靈活選擇科學實驗材料彰顯教學智慧

何志輝

摘 要：小學科學課程是一門具有活動性質(zhì)的課程，能夠最大限度地將科學探究活動過程呈現(xiàn)在課程內(nèi)容中?？茖W實驗是培養(yǎng)科學探究能力的重要且有效的途徑。學生通過經(jīng)歷科學探究過程，體驗科學探究帶來的樂趣，培養(yǎng)了他們進行科學探究的欲望。實驗材料成了小學科學課中一個相當重要的組成部分，它是學生開展科學探究活動的基礎(chǔ)，也是科學探究有效性的一個基本保證。因此，在小學科學教學中怎樣靈活有效地選擇實驗材料是小學科學教師應該研究的內(nèi)容，也能彰顯教學智慧。

關(guān)鍵詞：實驗材料；靈活有效；智慧

在實際的教學過程中，科學實驗材料的選擇準備起來存在著很大的困難和問題，作為一線的科學教師深深體會到，如果實驗材料的準備問題解決不好，會直接影響到我們的課堂教學，科學探究的有效性和實踐性將流于空談。如何解決科學教學中實驗材料的準備問題呢？現(xiàn)在我把本人多年來科學實驗教學中關(guān)于實驗材料選擇的一些策略和大家做個交流和分享。

策略一：材料選擇的原則

1.科學性

科學實驗材料選擇的規(guī)范，必須堅持以科學性為基本原則?？茖W性原則就是符合實驗材料自身的特點和規(guī)律的原則。如，三年級上冊《比較韌性實驗》要求：（分組實驗）

（1）標刻度（木條、卡紙條、鐵片、塑料條）

（2）壓住一端

（3）另一端掛相同重物

（4）貼標尺

如果按照教材的要求做實驗，實驗中存在的問題：

（1）制作教材中的大型尺子，發(fā)現(xiàn)操作困難重重。

（2）收集數(shù)據(jù)困難。因為搜集數(shù)據(jù)需要隨著尺子一端的彎曲作為依據(jù)，實驗中需要不斷調(diào)整數(shù)據(jù)尺子的位置，這就需要實驗時尺子固定的滑動軌跡，否則數(shù)據(jù)就是不準確的。

改進優(yōu)化實驗材料：

（1）拋棄卡紙尺。

（2）拋棄大型數(shù)量尺和數(shù)據(jù)驗證。

三把尺由三位學生按住，一位學生懸掛直接比較韌性，根據(jù)彎度最大韌性最強為要求進行比較。數(shù)據(jù)搜集這個內(nèi)容，由教師和一個小組的學生進行實驗搜集，根據(jù)實驗現(xiàn)象對照數(shù)據(jù)進行有效分析。所以，我們選擇材料時，教師最好自己先做一遍，從中可以發(fā)現(xiàn)教學中的問題，可以預判學生的學習困難，這樣才能保證學生選擇材料的科學性。

2.實踐性

案例《測量水的溫度》課本中呈現(xiàn)的材料存在不足：

（1）測量的時間較長，學生手拿溫度計累而易失去耐心，溫度計下端容易碰到燒杯的底與壁。

（2）水溫溫度計是比較易碎的器材之一，沒有固定好的話，不小心容易破碎。

（3）分別測量各種水溫費時長，觀察起來不是很直觀，對比度不大。

（4）很多實驗都離不開使用鐵架臺，但鐵架臺顯得很笨重，外形較大占位置，有部分實驗操作起來反而顯得不方便了。

改進及亮點：

（1）溫度計：往常也有在溫度計上系上繩子做實驗，而我的溫度計上則用細鐵絲制作成鉤子形狀，鉤比綁方便多了。

（2）燒杯：同時使用四個燒杯，在測量四種水溫時可同時進行，學生也可同時觀察四個溫度計讀數(shù)的變化情況，讀數(shù)時也能直觀地進行比較。

（3）多功能“鐵架臺”：在長木塊兩端用柜門鉸鏈固定住折疊傘柄，拉長傘柄以此作為支架，上面也可以安裝你做實驗時需要用到的各種小零件。傘柄支桿既可拉縮又可環(huán)轉(zhuǎn)，比起往常用的鐵架臺的固定形式好用多了。

實驗是學生親自動手主動進行科學探究的重要活動形式。要進行實驗就必須有實驗材料，而且要有好的實驗材料。只有精心準備有利于學生實驗觀察的材料，才能有效地指導學生做好實驗，使學生在實驗中自主探究。所以，我認為實驗材料的選擇要求具有實踐性。

3.文本性

科學實驗材料的選擇要基于文本，并能有利于學生對文本的學習與理解。如，五年級科學教材中的《光》單元中，在研究不同顏色物體吸熱能力強弱的對比實驗時，我們設計制作了一個利用白熾燈照射，不同顏色試管內(nèi)空氣膨脹快慢的對比試驗，由于空氣受熱膨脹速度比較快，所以實驗現(xiàn)象十分明顯，這遠比教材中將溫度計放入不同顏色的紙袋中，看溫度計讀數(shù)上升快慢的研究效果好得多，也節(jié)省了課堂時間。

策略二：材料選擇的方法

1.選擇生活化材料

《義務教育科學課程標準》指出：“科學課程要從學生的認知特點和生活經(jīng)驗出發(fā)，讓他們在熟悉的生活情境中感受科學與生活的密切聯(lián)系并在學習中體驗科學的魅力和樂趣，培養(yǎng)探究的樂趣及良好的思維習慣和初步的實踐能力。”

2.選擇直觀化材料

選擇直觀形象的科學實驗材料，可以吸引學生的注意力。在課堂上選擇使用直觀性的科學實驗材料，是為了讓學生更直觀地了解實驗。例如，三年級下冊研究《磁鐵什么地方的磁力大》如何設計實驗，研究磁鐵哪部分的磁力大？如果按教材中呈現(xiàn)的實驗材料，操作過程中存在著難度和弊端：

（1）A、E點（兩磁極處）可掛的回形針太多。

（2）B、D點容易移動，難確定。

（3）搖晃影響實驗操作。

（4）難以形成整體的直觀感知。

優(yōu)化方案：如圖1

（1）解決磁極處掛回形針過多的問題。

內(nèi)徑6毫米的正六邊形鍍鋅鐵螺帽。經(jīng)過實驗，發(fā)現(xiàn)磁極處能掛12個左右，數(shù)量比較合適。

（2）解決B、D點容易移動，難確定的問題。當?shù)谝粋€回形針接近B、D點時，確實能被直立吸引在指定的位置，但當?shù)诙虻谌齻€回形針掛到第一個上的時候，原先在指定位置被吸住的回形針，就會分別向他們靠近的磁極處移動，使得B、D點的位置分別靠近了A、E兩點，造成A、B、D、E四點的實驗數(shù)據(jù)非常接近。如果操作不當，甚至會出現(xiàn)B、D點掛回形針的數(shù)量超過了磁極處的A、E點。

（3）解決搖晃影響操作的問題。

直接把磁鐵用雙面膠或透明膠固定到木頭凳子的橫檔上，并把凳子翻轉(zhuǎn)過來，既取材便于操作，又穩(wěn)固。

（4）解決了難以形成整體直觀感的問題。由于螺帽不是一個與另一個穿在一起的，所以當最后一個螺帽不能被磁鐵吸引的時候，掉下來的只是它本身，不會連累其他已經(jīng)掛在上面的螺帽。而且由于螺帽的相互接觸比較穩(wěn)固，所以在進行其他點的實驗時，前面已經(jīng)掛好的螺帽不會掉落。

形成如圖2的結(jié)果：

改進后的結(jié)果：

（1）解決磁極處掛回形針過多的問題。

（2）解決B、D點容易移位的問題。

（3）解決了磁鐵和回形針會搖晃的問題。

（4）解決了難以形成整體直觀感的問題。

總之，只要我們在選擇實驗材料之前遵循材料選擇的科學性、實踐性、文本性等原則去準備材料，并且根據(jù)實驗教學目標，靈活選擇生活化、直觀化的材料，精心準備實驗材料，就能為學生有效的科學探究活動起到十分重要的作用。工欲善其事，必先利其器，教師也是如此。一套好的實驗材料可以成就一節(jié)好的科學課，靈活有效地選擇實驗材料，我們的學生會越來越喜歡科學課，我們的科學課會越來越精彩。

參考文獻：

[1]朱銀山.提供科學探究材料的策略[J].科學課，2005（10）.

[2]張紅霞.科學究竟是什么[M].教育科學出版社，2003.endprint