专家答疑
提问:   提问时间:2011-09-07 15:40:53

怎样充分挖掘科学实验器材的功能?


解答:   解答时间:2011-09-07 15:40:53 提问状态:已解决

一、创造性地选择实验材料,更高效地完成实验。实验器材的选择大多数科学教师往往较喜欢按教材上的实验设计,再结合本校的实验器材橱里的具体数量和型号进行选择。由于各类学校的科学准备室建设和配备情况几乎一样。造成进行某个探究实验时,各个学校大都采用同样的器材操作,固然实验效果是能够保证的,但这种千篇一例的实验操作,使科学教师形成了一种惰性,做什么实验上上网、听听课,就可以了,无须动脑进行二次创造性的选择。长此以往必然造成科学课堂在实验材料环节的无创造力,无创新性。如果能结合实验本身特点,结合学生实际进行一些创新性的选择实验材料,对科学实验课发展意义重大的。以下是对于“摆的实验”关于器材环节的我区的骨干教师采取一些创新性拓展尝试:
小学科学四年级《摆的实验》的器材,绝大多数教师在分组实验时,会选择用方座支架+线+钩砝进行实验,若变量为摆长,则利用改变线的长短来进行探究实验。如果选用以上仪器进行实验操作时,通过平等班的教学时间记录:学生平均每组安装一组摆一般需要2分钟左右时间,若再改变一个变量再重新组装摆又需要一个2分钟时间。而我区这位教师的具体做法是:利用学生已有的圆形胶带为实验器材来进行摆的分组实验,摆长就是拉出的胶带,若改变摆长,只需要把胶带多拉出一段即可,摆重则是胶带圆柱体的本身重量,若必变摆重只需要在圆柱形胶带圈内增减一些橡皮类的学习用品即可,而固定这种摆只需要把它贴粘在实验桌角处即可。这样一个摆的制作,只需要5秒钟即可,而实验变量的改变也非常方便。更重要的是这种创新性的器材的“摆”,实验效果毫不不逊色不比前者。
  这种创造性的使用实验材料,不仅使实验更加方便于学生操作,而且使学生更易高效果地完成实验。能否实现科学课在实验材料上有创造性,关键在还在于科学教师能多学习,多选择,多观察。这对于小学科学课的科学实验探究的意义是重大的。
二、合理使用传统教具,为实验服务。
  实验器材在科学实验中的作用是不言而喻的,但在现实的教学中,往往有一些实验器材因为在设计上没有考虑到一些具体的实验细节因素,以及小学生动手的能力因素,从而因为实验器材的本身原因而导致实验时造成实验结果的误差较大或是实验操作的不顺利,从而影响实验的总体效果。相反,有时若能合理的使用传统的一些教具,实验效果还往往优于配套的(部分设计有欠考虑的)器材。
例如:在教学五年级《斜面的秘密》一课时,很多教师都使用科学工具箱“中华茂斜面组”长度为34厘米,宽度为9.8厘米的斜面,载重物为长度为10厘米,宽度为5厘米的小木块,测力计往往用总长度为20厘米,宽度为3.5厘米的型号。在实验时,变量为斜度的三个不同坡度,实验时都每一次都要使这块长5厘米的木块,用总长度为20厘米测力计,在总长度为34厘米的斜面上用测力计使木块做出均速直线运动从而测出其不同的拉力。
 这样的实验器材固然能完成实验,但由于其斜面长度不够宽松以及支撑杆又有阻挡等因素,而且学生又必须在实验中使木块做匀速直线运动,这样必然造成多次实验明显失误,有的实验组还会因为实验不成功而不得不多次重复实验,从而勉强得出实验数据,不仅浪费了宝贵的实验时间,也使实验的效果大减。而在本人的教学中4个平行班的实验教学中,通过一些对比实验,选择用长度为90厘米,宽度为50厘米的小黑板来做斜面进行实验,由于斜面长度为原斜面的3倍,从而使学生更顺利地完成斜坡的对比实验,效果明显优于前者。不仅减少了实验数据上的误差,而且给学生提供了一个宽松的实验环境,从而有效地减少的本组科学探究的实验时间。
虽然现在已是08年(科学课已有6年的教改历史)但在科学教学中,往往因为一些科学实验器材是新一轮课改才配备的,其本身就有一些考虑不周甚至有些科学性等问题。因些教师在选择时必须进行有效地先期实验数据对比,并且要以小学生的动手能力来实际操作。若效果不是很好,可再考虑选择一些传统教具为科学实验器材,并合理的加以使用,从而通过发挥传统教具的作用,真正地为提高学生科学实验的效率服务。

  • 科学引入玩具,使之成为实验器材。
玩具对于小学生来说,其吸引力是不言而喻的,科学课上就实验器材环节选择,若能恰地选择玩具来进行实验操作,收到的效果一定是更佳的。
例如在四年级研究《摩擦力的秘密》中,在研究空气阻力一环节,动力装置现有配套的工具箱中实验器材很难满足,许多教师在进行指导实验时,喜欢用改变带线钩码的数量,利用钩码的重量为动力来拉动小车,从而进行每组磨擦力的探究实验。这种动力的使用有一个因素非常不好控制,就是学生把钩码拴好后,实验学生一般每次松手的速度和力度不可能一样,往往对实验结果形成一些误差。我在本课教学中,让每个实验组都带一个小赛车(电池均为同一品牌的全新电池),实验时用小赛车为其动力装置,(此种动力装置明显要优于用钩码拴后再松),这样就可有效的保证实验时动力装置为不变量,而且有了赛车为实验器材使科学探究实验又增添了玩赛车的的乐趣。而正是这种用玩赛车为实验器材进行实验,可增强科学实验对学生的吸引力,这种子玩具的介入使科学课堂的更具趣味性。
  当然引入玩具的原则,就是必须具备玩具为实验器材的科学性和有效性,对教师还必须对玩具本身熟悉,了解其使用方法和一些安全因素等。教师还必须结合实验内容的实际,结合学生拥有玩具条件的实际,并有效的结合学生年龄层次以及心理特点进行,这样才会真正实现开心的笑脸在实验中不停的涌动。
  • 挖掘器材本身特点,拓宽实验器材使项目。
实验器材分为计量仪器、通用仪器、专用仪器、模型、标本、挂图、玻璃仪器、药品等,教师在选择器材准备给实验时,一定要注重挖掘每类器材的特点,特别是拓宽其使用项目,这样可以最大限度的发挥好每种器材的使用率,更好地为实验教学服务。
  例如:对于玻璃仪器中水槽的使用,我校科学教研组共挖掘出其四种不同类型的科学实验作用:
  • 进行有关液体实验,如:探究固体在水中的沉浮。三年级《液体一单元》等。
2、饲养动物的载体实验,如:养蚕。四年级《蚕》一单元等。
3、种植实验。如:种一种植物。三年级《植物的一生》等。
4、空气的有关实验,如:蜡烛的燃烧。四年级《空气一单元》等。
就以上几点的实践和研究,还远远不能满足,科学课上对实验器材的更高的需求。这需要所有科学教师都做一个有心机的科学实验器材教师,做到有效地结合学校实验准备室的实际情况,结合科学课上的课例需要情况,再有机地结合学生的实际,真正做到变相挖掘好实验器材,使之能够真正地有效地服务于每一节科学实验课。 

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