整合优化实验器材，助力科学探究实效性

摘 要：实际的科学教学中，传统实验器材有用却被弃之不用，自制教具管用却又鲜有创造，器材使用呈现出十分尴尬的局面，这对于提升科学课堂的实效性起了很大的负面作用，所以合理优化传统器材和倡导自制教具势在必行。

关键词：优化；实验器材；实效性

《小学科学（3-6年级）课程标准》中指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣。[1]”探究中实验器材是物质保障，只要配备足量的实验器材，探究实验才能开展地起来。实际上能够作为实验探究的器材其实挺多的，这里包含之前《自然常识》学科遗留下来的传统实验器材和与《科学》学科相配套的实验器材比如“学具袋”、“教具箱”等，还包括教师、学生自制的教具和学具，生活中常见的普通材料，乃至是学生曾经玩过的玩具，都能作为科学探究所用。这么多样的实验器材怎样更好地为实际教学服务呢？这些实验器材在使用过程中存在着哪些问题呢？一方面是因为有了配套的学具教具了，大量的传统实验器材被束之高阁，甚至被遗弃造成了很大的资源浪费，另一方面又不懂得充分利用生活中的材料自制教学具，殊不知自制教具不仅能够解决实验器材的不足，而且可以达到传统实验器材无法获得的实验效果。笔者结合实际教学的切身体会，觉得极有必要对实验器材进行优化整合，最大程度地发挥器材的各自优势，互相助力，提升科学课堂的实效性。

一、继承传统实验器材的优点，夯实探究基础

《自然常识》学科时期，每个学校都配备数量巨大且种类繁多的传统实验器材，这些器材因为课程改革后，教学内容不一样了，再加上现在的“学具袋”、“教具箱”的配置紧扣新课程的特点，在设计上比较科学实用，势必造成原有的大量教学仪器会被弃之不用，那么在新的课程改革之后，这些传统的实验器材就 真的“英雄无用武之地”了吗？这就需要我们科学教师充分发挥传统实验器材的优点，积极拓宽教学方法和教学思路，注意处理好器材功能的继承与发展，实现传统实验器材与配套器材的“无缝对接”。那么传统实验器材的优点体现在哪里？如何处理好传统器材功能的继承与发展呢？

（一）传统实验器材的外在优点，有利于开足开好分组实验。

1、种类多数量足。现有 “教具箱”的材料订购数量有限，而且还不能就其中某些使用频率较高且容易损坏的器材进行单独补订，因此只要有一组实验材料损坏，就会影响这个实验的开展。而传统的实验器材数量充足，就算有损耗，要开足分组实验基本上没什么问题的。

2、材料实质量好。由于制作成本的关系，现有的“教具箱“中的器材一般都做得比较小、比较薄，实际组装起来也十分的费时费力，再加上而且材料质量很差，实验的成功率不高，降低了学生探究的学习成效。而原来配备的器材体积较大，学生操作比较方便，而且传统实验器材的材料质量过硬，很多器材使用十几年依然没有大的损耗，可以满足学生反复使用的需要，这些材料都十分适合小学生的年龄特点，有利于提高课堂效率。

（二） 传统实验器材的内在科学性，有利于培养学生正确的操作技能。

开展科学探究实验过程中，虽然一直强调自主探究的意识很重要，但是培养正确的操作方法也是重要的，毕竟这是学生小学阶段最初始的操作，正所谓“好的开始是成功的一半”，正确操作技能的掌握更是学生养成正确科学思维的开端，因此材料的选择至关重要。现在使用的“教具箱”中，设计了塑料烧杯、木质的搅拌棒等，固然安全性能好，有自身的优点，但其内在的科学性就值得商榷了。如在学习“搅拌”知识点时，课本设计要求让学生搅拌时棒不能碰到杯壁和杯底，实验时可以选择使用塑料杯、竹筷子，但这无法帮助学生掌握技能技巧，相比之下敲击声音清脆的玻璃烧杯和玻璃棒更能使学生检验自己操作的是否正确（2），笔者认为使用傳统的实验器材更加有利于培养学生正确科学的操作技能。

二、倡导自制教具，研制科学探究的“神秘武器”

有些学校很多实验仪器相当缺乏，仅仅依靠实验室配备器材很难满足学生探究的需要。而且还在于很多实验仪器的实验效果非常不明显。而让学生根据自己设计的实验方案自制器材，有助于突破教学重难点，启发学生思维，满足高效教学的需求[2]，不仅能较好地解决了实验器材的不足，还更加突出了学生在探究实验中的主体作用。

（一）自制教具，增强了课堂的趣味性，激发了学生的学习乐趣。

自制教具作为教学使用，不仅使得科学知识更加贴切于我们的现实生活，而且让复杂抽象的科学概念更加简单，而不是显得那么深奥神秘。比如在探究“静电现象”实验当中，原来课本的实验设计是使用两个经过摩擦的气球，实际操作起来是相当困难的，因为气球是很轻的物体，要固定位置不动比较难，而且还不能使用蛮力摩擦，否则气球易被挤破，实际上只要用两条撕成细条的塑料带就能解决问题，用尺子梳理后就可以看到塑料带全部分开，学生在有趣的实验现象面前就能轻松且牢固地建立起了“同种电互相排斥”的概念。整个实验设计既增加了趣味性，更体现了科学性。

（二）自制教具，弥补了传统仪器的不足，节省了经费开支。

其实在教学过程当中，很多老师已经意识到传统实验仪器的不足了，传统实验仪器的可移植性差，几乎是一个实验对应一套仪器，如果教师要开展探究实验时，实验仪器根本不可能做到人手一套，更别提在农村地区，实验仪器就更加缺乏了。因此很多科学课堂的分组实验就可能会缩水成演示实验，甚至还可能变成了讲解实验，长久以往，再提如何提高学生的科学探究能力和动手实验能力，那将只是一句空话。解决办法就是指导学生开展自制教具。理由其一，自制教具的材料都来源于我们的身边，易取得且非常廉价；其二，自制教具能够为自主探究实验提供必要的条件，上课时学生都可以使用到自己制作的一套实验仪器来进行探究，这样就既能使人人都参与到探究实验当中来，由能让自制器材成为探究实验的一部分.必将调动学生探究的热情[3]。

（三）自制教具，培养了学生的动手能力，感受到科学的真实性。

在教学中，教师尽量采用贴近学生生活的实验材料，生活中的牛奶盒、可乐瓶、包装盒等等都是科学探究实验的好材料。比如教学《声音的产生》的时候，就可以提供给学生生活中的一些材料，比如学生的塑料直尺、纸张等常见的材料，要求学生想各种办法使它们发出声音来。再比如用易拉罐做物体沉浮实验，空的会浮在水面上，说明罐的重力小于浮力，往罐中加入小石子，就会发现罐会缓慢地下沉直至全部浸没到水底，这样很好地演示了物体的沉浮条件。引导学生利用身边的物品自制实验器材，既培养了学生动手操作能力，更能够让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和日常生活的密切关系。

整合优化实验器材并不完全是针对现实实验条件本身的需要而言的。从更深层次来讲，它更是教育和教学的需要，对于促进学生智慧、情感、态度和价值观的全面提高具有不可替代的功能作用。因此每一位科学教育工作者在实际教学中都要注意处理好各种器材功能的优化合理使用，既要处理好传统器材功能的继承与发展，更应该激发学生从生活出发，倡导自制教具，从而更好地为教育教学服务，为提升课堂探究实效性助一把力。

参考文献

[1]《科学（3-6年级）课程标准实验稿》，北京师范大学出版社

[2]成金燕《小学科学实验器材的制作与使用》《江苏教育研究》课堂密码2012.4

[3]曹颐平《在自制实验器材过程中发挥学生的主体作用》《物理教学探讨》2007年第9期

作者简介：

吴回春（1981-），男，福建福州人，大学本科毕业，小学一级教师，研究方向：小学科学。