在探究实验中创新使用劳动工具

孙金花

在劳动中，劳动工具是不可或缺的，为何不同的劳动需要使用不同的劳动工具，这些工具的存在意义是什么呢？在劳动中，根据劳动工具开启小学科学探究，是培养全面发展的人的需要。劳动工具与科学原理紧密关联，劳动工具与科学探究密不可分，劳动工具与科学育人又是相辅相成的。也只有通过科学选择、科学试验、科学运用及科学创新，才能让劳动工具发挥其最大的育人价值。

劳动教育是培养“德智体美劳”全面发展新时代建设者不可或缺的重要组成部分，为此，大中小学设立了相关的劳动教育必修课程，有机融入劳动教育内容。而现阶段劳动教育的内容主要注重劳动技能的培养，对于劳动过程中的劳动意义却涉及甚少。为什么要劳动，劳动过程中发现了哪些问题，又该怎样解决这些问题，这是学生思维上的一个盲区，导致其缺乏对劳动的科学探究力。在劳动中，劳动工具是不可或缺的，为何不同的劳动需要使用不同的劳动工具，这些工具的存在意义是什么呢？它们的结构、工作原理又是怎样的呢？显然，学生在劳动中往往忽视这些细节，会把现有工具的使用当成理所当然。作为劳动中最常见的元素——劳动工具，它本身的存在就是一门科学。小学科学活动以探究为主，因此在劳动中，根据劳动工具开启科学探究，培养学生的科学核心素养，是我们的目标，也是培养全面发展的人的需要。所以，如何利用好劳动工具，让劳动教育更具探究味，从而助力小学科学学科育人，引发了笔者的一些思考。

一、劳动工具与科学原理紧密关联

劳动工具又称“生产工具”，是人们在生产过程中用来直接对劳动对象进行加工的物件。它被用于劳动者和劳动对象之间，起传导劳动的作用，是劳动资料的基本的和主要的部分，是机械性的劳动资料。劳动工具的内容和形式是随着经济和科学技术的发展而不断发展变化的，在每一次的演变发展中，都透露出浓浓的科学味。

（一）材料的考虑

具备相同类型功能的劳动工具可以用不同的材料来制作，而不同材料制作出来的具备相同功能的劳动工具对其功能的发挥则又不一样，要求人们在生产劳动工具时，必须考虑材料的选择。很明显，材料选择的原则应当以是否有利于其功能的发挥为准。例如，就普通拖把而言，拖把杆一般是木头的，布条材料就各种各样了，有棉条、尼龙布条、珊瑚绒等，在实现把地拖干净的情况下，棉条的作用似乎更有效，既干净又省力。只有科学、正确地选择合适的制作劳动工具的材料，才能充分发挥工具的价值，材料的选择才可能有利于其功能的发挥。

（二）技术的支持

发明和制造工具是人类社会发展与进步的标志。从石器时代到农耕时代，人类制造的劳动工具向着越来越省力、耐用和高效的方向发展。18世纪进入工业社会以来，科技与生产力的发展突飞猛进，从机械化到电气化，从自动化到信息化再到智能化。在每一次的演变中，劳动工具都得到了越来越多的技术支持，也使劳动工具变得多样化和精细化，节省了劳动成本，提高了劳动效率。

（三）审美的要求

每一种工具都蕴含了科学之美，材料的选择考虑了材料表面的视觉效果，技术的保障保证了工具质量的成熟轻便。美学的运用，使劳动工具实现了结构上合理，功能上强化，使用上舒适，视觉上愉悦。

二、劳动工具与科学探究密不可分

小学科学活动以探究为主，在科学探究中，培养学生的思考力、实践力、合作力、创新力等科学素养。无论是日常的科学课堂、劳动实践，还是课外的科学探究、生活劳动等，劳动工具一直伴随活动出现，而劳动工具的出现又架起了科学探究的桥梁。

（一）劳动工具的选择，需要科学地判断

劳动工具的使用需要科学知识的积淀，工具的选择性、工具的使用性都需要老师和学生做出科学的思考，适当地选择，合理地利用。

（二）劳动工具的试验，需要细心地求证

经历过科学选择程序，劳动工具是否真的可以为科学探究服务，需要经过实验尝试和充分的探究活动才能看出选择的劳动工具的价值，才能检验出劳动工具的使用是否有用有效，能否为探究活动服务。

（三）劳动工具的运用，需要持续地实践

源于生活，用于生活，一直是科学活动的追求。科学是一门实践性学科，只有在实践的过程中，才能检验出科学育人的效果，体现出育人的价值，发挥科学育人的真正作用。

（四）劳动工具的创新，需要大胆地尝试

的确，劳动工具在使用过程中，似乎脱离不了科学探究活动。

科学创新是科学育人中的一个重要环节，创新才能发展，一味地傳承在科学中会显得刻板。国家的进步需要科技创新，社会的发展也需要科技创新，个人的能力也只有在不断创新中得以体现。把劳动工具创造性地用于科学，在浅基础上突破常规，对劳动工具的某些功能拓展创新等，都将为劳动工具服务科学育人提供更好的保障。

三、劳动工具与科学育人相辅相成

作为探究活动中的劳动工具，具备育人意义，需要深入挖掘、发挥它的科学育人价值。现以《电路暗箱》一课为例，谈谈笔者借助劳动工具助力科学育人的一些策略。

（一）科学选择，让劳动工具使用“有据可循”

上课伊始出示问题：老师手中握着的导线，是连接在一起的，还是断开的呢？根据问题，学生想办法去判断：是掰开手直接看，还是借助工具判断？显然，掰开手这一方法过于简单，违背了深度思考原则。结合本单元前面几课的学习，学生会想到与判断“导体”“绝缘体”类似的方法，借助“检测器”去测一测，如果检测器中小灯泡亮了，说明形成了通路，可以判断老师手中的导线是连着的，如果在连接方法和材料本身无误的情况下，检测器中的小灯泡不亮，则说明老师手中的导线是断开的。通过选择“检测器”这一劳动工具，串起了新旧知识，解决了问题，同时在科学探究中加深了对基本知识的理解及运用。

在回答中，也出现了一些其他的情况。比如，同为借助工具，有的同学却选择了电笔、灯泡+导线+电池等工具，他们的想法也是有根据的。通过本单元的第一节课，学生已经了解到了电笔可以检查家庭电路中的电路情况，也学习过灯泡、导线和开关可以组合形成一个简单电路的知识，那最终为什么我们不选择这些工具呢？工具的选择需要科学的方法，除了“检测器”之外，其他的工具要么缺乏检测的条件，要么工具组装耗费人力、物力。只有结合学生操作实际，科学合理地选用组装好的“检测器”，才能快速、方便、准确地解决当前的科学问题，盲目地选择只会浪费时间，耗费精力。

（二）科学试验，让劳动工具使用“水到渠成”

问：这个电路暗箱里，两个触点之间可能藏着一节电池或一个灯泡或一根导线，也可能什么都没有，同学们，如何解开这个暗箱的秘密呢？

生：用检测器连接到暗箱表面的触点上，看看小灯泡亮不亮再做判断。

学生演示、解说，教师视频示范，劳动工具被科学地示范也是为解开谜团做铺垫。在清晰的画面示范下，学生明白了判断内部情况的具体方法，知道了判断的依据，明白了检测器该怎么与两个触点接触。简单的示范帮助学生厘清了实验思路。

真正的实验环节，还要讲究科学的检测顺序和科学的记录方法。暗箱上有4个触点，我们该怎么检测，才能做到检测时不重复、不遗漏呢？经过学生讨论和教师梳理，大家罗列了A-B，B-A，A-C，C-A……12种检测顺序，并且将这12种检测顺序规划在记录表中，做到边实验边记录，让“检测器”在学生的手中发挥作用，步步解开暗箱谜团。

（三）科学运用，让劳动工具使用“如臂使指”

解开电路暗箱的方法，就是借助检测器，帮助检测两触点之间的情况，看看能否形成通路，通过观察检测器中小灯泡的亮与不亮、更亮或更暗或一样亮，从而判断出电路暗箱中的具体情况。借助检测工具，学生明白了其中的科学原理。生活中的暗箱又有很多种，比如地球暗箱、人体暗箱、家庭电路暗箱等等。这些暗箱都可以用检测器推断出内部情况吗？答案当然是否定的，要想了解生活中各种各样暗箱的秘密，必须对每一种暗箱的结构、制作原理等了解得一清二楚，通过暗箱的本质特征挖掘它们更多的秘密。不是所有的暗箱都可以像实验室电路暗箱一样用检测器就可以判断，也不是所有暗箱都可以打开，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，同时也需要通过长期地、坚持科学地使用这些工具，才会让工具的运用顺畅自然，才可能解决现有的困惑，才可能有新的发现。

（四）科学创新，让劳动工具使用“柳暗花明”

当知道了用檢测器检测手中导线的断与连后，追问：如果在检测电路中加入一节电池、一个灯泡或者一根导线，又会出现哪些情况呢？根据惯性思维，学生会想到利用工具实际测一测，验证自己的想法。能不能有什么办法，可以更快速、更直观、更吸引他们去试一试呢？当然有，教师提供“NB物理实验室”，让学生利用信息技术，通过虚拟实验室快速完成实验。同样的效果，不同的路径，与时俱进，更富活力，更富意义。劳动工具的创新很有必要。

劳动工具从古至今，已经发生了翻天覆地的变化，在一次次的改变中，提高了生产效率，节省了劳动成本。那么，如何解开人体暗箱、地球暗箱这些不同的暗箱呢？这同样也需要劳动工具的创新，要借助现代科技的力量，大胆尝试，创造发明出新技术、新工具，解决当下的问题，实现劳动工具的造型多元化、功能多样化，突破现有劳动工具的障碍。