張芝杰

摘 要：小學(xué)科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，為了讓實(shí)驗(yàn)服務(wù)學(xué)生的學(xué)習(xí)，同時(shí)也方便教師的教學(xué)，教師有必要對(duì)教材中一些實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行改進(jìn)。通過改變器材顏色、改用生活用品、重拾閑置器材、動(dòng)手自制裝置這四個(gè)方面進(jìn)行器材改進(jìn)，降低實(shí)驗(yàn)操作難度、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)可觀性、便于學(xué)生理解及減少教師課前準(zhǔn)備時(shí)間，從而提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué);器材改進(jìn);自制裝置;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重中之重。在十年的教學(xué)研究中，我樂于專研科學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過改變器材顏色、改用生活用品、利用閑置器材、動(dòng)手自制教具這四個(gè)方面對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了改進(jìn)。

一、 改變器材顏色 突顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生觀察到了什么尤為重要。但是小學(xué)生的觀察能力不強(qiáng)，所以教師提供給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)盡可能有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教科書中部分實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象不明顯，但如果將實(shí)驗(yàn)器材顏色變一變，明顯度就大不一樣了。

[例1]新教科版三年級(jí)上冊(cè)第一單元有一個(gè)蒸發(fā)食鹽水的實(shí)驗(yàn)，常用的白色蒸發(fā)皿和白色食鹽顏色很接近，不便于觀察。在2018年湖南省小學(xué)科學(xué)說課大賽中，一位參賽老師自制了一個(gè)黑色蒸發(fā)皿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使蒸發(fā)出來的食鹽看得非常明顯。

二、 改用生活用品 緊貼生活實(shí)際

小學(xué)科學(xué)課程把探究活動(dòng)作為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，強(qiáng)調(diào)從學(xué)生熟悉的日常生活出發(fā)，解決他們生活中的一些問題。[1]教師在實(shí)驗(yàn)中選擇的實(shí)驗(yàn)器材如果來自于生活，最好是他們生活中感興趣的物品的話，不僅便于學(xué)生的理解知識(shí)，在課后還能主動(dòng)利用這些常見的實(shí)驗(yàn)材料經(jīng)歷動(dòng)手動(dòng)腦等實(shí)踐活動(dòng)，在實(shí)踐中體驗(yàn)和積累認(rèn)知世界的經(jīng)驗(yàn)，提高科學(xué)能力。

[例2]在四年級(jí)下冊(cè)第二單元的《溶解的快與慢》一課中，第一個(gè)內(nèi)容是“哪一個(gè)溶解得快”，教材中用到的實(shí)驗(yàn)器材是：燒杯、玻璃棒、水和食鹽。為了增加課堂的趣味性，上課前我創(chuàng)設(shè)了一個(gè)生活情境：“早上，我們的一個(gè)同學(xué)由于起晚了沒時(shí)間吃早餐便來到了學(xué)校，結(jié)果出現(xiàn)了低血糖癥狀，現(xiàn)在急需要一杯糖水，你們能幫他想個(gè)辦法嗎？”結(jié)合教學(xué)設(shè)計(jì)，最終我將實(shí)驗(yàn)器材改成了：杯子、筷子、飲用水和白糖。食鹽、一次性水杯、筷子生活中常用且衛(wèi)生，學(xué)生更熟悉、感興趣。一節(jié)課下來，學(xué)生參與度高，而且我相信將來某一天真的遇到類似的事情時(shí)，他們也能用科學(xué)的方法進(jìn)行解決。

三、 重拾閑置器材 有效變“廢”為寶

儀器室中，一些與老版教材相配套的器材一直被閑置，如果不開動(dòng)腦筋合理利用，它們也就成了擺設(shè)。如何將這些“廢品”有效的利用在現(xiàn)在的課堂上，也是我平時(shí)關(guān)注的問題。

[例3]在六年級(jí)下冊(cè)第二單元的《物質(zhì)發(fā)生了什么變化》一課中，第二個(gè)內(nèi)容是“觀察白糖的變化”，書中用平時(shí)我們吃飯的不銹鋼勺子做加熱工具。實(shí)驗(yàn)器材室里并沒有這個(gè)材料，但改用實(shí)驗(yàn)器材室閑置的燃燒匙，它不僅可以用來加熱少量固體粉末，而且勺柄還比較長(zhǎng)減少了被燙傷的幾率。所以，我果斷的變“廢”為寶，將它利用起來。

四、動(dòng)手自制裝置 提高課堂效率

1.簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu) 便于準(zhǔn)備

教材中有些實(shí)驗(yàn)裝置過于復(fù)雜，準(zhǔn)備起來要花掉教師很多的時(shí)間，特別是有學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，因此從實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)約性、環(huán)保性及減輕教師的工作任務(wù)等角度出發(fā)，設(shè)計(jì)綠色、簡(jiǎn)約的實(shí)驗(yàn)裝置是十分必要的。[2]

[例4]五年級(jí)下冊(cè)二單元第6課《熱是怎樣傳遞的》中，教材提供了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在一根鐵絲上每隔一段距離用蠟粘上一根火柴，用酒精燈給鐵絲的一端加熱。隨著火柴依次掉落，就“看”到了“熱總是從較熱的一端傳向較冷的一端的。”利用這個(gè)裝置研究“熱是怎樣傳遞的”的實(shí)驗(yàn)除去實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)、火柴會(huì)意外脫落外，一個(gè)班的分組實(shí)驗(yàn)要花去老師兩小時(shí)以上的準(zhǔn)備時(shí)間。（圖1是教材提供的實(shí)驗(yàn)裝置圖）

我將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)：將濕水泥均勻地涂抹在金屬棒上，就成為了一根“水泥棒”！濕水泥棒呈深灰色，加熱后，水分蒸發(fā)，變干后它就呈淺白色的。加熱、濕水泥變干的過程就幫助學(xué)生觀察到了熱在鐵棒上的傳遞方向。這個(gè)裝置的準(zhǔn)備時(shí)間只要十幾分鐘，并且實(shí)驗(yàn)后只要噴點(diǎn)水又能重復(fù)使用。（圖2是自制裝置“水泥棒”在實(shí)驗(yàn)過程中的使用效果）

2.替換材料 方便操作

教師準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)裝置是為了讓教師或?qū)W生操作的，它們應(yīng)該方便學(xué)生操作，讓學(xué)生在簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作中節(jié)省時(shí)間，提高學(xué)習(xí)效率。

[例5]在五年級(jí)下冊(cè)第三單元的《做一個(gè)擺鐘》一課中的實(shí)驗(yàn)，教材設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)鐘擺（圖3）：在一根30厘米的木條或塑料棒上面用圖釘固定一金屬圓片，通過在木條或塑料棒的10厘米、20厘米、30厘米處固定這一圓形金屬圓片來改變木條或塑料棒的重心，從而改變擺長(zhǎng)，進(jìn)而研究擺長(zhǎng)與擺的快慢的關(guān)系。這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)室里面并沒有，需要老師給學(xué)生準(zhǔn)備好。而10條30厘米長(zhǎng)的條狀物和易拉罐蓋準(zhǔn)備起來不容易，于是我改用鐵尺加環(huán)形磁鐵（如圖4）代替。鐵尺上有刻度，磁鐵和鐵尺可以相吸引方便調(diào)整位置，操作更簡(jiǎn)單。

3.全新打造 突破難點(diǎn)

小學(xué)科學(xué)課雖說較為基礎(chǔ)，但一些知識(shí)仍有一定的抽象性，小學(xué)生難理解。通過實(shí)驗(yàn)直觀地向?qū)W生展示抽象的科學(xué)知識(shí)，能突破重難點(diǎn)。當(dāng)教科書中沒有提供實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，老師可以根據(jù)實(shí)際需要，親自全新打造一個(gè)。

[例6]“熱水上的‘白氣是什么”這是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)知識(shí)。即使是問六年級(jí)的學(xué)生，絕大多數(shù)的學(xué)生會(huì)錯(cuò)誤地回答，“是水蒸氣”或“是熱氣”，而很少有學(xué)生會(huì)正確地說“是水”。

我通過自制裝置“白氣觀察桶”，突破了這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)。這個(gè)裝置就是黑色垃圾桶里面裝一個(gè)手電筒，并在桶子上開了一個(gè)“觀察孔”。學(xué)生們只要打開燈，將觀察桶罩在熱水上，通過觀察孔，就能看到“白氣”就是許多的小顆粒，并通過進(jìn)步的實(shí)驗(yàn)證明了這些小顆粒就是小水滴。（圖5是自制“白氣”觀察桶，圖6是通過“白氣”觀察桶看到的“白氣”）

總之，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的基礎(chǔ)，作為科學(xué)教師要立足于課堂效益的提高，著眼于學(xué)生的發(fā)展，發(fā)揮想象、創(chuàng)新改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，提高實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的效率，真正有效提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。[3]

[參考文獻(xiàn)]

[1] 中華人民共和國(guó)教育部.《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，北京師范大學(xué)出版社，2017.03

[2] 曾黎.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)與問題[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器.2013（01）

[3] 賀勇，顧恩甲.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——談如何提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn). 2010（10）

（作者單位：湖南省長(zhǎng)沙市天心區(qū)湘府英才小學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410000）