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        在探究實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新使用勞動(dòng)工具

        2022-03-01 22:48:07孫金花
        小學(xué)科學(xué)·教師版 2022年1期
        關(guān)鍵詞:暗箱檢測(cè)器燈泡

        孫金花

        在勞動(dòng)中,勞動(dòng)工具是不可或缺的,為何不同的勞動(dòng)需要使用不同的勞動(dòng)工具,這些工具的存在意義是什么呢?在勞動(dòng)中,根據(jù)勞動(dòng)工具開啟小學(xué)科學(xué)探究,是培養(yǎng)全面發(fā)展的人的需要。勞動(dòng)工具與科學(xué)原理緊密關(guān)聯(lián),勞動(dòng)工具與科學(xué)探究密不可分,勞動(dòng)工具與科學(xué)育人又是相輔相成的。也只有通過科學(xué)選擇、科學(xué)試驗(yàn)、科學(xué)運(yùn)用及科學(xué)創(chuàng)新,才能讓勞動(dòng)工具發(fā)揮其最大的育人價(jià)值。

        勞動(dòng)教育是培養(yǎng)“德智體美勞”全面發(fā)展新時(shí)代建設(shè)者不可或缺的重要組成部分,為此,大中小學(xué)設(shè)立了相關(guān)的勞動(dòng)教育必修課程,有機(jī)融入勞動(dòng)教育內(nèi)容。而現(xiàn)階段勞動(dòng)教育的內(nèi)容主要注重勞動(dòng)技能的培養(yǎng),對(duì)于勞動(dòng)過程中的勞動(dòng)意義卻涉及甚少。為什么要?jiǎng)趧?dòng),勞動(dòng)過程中發(fā)現(xiàn)了哪些問題,又該怎樣解決這些問題,這是學(xué)生思維上的一個(gè)盲區(qū),導(dǎo)致其缺乏對(duì)勞動(dòng)的科學(xué)探究力。在勞動(dòng)中,勞動(dòng)工具是不可或缺的,為何不同的勞動(dòng)需要使用不同的勞動(dòng)工具,這些工具的存在意義是什么呢?它們的結(jié)構(gòu)、工作原理又是怎樣的呢?顯然,學(xué)生在勞動(dòng)中往往忽視這些細(xì)節(jié),會(huì)把現(xiàn)有工具的使用當(dāng)成理所當(dāng)然。作為勞動(dòng)中最常見的元素——?jiǎng)趧?dòng)工具,它本身的存在就是一門科學(xué)。小學(xué)科學(xué)活動(dòng)以探究為主,因此在勞動(dòng)中,根據(jù)勞動(dòng)工具開啟科學(xué)探究,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng),是我們的目標(biāo),也是培養(yǎng)全面發(fā)展的人的需要。所以,如何利用好勞動(dòng)工具,讓勞動(dòng)教育更具探究味,從而助力小學(xué)科學(xué)學(xué)科育人,引發(fā)了筆者的一些思考。

        一、勞動(dòng)工具與科學(xué)原理緊密關(guān)聯(lián)

        勞動(dòng)工具又稱“生產(chǎn)工具”,是人們?cè)谏a(chǎn)過程中用來直接對(duì)勞動(dòng)對(duì)象進(jìn)行加工的物件。它被用于勞動(dòng)者和勞動(dòng)對(duì)象之間,起傳導(dǎo)勞動(dòng)的作用,是勞動(dòng)資料的基本的和主要的部分,是機(jī)械性的勞動(dòng)資料。勞動(dòng)工具的內(nèi)容和形式是隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展變化的,在每一次的演變發(fā)展中,都透露出濃濃的科學(xué)味。

        (一)材料的考慮

        具備相同類型功能的勞動(dòng)工具可以用不同的材料來制作,而不同材料制作出來的具備相同功能的勞動(dòng)工具對(duì)其功能的發(fā)揮則又不一樣,要求人們?cè)谏a(chǎn)勞動(dòng)工具時(shí),必須考慮材料的選擇。很明顯,材料選擇的原則應(yīng)當(dāng)以是否有利于其功能的發(fā)揮為準(zhǔn)。例如,就普通拖把而言,拖把桿一般是木頭的,布條材料就各種各樣了,有棉條、尼龍布條、珊瑚絨等,在實(shí)現(xiàn)把地拖干凈的情況下,棉條的作用似乎更有效,既干凈又省力。只有科學(xué)、正確地選擇合適的制作勞動(dòng)工具的材料,才能充分發(fā)揮工具的價(jià)值,材料的選擇才可能有利于其功能的發(fā)揮。

        (二)技術(shù)的支持

        發(fā)明和制造工具是人類社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步的標(biāo)志。從石器時(shí)代到農(nóng)耕時(shí)代,人類制造的勞動(dòng)工具向著越來越省力、耐用和高效的方向發(fā)展。18世紀(jì)進(jìn)入工業(yè)社會(huì)以來,科技與生產(chǎn)力的發(fā)展突飛猛進(jìn),從機(jī)械化到電氣化,從自動(dòng)化到信息化再到智能化。在每一次的演變中,勞動(dòng)工具都得到了越來越多的技術(shù)支持,也使勞動(dòng)工具變得多樣化和精細(xì)化,節(jié)省了勞動(dòng)成本,提高了勞動(dòng)效率。

        (三)審美的要求

        每一種工具都蘊(yùn)含了科學(xué)之美,材料的選擇考慮了材料表面的視覺效果,技術(shù)的保障保證了工具質(zhì)量的成熟輕便。美學(xué)的運(yùn)用,使勞動(dòng)工具實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)上合理,功能上強(qiáng)化,使用上舒適,視覺上愉悅。

        二、勞動(dòng)工具與科學(xué)探究密不可分

        小學(xué)科學(xué)活動(dòng)以探究為主,在科學(xué)探究中,培養(yǎng)學(xué)生的思考力、實(shí)踐力、合作力、創(chuàng)新力等科學(xué)素養(yǎng)。無論是日常的科學(xué)課堂、勞動(dòng)實(shí)踐,還是課外的科學(xué)探究、生活勞動(dòng)等,勞動(dòng)工具一直伴隨活動(dòng)出現(xiàn),而勞動(dòng)工具的出現(xiàn)又架起了科學(xué)探究的橋梁。

        (一)勞動(dòng)工具的選擇,需要科學(xué)地判斷

        勞動(dòng)工具的使用需要科學(xué)知識(shí)的積淀,工具的選擇性、工具的使用性都需要老師和學(xué)生做出科學(xué)的思考,適當(dāng)?shù)剡x擇,合理地利用。

        (二)勞動(dòng)工具的試驗(yàn),需要細(xì)心地求證

        經(jīng)歷過科學(xué)選擇程序,勞動(dòng)工具是否真的可以為科學(xué)探究服務(wù),需要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)嘗試和充分的探究活動(dòng)才能看出選擇的勞動(dòng)工具的價(jià)值,才能檢驗(yàn)出勞動(dòng)工具的使用是否有用有效,能否為探究活動(dòng)服務(wù)。

        (三)勞動(dòng)工具的運(yùn)用,需要持續(xù)地實(shí)踐

        源于生活,用于生活,一直是科學(xué)活動(dòng)的追求??茖W(xué)是一門實(shí)踐性學(xué)科,只有在實(shí)踐的過程中,才能檢驗(yàn)出科學(xué)育人的效果,體現(xiàn)出育人的價(jià)值,發(fā)揮科學(xué)育人的真正作用。

        (四)勞動(dòng)工具的創(chuàng)新,需要大膽地嘗試

        的確,勞動(dòng)工具在使用過程中,似乎脫離不了科學(xué)探究活動(dòng)。

        科學(xué)創(chuàng)新是科學(xué)育人中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),創(chuàng)新才能發(fā)展,一味地傳承在科學(xué)中會(huì)顯得刻板。國家的進(jìn)步需要科技創(chuàng)新,社會(huì)的發(fā)展也需要科技創(chuàng)新,個(gè)人的能力也只有在不斷創(chuàng)新中得以體現(xiàn)。把勞動(dòng)工具創(chuàng)造性地用于科學(xué),在淺基礎(chǔ)上突破常規(guī),對(duì)勞動(dòng)工具的某些功能拓展創(chuàng)新等,都將為勞動(dòng)工具服務(wù)科學(xué)育人提供更好的保障。

        三、勞動(dòng)工具與科學(xué)育人相輔相成

        作為探究活動(dòng)中的勞動(dòng)工具,具備育人意義,需要深入挖掘、發(fā)揮它的科學(xué)育人價(jià)值。現(xiàn)以《電路暗箱》一課為例,談?wù)劰P者借助勞動(dòng)工具助力科學(xué)育人的一些策略。

        (一)科學(xué)選擇,讓勞動(dòng)工具使用“有據(jù)可循”

        上課伊始出示問題:老師手中握著的導(dǎo)線,是連接在一起的,還是斷開的呢?根據(jù)問題,學(xué)生想辦法去判斷:是掰開手直接看,還是借助工具判斷?顯然,掰開手這一方法過于簡(jiǎn)單,違背了深度思考原則。結(jié)合本單元前面幾課的學(xué)習(xí),學(xué)生會(huì)想到與判斷“導(dǎo)體”“絕緣體”類似的方法,借助“檢測(cè)器”去測(cè)一測(cè),如果檢測(cè)器中小燈泡亮了,說明形成了通路,可以判斷老師手中的導(dǎo)線是連著的,如果在連接方法和材料本身無誤的情況下,檢測(cè)器中的小燈泡不亮,則說明老師手中的導(dǎo)線是斷開的。通過選擇“檢測(cè)器”這一勞動(dòng)工具,串起了新舊知識(shí),解決了問題,同時(shí)在科學(xué)探究中加深了對(duì)基本知識(shí)的理解及運(yùn)用。

        在回答中,也出現(xiàn)了一些其他的情況。比如,同為借助工具,有的同學(xué)卻選擇了電筆、燈泡+導(dǎo)線+電池等工具,他們的想法也是有根據(jù)的。通過本單元的第一節(jié)課,學(xué)生已經(jīng)了解到了電筆可以檢查家庭電路中的電路情況,也學(xué)習(xí)過燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)可以組合形成一個(gè)簡(jiǎn)單電路的知識(shí),那最終為什么我們不選擇這些工具呢?工具的選擇需要科學(xué)的方法,除了“檢測(cè)器”之外,其他的工具要么缺乏檢測(cè)的條件,要么工具組裝耗費(fèi)人力、物力。只有結(jié)合學(xué)生操作實(shí)際,科學(xué)合理地選用組裝好的“檢測(cè)器”,才能快速、方便、準(zhǔn)確地解決當(dāng)前的科學(xué)問題,盲目地選擇只會(huì)浪費(fèi)時(shí)間,耗費(fèi)精力。

        (二)科學(xué)試驗(yàn),讓勞動(dòng)工具使用“水到渠成”

        問:這個(gè)電路暗箱里,兩個(gè)觸點(diǎn)之間可能藏著一節(jié)電池或一個(gè)燈泡或一根導(dǎo)線,也可能什么都沒有,同學(xué)們,如何解開這個(gè)暗箱的秘密呢?

        生:用檢測(cè)器連接到暗箱表面的觸點(diǎn)上,看看小燈泡亮不亮再做判斷。

        學(xué)生演示、解說,教師視頻示范,勞動(dòng)工具被科學(xué)地示范也是為解開謎團(tuán)做鋪墊。在清晰的畫面示范下,學(xué)生明白了判斷內(nèi)部情況的具體方法,知道了判斷的依據(jù),明白了檢測(cè)器該怎么與兩個(gè)觸點(diǎn)接觸。簡(jiǎn)單的示范幫助學(xué)生厘清了實(shí)驗(yàn)思路。

        真正的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),還要講究科學(xué)的檢測(cè)順序和科學(xué)的記錄方法。暗箱上有4個(gè)觸點(diǎn),我們?cè)撛趺礄z測(cè),才能做到檢測(cè)時(shí)不重復(fù)、不遺漏呢?經(jīng)過學(xué)生討論和教師梳理,大家羅列了A-B,B-A,A-C,C-A……12種檢測(cè)順序,并且將這12種檢測(cè)順序規(guī)劃在記錄表中,做到邊實(shí)驗(yàn)邊記錄,讓“檢測(cè)器”在學(xué)生的手中發(fā)揮作用,步步解開暗箱謎團(tuán)。

        (三)科學(xué)運(yùn)用,讓勞動(dòng)工具使用“如臂使指”

        解開電路暗箱的方法,就是借助檢測(cè)器,幫助檢測(cè)兩觸點(diǎn)之間的情況,看看能否形成通路,通過觀察檢測(cè)器中小燈泡的亮與不亮、更亮或更暗或一樣亮,從而判斷出電路暗箱中的具體情況。借助檢測(cè)工具,學(xué)生明白了其中的科學(xué)原理。生活中的暗箱又有很多種,比如地球暗箱、人體暗箱、家庭電路暗箱等等。這些暗箱都可以用檢測(cè)器推斷出內(nèi)部情況嗎?答案當(dāng)然是否定的,要想了解生活中各種各樣暗箱的秘密,必須對(duì)每一種暗箱的結(jié)構(gòu)、制作原理等了解得一清二楚,通過暗箱的本質(zhì)特征挖掘它們更多的秘密。不是所有的暗箱都可以像實(shí)驗(yàn)室電路暗箱一樣用檢測(cè)器就可以判斷,也不是所有暗箱都可以打開,要了解到暗箱更多的秘密,可能需要借助更多的工具、更高端的工具,同時(shí)也需要通過長(zhǎng)期地、堅(jiān)持科學(xué)地使用這些工具,才會(huì)讓工具的運(yùn)用順暢自然,才可能解決現(xiàn)有的困惑,才可能有新的發(fā)現(xiàn)。

        (四)科學(xué)創(chuàng)新,讓勞動(dòng)工具使用“柳暗花明”

        當(dāng)知道了用檢測(cè)器檢測(cè)手中導(dǎo)線的斷與連后,追問:如果在檢測(cè)電路中加入一節(jié)電池、一個(gè)燈泡或者一根導(dǎo)線,又會(huì)出現(xiàn)哪些情況呢?根據(jù)慣性思維,學(xué)生會(huì)想到利用工具實(shí)際測(cè)一測(cè),驗(yàn)證自己的想法。能不能有什么辦法,可以更快速、更直觀、更吸引他們?nèi)ピ囈辉嚹???dāng)然有,教師提供“NB物理實(shí)驗(yàn)室”,讓學(xué)生利用信息技術(shù),通過虛擬實(shí)驗(yàn)室快速完成實(shí)驗(yàn)。同樣的效果,不同的路徑,與時(shí)俱進(jìn),更富活力,更富意義。勞動(dòng)工具的創(chuàng)新很有必要。

        勞動(dòng)工具從古至今,已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化,在一次次的改變中,提高了生產(chǎn)效率,節(jié)省了勞動(dòng)成本。那么,如何解開人體暗箱、地球暗箱這些不同的暗箱呢?這同樣也需要?jiǎng)趧?dòng)工具的創(chuàng)新,要借助現(xiàn)代科技的力量,大膽嘗試,創(chuàng)造發(fā)明出新技術(shù)、新工具,解決當(dāng)下的問題,實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)工具的造型多元化、功能多樣化,突破現(xiàn)有勞動(dòng)工具的障礙。

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