巧用实验材料 提高探究实效

方秀珍

实验材料的选择与使用往往会影响学生探究的过程和科学的实验结论，在课堂中合理地使用这些材料，是上好每节科学课的基础。那么，如何有效准备、呈现和使用实验材料呢？

一、有效呈现材料，提高实验效果

当前教学中却存在“材料的无序发放和发放无结构性”的混乱现象，造成学生对手中有结构的材料，不知道该何时使用，该如何有序使用？

一种材料预示一个现象，设置一个情境，进行一项探究。在实际教学中，材料在某种程度上却会成为不利因素。当相同的材料一起发放容易出现混乱，那么，分开有步骤地发放就精彩纷呈。因此，材料的发放次序也要符合科学性，避免引起错误的认识。在实验活动中，动手做永远是第一位的。第一次教学《抵抗弯曲》时，在讲清实验的相关步骤和注意事项后，我将准备好的垫圈、不同宽度和不同厚度的纸梁发给学生。我期望通过学生亲身制作不同宽度、厚度的纸梁，他们会理性地观察发现纸梁“抵抗弯曲”的秘密。但是他们只是一直在不停地搭纸梁、叠垫圈，却忘记及时观察纸梁的先后变化和记录每次垫圈的数量。第二次上课，我没有把垫圈、不同厚度和宽度的纸梁同时发下去，而是让学生在“宽度”操作完并汇报后，再发“厚度”让学生操作，结果学生就能按我的设想进行操作、观察，课堂实现预期的效果。这正是美国的科学教育专家劳伦斯教授说过的：“准备好最精炼的上课材料，并且思考材料出示的次序和步骤，这是我们老师在做课前准备的时候必须要去思考的问题。”在之后的《光和影》教学中，我就引导学生先完成“影子长短随光源位置的改变而改变”实验后，然后引导学生有选择性地完成“影子与光源之间的距离”、“影子形状与光源照射物体的不同侧面”两个实验之一，课堂井然有序，学生获知甚丰。有结构的材料有序地发放，给一直处在期待中的学生产生控制自己行为的动力。随着发现步步深入和问题步步推进，激发出更强烈的探究欲望，材料顺其自然就成为学生思维的动力源。

二、巧用实验材料，提高探究实效

1. 巧用实验材料，实验结论更清晰。教学过程中会出现这种情况，对于有统一结论的实验，学生实验后发现各组之间实验现象千差万别，这却可以通过改进实验材料来进行调节。例如，探究《沉浮与什么因素有关》，书本提供的材料有：小石块、萝卜、泡沫塑料块、回形针……橡皮蜡烛、带盖的空瓶。学生要用这些材料来完成沉浮实验，其余六种材料的操作都很顺利地完成了，学生能简单明了地判断出物体在水中是沉还是浮，但是在判断萝卜的沉浮时，却出现了有的沉有的浮的情况。我们只能以萝卜中水分的多少来解释课堂上的这种分歧，对于这一单元的第一节，学生刚接触这一方面的知识，就会觉得模棱两可，更不利于学习下一部分对同一材料构成的物体的沉浮情况的研究。但是如果在课前给学生准备白萝卜，或是统一给学生准备晒干了的胡萝卜，就可以避免这种情况的发生。

2. 巧用实验材料，实验可观性更强。教科书中的很多实验虽然操作方便，但若在做示范实验时，学生观察起来却不是很清晰。例如，在《光的反射》一课中，实验活动是让学生用手电筒来照亮书本，通过借用一面镜子和好几面镜子，来使光进行反射，从而照亮书本。学生都能完成照亮实验，但却无法感受光在镜面发生反射的整个过程。由于手电筒光线比较发散，教室周围光线比较亮，即使改用激光笔，学生也难以看清光路。因此，我選择了一个一侧带玻璃的黑箱，内部横放镜片，在箱内燃烧小纸片造成烟雾效果，再在一端用激光笔照射镜面，就能明显见到光的反射路线图。学生通过简单明了的观察，便能顺利地画出光路图，抽象的知识瞬间变得直观。

3. 巧用实验材料，实验操作更方便。有些实验材料过于复杂，学生实验起来不方便，也容易失败或出现一些教学事故。例如，教学《昼夜交替现象》，书本上提供的用手电筒来模拟太阳，用乒乓球模拟地球，用它们之间的相对运动来模拟太阳和地球之间的相对运动。这个实验从本身上来说，基本可以完成模拟实验，但是我们在操作过程中会发现，在模拟太阳绕地球转动，同时地球又在自转时，操作极不方便。为了解决这个问题，我选择在乒乓球上钻两个小孔，用铁丝穿过并做起一个支撑架，让乒乓球可以绕着支架自由转动，避免学生在实验时不小心把乒乓球转落到地上，增加了实验的可操作性。