引领探究,从“学具”开始
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作者: 张宁素
摘 要：科学学习，就是让学生亲身经历一个个探究活动，而探究必须从学具开始。本文就“准备学具”、“自制学具”、“巧用学具”三方面结合自己的实践，谈了自己对“科学学具”的粗浅看法。
关键词：学具； 探究； 有效
中图分类号：G623．6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2011）11-089-001
科学课就是要让学生亲身经历以探究为主的科学学习活动，而探究活动应该从学具开始。那么在教学中，教师该如何准备学具、充分发挥学具在科学探究中的重要作用呢？我认为我们可以在以下几方面予以尝试：
一、精心准备，引领参与探究
教师在进行课前准备时，应更多地把时间放在为学生提供体验活动所需要的各种资源上。“材料引起学习，材料引起活动”，这就要求教师在选择材料时加以多方面考虑。如：所选择的材料是否蕴含本课的重要概念，能否让学生的思维碰撞出火花，能否满足不同层次学生的探究需要等等。
如在教学《抵抗弯曲》一课时，准备以下材料：
演示用学具A：2个立柱、1张纸横梁、若干垫圈。
演示用学具B：横截面是长方形的竹质横梁、一叠书。
A学具基本和学生的分组实验用学具类似，主要用来演示实验装置的搭建方法和注意点，但立柱的体积要稍大些。
B学具用来演示横梁立着放要比平着放更能提高梁的抗弯曲能力。我用竹片来做纸横梁，理由是竹片的弹性比较好。重物用书来替代，一是书容易找，二是能让学生有更大的视觉冲击，印象更为深刻。
分组学具C：2个立柱、3张纸横梁（1倍宽、2倍宽、4倍宽）、若干垫圈。
分组学具D：2个立柱、1张纸横梁（1倍厚、2倍厚、3倍厚）、若干垫圈。
在准备分组材料时要考虑：立柱的高度多少比较合适？横梁用什么纸？用多厚、多宽的纸？如果没有垫圈，可以供什么来替代重物？
经过多次的试教，我们发现，如果横梁用的纸过薄而垫圈重的话，1倍宽的横梁1个垫圈都承受不了，学生如何填写实验数据？如果横梁用的纸过厚而，纸横梁4倍厚时所需要的垫圈会达几十个，甚至上百个时都还能继续放，但叠放的垫圈已经倒塌了。我们经过多次实验，发现用复印纸来做横梁是较好的。准备不同厚度的纸横梁时，把几张纸完全粘合是不科学的，我们采用“三点一线”的方法，分别在纸的两头和中间粘极少量的胶水，以能粘合就行，这样对实验的干扰会少一些。
二、自制学具，培养多种能力
1．课前准备，益于未学而有所知
教学《生命科学》这一块内容时，很多学生对动物、植物的知识有所认识，说起来也是头头是道，但基本都是纯理论的，过于抽象，缺乏亲身体验。因而在教学前，我鼓励学生融入大自然，积极参与课前准备。特别是一些女同学，惧怕蜗牛、蚯蚓，我更是鼓励她们亲手去捉，尽量消除对小动物的惧怕感，同时也为课堂的观察积累一些经验。
2．课堂制作，益于学而深究之
科学教材中，有许多学具需要学生在课堂上互相讨论、设计方案、相互协作才能完成，并要求利用自制的学具进行实验探究。如学习了《运动和力》单元后，设计制作小赛车，并进一步地在多次试开中，加以改进。
3．自创学具，益于学而有所创
在科学学习中，经常需要学生搜集事实来说明自己的想法，更进一步者需要用证据来证明自己的想法。此时，学生的思维处于愤悱的状态，他们时不时地会冒出出乎意料的金点子来，这就要求教师认真倾听，仔细分析，加强引导，不断完善学生的金点子。
如在学习《光是怎样传播的》一课时，大部分学生认为光是直线传播的，个别学生认为光是弧线传播的。我提问：“能借助事实来说明自己的想法吗？”一生说：“我爸爸酷爱吸烟，经常把书房弄得是烟雾缭绕。有一次我进去，没有开灯，只是用小激光灯照明，结果我发现激光灯的光是以直线的方式照到墙上的。”又有同学说：“我看到的跟他差不多。有一天晚上，雾很大，爸爸开车接我回家。我看见汽车的灯光也是直的照射出去的。”原来孩子们的观察力是如此的强，我趁机启发：“是啊，许多的生活现象都是我们跟科学有联系的。我们用事实说明光线是直线传播的。但科学知识是可以反复论证的，我们能设计实验来验证这一想法吗？”经过一番讨论，学生们有了几个方案，其中一个是：找个大箱子，里面全涂黑，其中一面挖空，贴上透明塑料膜，里面充满烟，然后把激光照进去，看光线是怎样传播的？“这个方案可行吗？”一生质疑：“那烟怎么进去？怎样产生烟？”一生答“用香烟的烟。”“不行的，烟太少，时间会很长，还容易着火。”另一生补充：“可以用我奶奶的檀香。”“要让烟进去，可以在侧面打个小孔，光也可以从小孔照进去。”我点头微笑，表示赞同。我提供材料，学生自己制作。各组按照自己的方案实验后，我们用这个箱子进行演示实验，当全班学生清晰地看到红色光线在烟雾中的直线传播后，他们都欢呼起来。是啊，学生的创造力是无穷尽的。
三、巧用学具，促进有效探究
学具顾名思义，学生学习的工具，它是学生学习的好帮手，同时也是老师教学的好帮手。《光的反射》一课，重点是认识光的反射及运用，难点是光的反射也是直线传播的。光的反射是直线传播的，对学生来说是不可见的，他们难以理解，也不信服。因此我对上一节课的演示箱进行了改进，在盒子内增加了一面镜子，这样，当激光笔的光照射到镜面时，镜面把光反射出去，“光的反射也是直线传播”的这一难点就解决了。而且一部分学生发现，入射光线和反射光线是对称的。虽然学生的这一说法不够科学，但他们想要表达的意思已经非常清楚了。可见，此环节中运用实验演示箱这一学具，大大提高了教学的有效性，使科学探究更加有效。
实践证明，教师精心准备学具、引导学生自制学具和在课堂教学中巧用学具，能大大激发学生的探究兴趣，能引领学生开展有效的探究，能激励学生参与课后研究，培养学生的科学素养。
参考文献：
［1］科学课程标准解读， 教育科学出版社
［2］张红霞著．科学究竟是什么，教育科学出版社
［3］兰本达著．“探究―研讨”教学法（电子书籍）
［4］吴立岗，夏惠贤主编．现代教育论， 广西教育出版社
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