在探究實驗中創(chuàng)新使用勞動工具

孫金花

在勞動中，勞動工具是不可或缺的，為何不同的勞動需要使用不同的勞動工具，這些工具的存在意義是什么呢？在勞動中，根據(jù)勞動工具開啟小學科學探究，是培養(yǎng)全面發(fā)展的人的需要。勞動工具與科學原理緊密關聯(lián)，勞動工具與科學探究密不可分，勞動工具與科學育人又是相輔相成的。也只有通過科學選擇、科學試驗、科學運用及科學創(chuàng)新，才能讓勞動工具發(fā)揮其最大的育人價值。

勞動教育是培養(yǎng)“德智體美勞”全面發(fā)展新時代建設者不可或缺的重要組成部分，為此，大中小學設立了相關的勞動教育必修課程，有機融入勞動教育內(nèi)容。而現(xiàn)階段勞動教育的內(nèi)容主要注重勞動技能的培養(yǎng)，對于勞動過程中的勞動意義卻涉及甚少。為什么要勞動，勞動過程中發(fā)現(xiàn)了哪些問題，又該怎樣解決這些問題，這是學生思維上的一個盲區(qū)，導致其缺乏對勞動的科學探究力。在勞動中，勞動工具是不可或缺的，為何不同的勞動需要使用不同的勞動工具，這些工具的存在意義是什么呢？它們的結構、工作原理又是怎樣的呢？顯然，學生在勞動中往往忽視這些細節(jié)，會把現(xiàn)有工具的使用當成理所當然。作為勞動中最常見的元素——勞動工具，它本身的存在就是一門科學。小學科學活動以探究為主，因此在勞動中，根據(jù)勞動工具開啟科學探究，培養(yǎng)學生的科學核心素養(yǎng)，是我們的目標，也是培養(yǎng)全面發(fā)展的人的需要。所以，如何利用好勞動工具，讓勞動教育更具探究味，從而助力小學科學學科育人，引發(fā)了筆者的一些思考。

一、勞動工具與科學原理緊密關聯(lián)

勞動工具又稱“生產(chǎn)工具”，是人們在生產(chǎn)過程中用來直接對勞動對象進行加工的物件。它被用于勞動者和勞動對象之間，起傳導勞動的作用，是勞動資料的基本的和主要的部分，是機械性的勞動資料。勞動工具的內(nèi)容和形式是隨著經(jīng)濟和科學技術的發(fā)展而不斷發(fā)展變化的，在每一次的演變發(fā)展中，都透露出濃濃的科學味。

（一）材料的考慮

具備相同類型功能的勞動工具可以用不同的材料來制作，而不同材料制作出來的具備相同功能的勞動工具對其功能的發(fā)揮則又不一樣，要求人們在生產(chǎn)勞動工具時，必須考慮材料的選擇。很明顯，材料選擇的原則應當以是否有利于其功能的發(fā)揮為準。例如，就普通拖把而言，拖把桿一般是木頭的，布條材料就各種各樣了，有棉條、尼龍布條、珊瑚絨等，在實現(xiàn)把地拖干凈的情況下，棉條的作用似乎更有效，既干凈又省力。只有科學、正確地選擇合適的制作勞動工具的材料，才能充分發(fā)揮工具的價值，材料的選擇才可能有利于其功能的發(fā)揮。

（二）技術的支持

發(fā)明和制造工具是人類社會發(fā)展與進步的標志。從石器時代到農(nóng)耕時代，人類制造的勞動工具向著越來越省力、耐用和高效的方向發(fā)展。18世紀進入工業(yè)社會以來，科技與生產(chǎn)力的發(fā)展突飛猛進，從機械化到電氣化，從自動化到信息化再到智能化。在每一次的演變中，勞動工具都得到了越來越多的技術支持，也使勞動工具變得多樣化和精細化，節(jié)省了勞動成本，提高了勞動效率。

（三）審美的要求

每一種工具都蘊含了科學之美，材料的選擇考慮了材料表面的視覺效果，技術的保障保證了工具質(zhì)量的成熟輕便。美學的運用，使勞動工具實現(xiàn)了結構上合理，功能上強化，使用上舒適，視覺上愉悅。

二、勞動工具與科學探究密不可分

小學科學活動以探究為主，在科學探究中，培養(yǎng)學生的思考力、實踐力、合作力、創(chuàng)新力等科學素養(yǎng)。無論是日常的科學課堂、勞動實踐，還是課外的科學探究、生活勞動等，勞動工具一直伴隨活動出現(xiàn)，而勞動工具的出現(xiàn)又架起了科學探究的橋梁。

（一）勞動工具的選擇，需要科學地判斷

勞動工具的使用需要科學知識的積淀，工具的選擇性、工具的使用性都需要老師和學生做出科學的思考，適當?shù)剡x擇，合理地利用。

（二）勞動工具的試驗，需要細心地求證

經(jīng)歷過科學選擇程序，勞動工具是否真的可以為科學探究服務，需要經(jīng)過實驗嘗試和充分的探究活動才能看出選擇的勞動工具的價值，才能檢驗出勞動工具的使用是否有用有效，能否為探究活動服務。

（三）勞動工具的運用，需要持續(xù)地實踐

源于生活，用于生活，一直是科學活動的追求。科學是一門實踐性學科，只有在實踐的過程中，才能檢驗出科學育人的效果，體現(xiàn)出育人的價值，發(fā)揮科學育人的真正作用。

（四）勞動工具的創(chuàng)新，需要大膽地嘗試

的確，勞動工具在使用過程中，似乎脫離不了科學探究活動。

科學創(chuàng)新是科學育人中的一個重要環(huán)節(jié)，創(chuàng)新才能發(fā)展，一味地傳承在科學中會顯得刻板。國家的進步需要科技創(chuàng)新，社會的發(fā)展也需要科技創(chuàng)新，個人的能力也只有在不斷創(chuàng)新中得以體現(xiàn)。把勞動工具創(chuàng)造性地用于科學，在淺基礎上突破常規(guī)，對勞動工具的某些功能拓展創(chuàng)新等，都將為勞動工具服務科學育人提供更好的保障。

三、勞動工具與科學育人相輔相成

作為探究活動中的勞動工具，具備育人意義，需要深入挖掘、發(fā)揮它的科學育人價值?，F(xiàn)以《電路暗箱》一課為例，談談筆者借助勞動工具助力科學育人的一些策略。

（一）科學選擇，讓勞動工具使用“有據(jù)可循”

上課伊始出示問題：老師手中握著的導線，是連接在一起的，還是斷開的呢？根據(jù)問題，學生想辦法去判斷：是掰開手直接看，還是借助工具判斷？顯然，掰開手這一方法過于簡單，違背了深度思考原則。結合本單元前面幾課的學習，學生會想到與判斷“導體”“絕緣體”類似的方法，借助“檢測器”去測一測，如果檢測器中小燈泡亮了，說明形成了通路，可以判斷老師手中的導線是連著的，如果在連接方法和材料本身無誤的情況下，檢測器中的小燈泡不亮，則說明老師手中的導線是斷開的。通過選擇“檢測器”這一勞動工具，串起了新舊知識，解決了問題，同時在科學探究中加深了對基本知識的理解及運用。

在回答中，也出現(xiàn)了一些其他的情況。比如，同為借助工具，有的同學卻選擇了電筆、燈泡+導線+電池等工具，他們的想法也是有根據(jù)的。通過本單元的第一節(jié)課，學生已經(jīng)了解到了電筆可以檢查家庭電路中的電路情況，也學習過燈泡、導線和開關可以組合形成一個簡單電路的知識，那最終為什么我們不選擇這些工具呢？工具的選擇需要科學的方法，除了“檢測器”之外，其他的工具要么缺乏檢測的條件，要么工具組裝耗費人力、物力。只有結合學生操作實際，科學合理地選用組裝好的“檢測器”，才能快速、方便、準確地解決當前的科學問題，盲目地選擇只會浪費時間，耗費精力。

（二）科學試驗，讓勞動工具使用“水到渠成”

問：這個電路暗箱里，兩個觸點之間可能藏著一節(jié)電池或一個燈泡或一根導線，也可能什么都沒有，同學們，如何解開這個暗箱的秘密呢？

生：用檢測器連接到暗箱表面的觸點上，看看小燈泡亮不亮再做判斷。

學生演示、解說，教師視頻示范，勞動工具被科學地示范也是為解開謎團做鋪墊。在清晰的畫面示范下，學生明白了判斷內(nèi)部情況的具體方法，知道了判斷的依據(jù)，明白了檢測器該怎么與兩個觸點接觸。簡單的示范幫助學生厘清了實驗思路。

真正的實驗環(huán)節(jié)，還要講究科學的檢測順序和科學的記錄方法。暗箱上有4個觸點，我們該怎么檢測，才能做到檢測時不重復、不遺漏呢？經(jīng)過學生討論和教師梳理，大家羅列了A-B，B-A，A-C，C-A……12種檢測順序，并且將這12種檢測順序規(guī)劃在記錄表中，做到邊實驗邊記錄，讓“檢測器”在學生的手中發(fā)揮作用，步步解開暗箱謎團。

（三）科學運用，讓勞動工具使用“如臂使指”

解開電路暗箱的方法，就是借助檢測器，幫助檢測兩觸點之間的情況，看看能否形成通路，通過觀察檢測器中小燈泡的亮與不亮、更亮或更暗或一樣亮，從而判斷出電路暗箱中的具體情況。借助檢測工具，學生明白了其中的科學原理。生活中的暗箱又有很多種，比如地球暗箱、人體暗箱、家庭電路暗箱等等。這些暗箱都可以用檢測器推斷出內(nèi)部情況嗎？答案當然是否定的，要想了解生活中各種各樣暗箱的秘密，必須對每一種暗箱的結構、制作原理等了解得一清二楚，通過暗箱的本質(zhì)特征挖掘它們更多的秘密。不是所有的暗箱都可以像實驗室電路暗箱一樣用檢測器就可以判斷，也不是所有暗箱都可以打開，要了解到暗箱更多的秘密，可能需要借助更多的工具、更高端的工具，同時也需要通過長期地、堅持科學地使用這些工具，才會讓工具的運用順暢自然，才可能解決現(xiàn)有的困惑，才可能有新的發(fā)現(xiàn)。

（四）科學創(chuàng)新，讓勞動工具使用“柳暗花明”

當知道了用檢測器檢測手中導線的斷與連后，追問：如果在檢測電路中加入一節(jié)電池、一個燈泡或者一根導線，又會出現(xiàn)哪些情況呢？根據(jù)慣性思維，學生會想到利用工具實際測一測，驗證自己的想法。能不能有什么辦法，可以更快速、更直觀、更吸引他們?nèi)ピ囈辉嚹?？當然有，教師提供“NB物理實驗室”，讓學生利用信息技術，通過虛擬實驗室快速完成實驗。同樣的效果，不同的路徑，與時俱進，更富活力，更富意義。勞動工具的創(chuàng)新很有必要。

勞動工具從古至今，已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，在一次次的改變中，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了勞動成本。那么，如何解開人體暗箱、地球暗箱這些不同的暗箱呢？這同樣也需要勞動工具的創(chuàng)新，要借助現(xiàn)代科技的力量，大膽嘗試，創(chuàng)造發(fā)明出新技術、新工具，解決當下的問題，實現(xiàn)勞動工具的造型多元化、功能多樣化，突破現(xiàn)有勞動工具的障礙。