楊雋

小學科學實驗是讓學生親自動手，主動進行科學探究的重要活動形式。通過實驗教學使學生在“做中學”，在實驗中進行科學探究?！扒蓩D難為無米之炊”。實驗材料是學生進行實驗活動的必要條件，沒有實驗材料，實驗根本就無從談起。因此，在進行實驗教學之前不僅要準備好實驗所需要的全部材料，而且這些材料還要是“有結構的觀察實驗材料”。所謂“有結構的觀察實驗材料”是指這些材料既要能揭示與教學內容有關的一系列的現象，又要符合學生的年齡特征和認識水平，使他們能通過對材料的觀察實驗來發(fā)現問題，認識問題；同時，這些材料還要盡可能是學生生活中常見的、對學生有吸引力的材料，使學生有興趣擺弄。

在準備材料的同時，還要思考材料的呈現方式。因為把握好材料的呈現方式和時機，也就調控了課堂的節(jié)奏，掌握了課堂的結構。把握材料出示的次序，是我們在準備材料的時候必須要思考的一個重要問題。我們在準備材料時要有“猶抱琵琶半遮面”的意識，在學生需要的時候才拿出來。上課一開始在學生的桌上放什么東西，要再三考慮，不要讓學生知道你到底準備了多少材料。處理好了這個問題，學生就會一直處于期待中，就會產生探究的動力。下面我就以《神奇的小電動機》一課為例，談談我的具體做法。

一、精心準備有結構的材料，促進學生的科學探究

《神奇的小電動機》這課是學生很感興趣的一課，通過本課的學習學生將對平時常見的電動機的工作原理有全新的認識。對于小電動機生活中應用也不少，尤其是男孩子喜歡玩的電動玩具，如玩具賽車里就有，甚至個別好動的男生還動手拆過。不過本課也存在著較大的困難：那就是材料的準備。在前幾年的教學中，我就是按照教科書上的要求，準備了鎖片已經撬開的玩具小電機、紙杯、v形粗導線、橡筋圈、鐵絲支架、一號電池2節(jié)、導線、磁鐵2塊、電池盒、開關等。這也是一組有結構的材料。備課時，想著在研究小電動機轉動的原理時，指導學生按步驟進行組裝就行了?？墒窃趯W生實際操作的過程中，很不盡人意，裝配的時間過長，耽誤了時間不說，學生根本沒有探究出什么東西。要么下課鈴聲響了，學生還沒有裝配完，要么就是電路還沒有接通，要么轉子被吸在了磁鐵上，要么就是杯子倒了，要么就是根本看不到轉子的轉動情況。反正效果就是很差。沒辦法了，我就把此項研究改成了演示實驗，老師做，學生看，這樣做根本就達不到學生自行探究，主動獲取知識的目的。就是改成了演示實驗，老師也花了很長的時間去組裝這個裝置，而且在演示的過程中，仍然會有倒杯、被磁鐵吸上等情況發(fā)生，影響了實驗效果。今年，我在網上看到了一種中學用的 “小型電動機實驗器”，覺得還可以，就建議學校自購了24個，我們拿到以后，對它進行了改進，把多余的部分（支架、線圈和磁鐵）都拆下來了，只保留銅片（電刷）、轉子和支撐轉子的支架、接線柱。在課前就組裝好，上課的時候，就告訴學生，這就是一個小電機模型，并讓學生說說各部分相當于小電動機的哪部分。所以今年我上這課之前就準備了這樣一組有結構的材料：鎖片已經撬開的玩具小電機、鐵墊圈、小電動機模型、一號電池3節(jié)、導線、環(huán)形磁鐵2塊、電池盒3個、開關1個等。用這組有結構的材料讓學生自主探究小電動機的秘密，既節(jié)約了教師準備材料的時間，又使學生在探究的過程中經歷了觀察、猜想、驗證、總結等。從上述實驗材料的準備中可以看出：學習材料的選擇與組織往往會影響學生對科學知識的理解和探究能力的形成。在探究學習中，教師為學生提供合適的、有結構的材料是學生進行探究學習的基礎和關鍵。學生通過對材料的操作、擺弄和思考，才能形成完整形象，從中感悟獲取科學知識的方法和過程，培養(yǎng)科學的創(chuàng)造性思維，提升自己的科學素養(yǎng)。

二、有序呈現材料，激發(fā)學生探究的熱情

教師通過材料的選取和組合以及交給學生時的次序，可以幫助學生發(fā)現和提出問題。在教學中，隨著問題的復雜性的增加，有序的呈現材料，可以使學生在逐漸復雜的問題中思維活動步步深入，步步推進，繼而給人以強烈的探究欲望和動力，促使學生去進一步發(fā)現。使學生的思維伴隨著對這些材料的操作不斷推進。

在教學《神奇的小電動機》一課時，我首先出示電動玩具小車，請一學生啟動小車。并提出問題：小車為什么會動起來？學生可借助已有的經驗，充分表達，之后我打開小車的蓋子，讓學生直觀地看到里面的電池和小電動機，引導學生得出小車的行駛離不開電池和小電動機。接著提問：小電動機里面有什么？你們能猜一猜嗎？學生猜測后，發(fā)給各小組一個鎖片已經撬開的玩具小電機，讓各組學生拆開小電動機，實物觀察并對照課本認識小電動機的各個部分。

在“探究小電動機轉子為什么轉動時”，在學生猜測后，出示電動機模型，并說說各部分相當于小電動機的哪部分，然后讓學生從桌下的抽屜里的盆子中拿出組裝材料，組裝好電路，壓下開關，通電，用鐵墊圈檢驗轉子是不是電磁鐵。這里的鐵墊圈有兩個作用，一個是用來檢驗轉子是不是電磁鐵，一個是用來檢查電路是否通電了。在檢查的同時，觀察轉子轉動了嗎？進一步提出問題：怎樣才能使轉子轉動起來？學生回答要放磁鐵在轉子的附近，這時教師出示環(huán)形磁鐵，指導放的方法，然后各小組組長領取磁鐵，進行實驗，讓學生在實驗時仔細觀察，并記錄觀察到的現象，比一比哪個組的發(fā)現多？學生在老師的指導下，自主探究，他們的發(fā)現還真不少，不僅弄清了轉子轉動的秘密，而且還發(fā)現了影響轉子轉動快慢、轉動方向的因素。這組有結構的材料，通過教師的有序呈現，使學生親眼看見通電的情況下，小電動機的轉子并不能轉動，必須把磁鐵靠近它時，轉子才會轉動，磁鐵靠得越近，轉子轉得越快，磁鐵數量多，轉子轉得快，從而理解了電動機的工作原理：用電產生磁，利用磁的相互作用轉動。

美國的科學教育專家勞倫斯教授說過一段話：“準備好最精煉的上課材料，并且思考材料出示的次序和步驟，這是我們老師在做課前準備的時候必須要去思考的問題?！笨傊谡n前，我們必須準備好“有結構的探究材料”，并設定好每種材料在學生面前出現的時機和時間，以保證材料出示以后立刻被學生所接受，并引發(fā)他們的探究欲望，使他們更深地“卷”入其中。