精心准备 有序呈现

杨隽

小学科学实验是让学生亲自动手，主动进行科学探究的重要活动形式。通过实验教学使学生在“做中学”，在实验中进行科学探究。“巧妇难为无米之炊”。实验材料是学生进行实验活动的必要条件，没有实验材料，实验根本就无从谈起。因此，在进行实验教学之前不仅要准备好实验所需要的全部材料，而且这些材料还要是“有结构的观察实验材料”。所谓“有结构的观察实验材料”是指这些材料既要能揭示与教学内容有关的一系列的现象，又要符合学生的年龄特征和认识水平，使他们能通过对材料的观察实验来发现问题，认识问题；同时，这些材料还要尽可能是学生生活中常见的、对学生有吸引力的材料，使学生有兴趣摆弄。

在准备材料的同时，还要思考材料的呈现方式。因为把握好材料的呈现方式和时机，也就调控了课堂的节奏，掌握了课堂的结构。把握材料出示的次序，是我们在准备材料的时候必须要思考的一个重要问题。我们在准备材料时要有“犹抱琵琶半遮面”的意识，在学生需要的时候才拿出来。上课一开始在学生的桌上放什么东西，要再三考虑，不要让学生知道你到底准备了多少材料。处理好了这个问题，学生就会一直处于期待中，就会产生探究的动力。下面我就以《神奇的小电动机》一课为例，谈谈我的具体做法。

一、精心准备有结构的材料，促进学生的科学探究

《神奇的小电动机》这课是学生很感兴趣的一课，通過本课的学习学生将对平时常见的电动机的工作原理有全新的认识。对于小电动机生活中应用也不少，尤其是男孩子喜欢玩的电动玩具，如玩具赛车里就有，甚至个别好动的男生还动手拆过。不过本课也存在着较大的困难：那就是材料的准备。在前几年的教学中，我就是按照教科书上的要求，准备了锁片已经撬开的玩具小电机、纸杯、v形粗导线、橡筋圈、铁丝支架、一号电池2节、导线、磁铁2块、电池盒、开关等。这也是一组有结构的材料。备课时，想着在研究小电动机转动的原理时，指导学生按步骤进行组装就行了。可是在学生实际操作的过程中，很不尽人意，装配的时间过长，耽误了时间不说，学生根本没有探究出什么东西。要么下课铃声响了，学生还没有装配完，要么就是电路还没有接通，要么转子被吸在了磁铁上，要么就是杯子倒了，要么就是根本看不到转子的转动情况。反正效果就是很差。没办法了，我就把此项研究改成了演示实验，老师做，学生看，这样做根本就达不到学生自行探究，主动获取知识的目的。就是改成了演示实验，老师也花了很长的时间去组装这个装置，而且在演示的过程中，仍然会有倒杯、被磁铁吸上等情况发生，影响了实验效果。今年，我在网上看到了一种中学用的 “小型电动机实验器”，觉得还可以，就建议学校自购了24个，我们拿到以后，对它进行了改进，把多余的部分（支架、线圈和磁铁）都拆下来了，只保留铜片（电刷）、转子和支撑转子的支架、接线柱。在课前就组装好，上课的时候，就告诉学生，这就是一个小电机模型，并让学生说说各部分相当于小电动机的哪部分。所以今年我上这课之前就准备了这样一组有结构的材料：锁片已经撬开的玩具小电机、铁垫圈、小电动机模型、一号电池3节、导线、环形磁铁2块、电池盒3个、开关1个等。用这组有结构的材料让学生自主探究小电动机的秘密，既节约了教师准备材料的时间，又使学生在探究的过程中经历了观察、猜想、验证、总结等。从上述实验材料的准备中可以看出：学习材料的选择与组织往往会影响学生对科学知识的理解和探究能力的形成。在探究学习中，教师为学生提供合适的、有结构的材料是学生进行探究学习的基础和关键。学生通过对材料的操作、摆弄和思考，才能形成完整形象，从中感悟获取科学知识的方法和过程，培养科学的创造性思维，提升自己的科学素养。

二、有序呈现材料，激发学生探究的热情

教师通过材料的选取和组合以及交给学生时的次序，可以帮助学生发现和提出问题。在教学中，随着问题的复杂性的增加，有序的呈现材料，可以使学生在逐渐复杂的问题中思维活动步步深入，步步推进，继而给人以强烈的探究欲望和动力，促使学生去进一步发现。使学生的思维伴随着对这些材料的操作不断推进。

在教学《神奇的小电动机》一课时，我首先出示电动玩具小车，请一学生启动小车。并提出问题：小车为什么会动起来？学生可借助已有的经验，充分表达，之后我打开小车的盖子，让学生直观地看到里面的电池和小电动机，引导学生得出小车的行驶离不开电池和小电动机。接着提问：小电动机里面有什么？你们能猜一猜吗？学生猜测后，发给各小组一个锁片已经撬开的玩具小电机，让各组学生拆开小电动机，实物观察并对照课本认识小电动机的各个部分。

在“探究小电动机转子为什么转动时”，在学生猜测后，出示电动机模型，并说说各部分相当于小电动机的哪部分，然后让学生从桌下的抽屉里的盆子中拿出组装材料，组装好电路，压下开关，通电，用铁垫圈检验转子是不是电磁铁。这里的铁垫圈有两个作用，一个是用来检验转子是不是电磁铁，一个是用来检查电路是否通电了。在检查的同时，观察转子转动了吗？进一步提出问题：怎样才能使转子转动起来？学生回答要放磁铁在转子的附近，这时教师出示环形磁铁，指导放的方法，然后各小组组长领取磁铁，进行实验，让学生在实验时仔细观察，并记录观察到的现象，比一比哪个组的发现多？学生在老师的指导下，自主探究，他们的发现还真不少，不仅弄清了转子转动的秘密，而且还发现了影响转子转动快慢、转动方向的因素。这组有结构的材料，通过教师的有序呈现，使学生亲眼看见通电的情况下，小电动机的转子并不能转动，必须把磁铁靠近它时，转子才会转动，磁铁靠得越近，转子转得越快，磁铁数量多，转子转得快，从而理解了电动机的工作原理：用电产生磁，利用磁的相互作用转动。

美国的科学教育专家劳伦斯教授说过一段话：“准备好最精炼的上课材料，并且思考材料出示的次序和步骤，这是我们老师在做课前准备的时候必须要去思考的问题。”总之，在课前，我们必须准备好“有结构的探究材料”，并设定好每种材料在学生面前出现的时机和时间，以保证材料出示以后立刻被学生所接受，并引发他们的探究欲望，使他们更深地“卷”入其中。