紙盒底部的字,并且光越亮,看的更清楚。因此,教師制作好的紙盒,就能夠組織學生很好地開展這一探究活動。
(二)要提前“組裝”
低學段學生的動手組組裝能力比較弱,為了降低低學段學生動手操作的難度,并能夠節(jié)省時間。因此,有些實驗器材是需要教師提前組裝,才可以使用。
《小小科學家》是蘇教版一年級上冊第一單元第一課。探究“滾小球”的實驗活動中,需要斜面實驗裝置。一年級的學生動手能力很弱,又是第一次開展實驗探究。所以,滾小球的實驗裝置中斜坡的搭建,教師一定要提前給每組搭建好斜面(圖7)。在教學時,教師介紹實驗器材:斜面、支架、絨布,讓每組學生看著自己實驗桌前的實驗器材,知道怎么去滾小球。把這些實驗器材和過程說清楚后,學生看得見,也明白后,再出示紫色的塑料小球和藍色、粉色、綠色三種魔術貼紙條,選擇一組,演示給學生如何去標記小球從斜坡不同位置滾落下來的距離(圖8)。
《磁鐵的兩極》是蘇教版小學科學二年級下冊第二單元《玩磁鐵》的第二課。在探究“探究磁極指示的方向”實驗活動,采用懸掛法來辨別磁鐵磁極指南北。這個實驗(圖9)所示,需要用細繩把條形磁鐵水平懸掛在支架。二年級小學生用細繩把條形磁鐵綁在木頭支架上,需要繞、綁、系的方式,還要考慮平衡等因素。因此,二年級學生操作完成是有一定的困難的。所以,課前準備的時候,教師動手把條形磁鐵懸掛在支架上(圖10)。
實驗活動中,學生只需要輕輕轉動磁鐵,靜止后觀察磁鐵的兩端分別指向什么方向,省時省力,還非常高效,每個學生都可以動手操作,經(jīng)過多次觀察,發(fā)現(xiàn)磁鐵的兩端始終一端指向南,一端指向北,如圖11、12。
方向(一)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?方向(二)
(三)要提前“試驗”
低學段試驗器材的準備除了需要提前組裝,還需要教師提前試驗,檢查器材在實驗操作是否安全、簡單;實驗現(xiàn)象是否明顯等。因此,低學段的實驗器材一定要提前試驗。
蘇教版小學科學二年級下冊第一單元《它們是用什么做的》第二課《神奇的新材料》,在荷葉滴水滴實驗(圖13)。實驗器材箱內配備的是防水布。試驗后,筆者發(fā)現(xiàn)如果二年級兩個班級連堂做這個實驗,就不能及時清洗和整理,影響下一個班級的實驗開展。所以,筆者選用了干荷葉替換了防水布。干荷葉的選材更加貼近教材。而且在實踐操作中,教師只需要多準備干荷葉,每個班級使用完,就換新的干荷葉,不影響實驗效果。而且用干荷葉做實驗,實驗效果非常明顯(圖14)。學生發(fā)現(xiàn):“滴一滴水在荷葉上,輕輕晃動一下,水滴就像彈珠一樣滾來滾去,還會滾到盆里?!薄八卧诤扇~上,就像透明的球一樣,是圓圓的,圓溜溜的?!薄霸诤扇~上撒了粉筆灰后,水滴在粉筆灰上來回滾動,粉筆灰被水滴帶走了,荷葉上干干凈凈的?!薄胺酃P灰被水滴卷進去了,水滴變顏色了,變得渾濁了。”
二、實驗器材使用的“三要”
低學段實驗器材在使用中,教師一定要提前做好分組實驗器材的分裝工作。只有把分組實驗的器材分裝好,才能保證分組實驗活動的順利開展。分裝好的實驗器材,在實驗活動中,要根據(jù)每一個實驗活動的進程,分層按步發(fā)放,這樣才能保障實驗探究活動的有序開展。實驗活動結束,教師要及時把實驗器材收拾、整理、歸類好,以便下一學年繼續(xù)使用。
(一)要提前“分裝”
1~2年級科學課每課都有1~2個分組實驗,涉及到的實驗器材數(shù)量、品種很多。所以,教師在課前一定要提前分裝好每一個分組實驗的器材,并放在合適的器皿中,讓學生真正開展分組實驗。
蘇教版小學科學二年級下冊第二單元《玩磁鐵》第一課《磁鐵的吸力》共有六個分組實驗,分別是探究“磁鐵能夠吸鐵、鎳”、“接力吸鋼珠”、“用釘子奪鋼珠”、“測磁鐵吸住回形針的距離”、“隔本子吸回形針”、“隔水取回形針”。以一個班級分成八組,這六個分組實驗所需的實驗器材統(tǒng)計表,如下表。
從統(tǒng)計表中,可以統(tǒng)計出本課分組實驗所需的材料多達十多種。每一個分組實驗的開始,需要分發(fā)實驗器材;結束后,又可以及時地歸置到一旁,以便發(fā)放下一個分組實驗的器材(圖15、16)。所以,教師提前分裝分組材料后,就可以預演一遍怎么發(fā)、怎么回收,再怎么發(fā)下一個分組實驗的材料。只有教師自己預演了一遍后,才能做到心中有數(shù),課堂上開展分組實驗時,才會不慌不忙,井井有條。
分組材料(一)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?分組材料(二)
(二)要分層“發(fā)放”
在開展實驗探究活動中,實驗器材的分發(fā)一定是根據(jù)實驗活動的進程而發(fā)放的。切不可把所有實驗器材都讓學生領下去。尤其是低學段的學生,學生的注意力很容易被實驗器材吸引和干擾。所以,低學段的實驗教學中器材要依據(jù)實驗探究的開展而分層次、一步一步地發(fā)放。分層發(fā)放可以有效地調控實驗探究的過程和結果。
《磁鐵的吸力》一課分組實驗材料發(fā)放尤其需要分層。否則一課中有6個分組實驗,不按照分層發(fā)放,課堂上就會亂哄哄的。探究磁鐵能夠吸鐵、鎳的實驗,把條形磁鐵放在實驗托盤內,把被檢測的回形針、銅鈴鐺等六種物品放在長方形的硬紙盒中。教師演示正確的“吸”的方法后,要求一個一個有序地用磁鐵吸一吸物品,把檢測的結果記錄下來,并規(guī)定組長最后一個做實驗;做完實驗后,把六種物品全部放回紙盒中,磁鐵放在實驗托盤內。為什么這樣要求呢?是為了下一個實驗“接力吸鋼珠”做好實驗器材分發(fā)的準備。在學生匯報第一個實驗結果的時候,教師就可以把長方形紙盒放到一旁,磁鐵依然留在實驗托盤中(圖17)。在介紹完“接力吸鋼珠”實驗方法和要求時,教師把用透明盒子裝的鋼珠放在實驗托盤后,就能夠快速遞開展第二個分組實驗活動(圖18)?!坝冕斪訆Z鋼珠”、“測磁鐵吸住回形針的距離”等分組實驗,都是這樣一層一層地整理和分發(fā)實驗器材,能夠有效地開展每一個分組實驗,極大地提高了實驗教學效率,讓學生快樂地實驗,開心地探究,并喜歡上科學課。
(三)要及時“歸類”
分組實驗活動結束,教師要及時地整理實驗器材,按照一定的類別歸檔入盒,有的是教師自制的教具、學具,都一一并貼上標簽,擺放整齊,以便下一學年繼續(xù)開展實驗探究。
如《磁鐵的吸力》一課準備的六種物品,實驗結束后,分別裝入“回形針”盒、“銅鈴鐺”袋、“銅鑰匙”袋等。這就保障了這些實驗器材在今后的延續(xù)和開展,讓每一個學生都能開展分組實驗,提高學生的科學探究能力。
再如《認識工具》一課,用合適的工具完成不同的任務。在活動中,任務中所需的實驗器材和工具分類擺放,學生根據(jù)不同的任務選擇合適的工具,在“器材”與“工具”處領?。▓D19);在完成任務之后,再把實驗器材和工具分類擺放好(圖20)。這不僅可以鍛煉學生分類領取器材和工具的能力,同時還可以有意識地培養(yǎng)學生自主地選擇器材和工具,培養(yǎng)學生自主探究實驗的能力。
處領取? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 分類送還
小學科學低學段的實驗教學中,實驗器材的準備做到提前“準備”“組裝”“試驗”,確保分組實驗開展的基礎;實驗器材在使用中做到“提前分裝”“分層發(fā)放”“及時歸類”,就能夠讓低學段的實驗教學真真正正地開展起來,讓學生在分組實驗中,學會探究,學會合作,學會思維,從而從低學段訓練和培養(yǎng)學生的科學能力。