(四)科学教学具的研发思路
主讲:萧山区宁围镇第一小学 陈荣林
爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。在小学科学教学具的研发过程中,知道做什么比怎么做更重要,也就是研发思路的获得。那么如何获得教学具的研发思路呢?个人觉得可以从以下5个方面来获得:来自学生探究前的障碍;来自学生探究中的困难;来自学生探究后的局限;来自教材中的不足;来自对便捷教学的追求。
1.来自学生探究前的障碍
在我们的教学中,有一些探究活动,因为技术的原因或者人无法控制的因素,在探究前就给学生设置了障碍,从而导致探究活动无法开展。
如五上光单元中的《阳光下的影子》一课,先让学生预测从清晨到黄昏阳光下的影子会变化吗?会怎样变化?然后是实验观察阳光下一影子的变化,课堂上每隔10分钟观察一次,课后每隔一节课观察一次,最后整理记录。这个探究活动有两个障碍:第一就是时间问题。课内、课外都要观察,这样的时间,在实际探究中学生几乎做不到;第二就是太阳的问题。太阳是个人无法控制的因素,你想要它出现还不一定在了。
面对学生探究前的这两个障碍,我就想到了能不能让学生在课堂中完整地探究,不看天上课。我把想法跟同校的李荣富老师交流,他觉得可行,于是我们就设计制作了“光影演示器”。如果没有太阳,学生就可以用光影演示器进行模拟探究;如果有太阳,也可以先在室内模拟探究,再到室外探究验证,这样学生就可以顺利地开展探究活动了。
2.来自学生探究中的困难
在科学课的探究活动中,有时候受一些材料的影响,会给学生探究造成困难:费时、费力,结果误差大……如果这时候我们能成为一个有心人,一个较真的人,思考其中的原因,寻找解决的方法,一个研发教学具的思路就会在你脑子中显现。
如三年级下册磁铁单元《磁铁的两极》一课,有一个探究活动“磁铁什么地方的磁力大”。学生在探究活动中,有两个困难点:
(1)两个点难控制。在学生进行小组探究时,A、C、E三个点的操作相对比较容易些,而B、D两个点的操作难度就比较大。这两个点因为磁力不如A、E两点的磁力大,回形针与磁铁接触面小而光滑,摩擦力小。所以回形针挂在这两个点时容易受到A、E两点的影响,向这两个点移动,学生探究困难。
(2)用普通的回形针作为实验材料,回形针很容易被磁铁磁化。磁化后回形针想要挂上挂钩难度就很大了:回形针一靠近挂钩就相互吸在一起而挂不进去,这时学生如果一拉,就有可能把整个挂钩连同之前挂上去的回形针一起拉下来,学生的探究就会失败。
萧山区新塘小学的赵海军老师关注了学生探究中的困难,于是他把回形针换成了六角螺母,第一颗用强力胶粘在磁铁上,当然统计的时候这一颗不算。由于螺母的接触面比较大,且重量又大于回形针,很好地解决了学生探究中的困难,方便了学生的探究,提高了探究效率。
3.来自学生探究后的局限
一些探究活动,已经有老师设计了教学具,提高了学生探究的效果。作为一个有心的科学老师,我们可以在他们的基础上继续发展、思考,发现学生探究后的局限性,获得改进的思路。
《热传导及导热性比较演示器》是原萧山区小学科学教研员何老师研发,他把铜、铁、铝三根金属捆在一起,在三根金属上相同距离处套上特制的蜡环。用酒精灯在同一位置加热,看蜡环掉下的情况认识三种金属的传热能力。但是学生利用这套材料认识三种金属的传热能力有局限性。间隔一定距离放置的蜡烛环,学生获得的是对三种金属传热能力间隔性的认识,而非连续性的,是半直观的。萧山区义蓬三小的杨君老师做了个有心人,从中获得了教学具研发的思路,研制出了新一代的热传导演示仪,可以使学生获得对三种金属热传导直观、连续的认识。
4.来自教学中的困难
新课程实施了已经很多年了,但是我们的小学科学教材并不是完美的,还存在一些问题,教材上有些实验也存在不足,影响们的教学。想办法弥补教材中的不足,体现编写者的真正意图,就可以成为研发教学具的一个好点子。
如三上《空气有重量吗》一课,教材中设计了两个活动让学生认识空气有重量。第一个活动是让学生用一根木棍,三个图钉和三根细线做一个小天平;先在天平一端挂上瘪的气球,另一端挂上一个笔帽,使小天平平衡;然后把瘪的气球吹大,看小天平是否平衡。教材的理想状态是吹大的一侧垂了下来,然而做过这个下水实验的老师肯定很有体会——由于受到摩擦力和风的影响,实际情况未必是这样的。教材中的一幅插图,更是起了误导的作用。我们都知道,用嘴吹气水蒸气会增加,这样即使小天平向着气球一侧垂下来,也不能真正说明是空气重量作用的结果。如果我们以此来得出结论,也是不准确的。
我发现了教材中的这些不足,于是想到了如何顺着学生的想法,让一个充气的气球显示出有重量呢?顺着这样的思路,我和我校的李荣富老师一起研发了《空气有重量演示器》。这个教具在课堂中,可以让学生清楚地看到充气的气球重量增加了,说明空气有重量。
5.来自对便捷教学的追求
小学科学老师,准备材料是一项很费时间的事情。作为科学教师,有必要为方便自己的教学而思考,追求一种便捷的教学。在这种追求的过程中,就会迸发出教学具研发的金点子。曾经教过《常识》课的老师,还是很怀念这几套教具的。一盒配套教具,可以完成同一系列的所有课的教学,免去了每课准备实验器材的麻烦,给教师的课堂教学带来了极大的方便。萧山的沈洋和俞华正老师从中迸发出了教学具研发思路,研制出了“沉浮单元积件式教具”,这套有结构的组合教具,既解决了教师整个单元的教学,又推动了学生的有效探究。
获得科学教学具研发的思路其实并不难,在我们的课堂中充满了这样的机会。只要我们做一个有心人,要多看、多想、多交流,相信就会有很多教学具研发的思路在你的头脑中显现。