加强课前器材准备工作，提高课堂有效性

安亭小学潘宝兴

大凡担任自然学科的老师都知道，备课除了钻研教材，研究学生认知结构以外，还有一样很重要的任务，就是课前准备工作。课前准备些啥？准备到什么程度，也就是说，准备工作的到位如何？这直接影响到一堂课的成败。笔者曾观摩过执教老师在执教公开课那一刻的“尴尬”场面。“小电珠不亮了！怎么回事？”听课老师，为执教老师捏了一把汗。那老师在教研员的帮助下，花了数分钟时间，排除了故障，顺利地进入了执教的轨道。可见，课前准备工作至关重要，那如何做到课前准备工作的有效性呢？笔者经过一个阶段的实践尝试，获益不少。

一、围绕核心，准备有结构的材料

牛津自然教材的结构，以主题式的单元渗透到各年级各单元中，而且教材的内容从易到难螺旋式的上升。因此，教师在研究教材，准备器材时，始终要围绕单元的核心部分，准备有结构的材料。这种材料通俗说，能够帮助学生进行实验探究的材料。这种有结构的材料为教学起到事半功倍的效果。例如，三年级第二学期陈豪老师执教的《水的三态变化》第三课时冰，教师课前精心准备了温度计、烧杯、敲碎的细冰、盐。这套器材让学生分两次实验。第一次学生分组实验，取细冰放入烧杯中，将盛有半支水的口服液瓶埋在冰块中，取一支温度计，插入口服液瓶中，学生每隔30秒观察记录温度，连续10次。实验完毕后，小组交流实验数据及观察到的现象，接着学生再次利用这套器材进行小组实验，与第一次相比，学生只在烧杯里换上冰块，加入一些盐。同样学生每隔30秒，连续10次观察记录温度。实验完毕后，学生发现瓶子里的水结冰了。随后，老师组织学生讨论，为什么第一次瓶子里的水没结成冰，第二次成功了呢？学生很快地回答烧杯里放入盐，瓶子里的水温度急剧下降，直到0度以下。通过两次实验，我们不难发现，教师在课前备课设计实验时，围绕了核心部分，充分考虑到了实验器材的有效性。一套器材两次实验，让学生从不成功到成功，真正让学生借组有结构的材料经历实验的探究过程，避免了流于形式，起到了事半功倍的实验效果。再如，牛津自然四年级第二学期《弹性材料和非单性材料》一课，老师根据牛津自然活动部分内容原先准备了木片、玻璃、生面团、竹子、尺、皮球、弹簧这些材料。从实验器材数量、品种上看，似乎较到位，然而，学生在实验时，会碰到各种各样的问题，比如用力过度，竹子、木片会折断，玻璃用力看不到形状的变化，而且一不小心会断裂。究其原因，老师在准备器材时，只从成人的想法去考虑。没有从学生的操作以及认知结构去考虑。大家都知道，任何物体受力后，都会发生弹性形变，玻璃受力形状改变，肉眼是看不见的，要在太阳光下，或紫外线照射下，经过把光反射到墙面上后，再给玻璃适当的用力后，才会观察到玻璃的微妙的变化。因此，如何使学生方便操作，准确把握弹性材料和非弹性材料的概念？这与教师器材的准备有必然的联系。经过酝酿教师在材料的选择上，做了刷选，将原先材料中玻璃、木片去掉，这样一方面有利于学生操作，另一方面防止学生在实验过程中出现的“负面”概念的形成（当力超过了弹性限度，物体会发生形变，即原先弹性的材料变成了非弹性材料。）

再如，常晓琳老师执教的《光和影子》。老师准备了一张白纸、一支粉笔、一只手电筒、一支黑水笔。学生分组实验，将手电筒的光分别从上下、左右照在粉笔上，在纸上画下各种粉笔的影子，然而事与愿违，学生画下的粉笔影子“东倒西歪”。究其原因，老师选用了粉笔，而粉笔的底面不平整，因此学生在按住粉笔画下影子时，粉笔一直在晃动，因而造成了上述实验现象。常老师经过执教发现问题后，将原有的一套器材中的粉笔改用固体胶，由于固体胶接触面大，因此，学生画下固体胶影子时，再也不“南腔北调”了。可见，老师课前准备的充分，材料的特征都会影响学生的学习知识与技能的获得。

二、围绕核心，准备有严谨科学的结构材料

科学是来不得半点虚假的，因此，老师在设计实验准备实验器材时，必须做到科学严谨。尤其是对小学生来说，尤为重要。因为小学阶段是学生正确形成科学概念的最佳时期，科学概念、科学实验、科学思维将会影响学生一辈子。因此，教师在备器材时，要综合考虑学生实验的全过程，实验的每个细节。例如水变成冰，学生利用有结构的材料进行了两次实验，第一次老师故意让学生实验失败，第二次增加盐，让学生实验成功。但在第二次实验时，由于温度计在第一次使用时，温度已经有了下降，再说原先口服液瓶子里的水已经遇冷过。这好比样本在重复使用。实验数据和现象不可靠，没有充分的说服力。这就使得教师，充分考虑变量的控制。因此，老师在随后的执教中，将温度计、口服液瓶各两支，避免了“细菌感染”。

三、围绕核心，整合信息技术软件

牛津自然教学，以学生实验活动和交流两个轮子同时转为主要形式。因此，教师在组织学生实验后，可以把实验现象、实验数据通过某一载体，将实验现象背后的本质展示给学生观察。例如，当学生将水结成冰两次实验后，教师可以抽取几组学生的实验数据输入exle数据库里，经过数据处理，整个水遇冷温度下降的条形柱状体变化直观形象地展示给学生观察。通过水温下降的条形统计图，学生知道了水刚开始温度下降很快，但到后来缓慢下降，直至温度下降原地“踏步”。当然这里面涉及到水的吸热和放热过程。在本课时内容上不作要求。

四、围绕核心、“废物利用”

在教学活动过程中，我根据自己的爱好、知识基础、兼任科技的特点而自行设计、制作和开发教学器材、教学资源。对于各种损坏的实验器材汇集大家的智慧，对其进行修理。经黄老师修理后的磁性发电机，运转很灵活，演示很标准，和新的没有什么区别；
陈豪老师利用2个注射器和1个气球改造制作沉浮控制（鱼鳔的作用）演示仪，沉浮控制自如，演示效果相当好，为第九册第五单元《平衡、压强和浮力》中《沉浮的控制》的教学提供了直观的演示，使学生更易理解；
我和陈豪老师利用科技活动器材中的太阳能电池板制作了《太阳能风扇》，在教学第七、第八册《光有能量》和《能量的来源》等课时派了很大的用场，学生反复实验，爱不释手。我们还发动学生在校园草地上收集、捕捉一些有害小动物，然后我们和学生一起把它们制成昆虫干制标本。现在，我校实验里的每一个昆虫盒内都有不同的标本（昆虫盒是老教材配套的器材），有多种苍蝇、不同的蜻蜓、各种蝴蝶、还有蜜蜂、蚕蛾、蟑螂、蚱蜢、螳螂、蜈蚣、蜘蛛、蜒蚰等，数量和种类远远超过了配套订购的封存在有机玻璃内的昆虫标本的数量。我们自行设计、制作和开发的教学器材，它们与常规器材相比，具有一定的针对性，而且在使用时可放手让学生观察、操作，亲密接触，不用怕被弄坏（弄坏了可以再制作），这样更容易突破教学难点，增强学生的学习兴趣，提高课堂教学效率。

另外，原有的部分仪器、器材，有些还是比较适合新教材的，如研究磁铁性质、物体沉浮的实验器材。对于这部分材料我们要用足用好。所以我们首先对学校现有的仪器器材进行整理，那些可用，那些不能用，那些需要改进，做到心中有数。对于需要改进的可以改进后再使用。