材料成就实验?实验成就课堂

吴军

摘 要：实验在小学科学教育中有着举足轻重的地位。一套好的实验材料，能展现实验的效果，促进学生科学素养的形成。而教科版小学科学课本上所呈现的材料，并不都是最优的，有的材料在实验操作时，甚至会出现错误。笔者在教学实践中，对部分材料进行了优化，提升了实验效果，以期为相关教学者提供参考。

关键词：实验材料 选择 优化

实验是小学科学教育的重要方法和手段，在科学教学中有着举足轻重的地位，是学生解决科学问题，获得科学知识、提高探究能力的基本载体，是学生感受科学与生活的联系，体验科学价值的重要资源。一套好的实验材料，往往能展现实验效果，提高小学科学课堂的效率。而教科版小学科学课本上所呈现的材料，并不都是最优的，有的材料在实验操作时，甚至出现错误。所以，对实验材料进行选择和优化，是课堂的取得成功的关键一步。[1]

一、优化实验材料，让学生的概念更加明晰

教科版小学科学教材的编者，都是国内相关领域的名师、专家，他们为每一个实验建议了较好的实验材料。但是如果每个实验都严格地按课本中提供的实验材料，可能反而会让概念更模糊，从而达不到实验的预期效果。如果合理地对实验材料作一下改进和优化，就会避免错误的产生，提高课堂效率。如五年级下册的《沉浮与什么因素有关》这一课中，笔者按课本图示，为学生提供了这样的材料：胡萝卜、泡沫塑料、石头、蜡烛、空瓶子和回形针。在研究胡萝卜的沉浮时，小组间出现了分歧：有的小组的胡萝卜是浮的；有的则是沉的。于是笔者解释说：“可能是因为有些胡萝卜空心的原因。请同学们回家后再去试一试，也可以去找一找资料，我们下节课继续研究。”就这样，这堂课在实验结论的分歧，学生的困惑和教师的搪塞中过去了。课后，笔者去查阅了一些資料，发现胡萝卜在水中沉浮结果不统一，是由于其空心或者两端的密度不同造成的。于是，在第二天其它班级的教学中，我对实验材料进行了更换，改用茭白代替了胡萝卜，并在课前一一进行了测试。这样，课堂顺利多了，学生对沉浮的概念也更加明确了。

二、优化实验材料，让学生的观察更加直观

学生是学习的主体，教师只是学生学习过程中的引导者，起辅助的作用。所以教师在设计实验的时候，要充分考虑到学生的接受程度，包括实验操作的难易度，实验观察的难易度等。所以教师要选择合适的实验材料，让观察实验更加直观，更好地认识相关的结构。四年级上册《各种各样的花》一课中，课本中要求观察植物的雄蕊和雌蕊。如果用上一节课中的油菜花作为观察对象，来研究雄蕊和雌蕊，那就太小，太不方便了。虽然课本中介绍了可以使用放大镜来辅助观察，让学生看得更清楚，发现得更多，但是放大镜的使用毕竟不方便，远没有肉眼灵活，况且放大镜的放大倍数也是极其有限的（实验室学生用的放大镜，放大倍数为5倍）。何不转换一下思维，使用其它的花，比如百合花来研究雄蕊和雌蕊呢。百合花的雄蕊和雌蕊比油菜花要大得多，学生能用肉眼方便地观察。研究的对象更直观了，学生的发现也就更多了。

三、优化实验材料，让学生的实验更加聚焦

实验材料的复杂程度决定了实验操作的难易度。小学生身心等各方面发育还不完全。若实验操作较为复杂，不但容易出现“教学事故”，而且容易造成学生把精力投入到实验操作上，而忽视了对实验本身的观察、思考。这样，就违背了实验教学的初衷。所以要对实验材料进行优化，使实验操作简单，过程简化，效果明显。如在教科版五年级上册《雨水对土地的侵蚀》一课中，课本中介绍的是用掺有少量沙、石的土在一个长方形的一个角有孔的塑料盒中制作成一个小“悬崖”，用一个饮料瓶在上面喷水，观察模拟的雨水落在悬崖上的现象。这个实验需要学生在上面喷水，还需要一个学生在下面接水，学生操作比较繁琐，一不小心就有可能造成课堂意外，而整个实验中，学生会把大部分的精力用于操作上，而降低学生对实验结果的观察。所以，可以对实验才材料稍作改进。用一个铁架台的铁圈上，放一个带孔的塑料杯，作为降水，脸盆直接放在小凳子上，作为接水，这样，学生在实验操作时，就只需要在杯子中加水这一个环节了。学生的精力都集中在了实验现象上，实验的效果也就更好了。[2]

四、优化实验材料，让学生的学习更具乐趣

兴趣是最好的老师。有了学习兴趣，学生学习就会事半功倍。所以，教师在选择实验材料时，也要尽量考虑到实验的趣味性。如果能在保证实验效果的前提下，提升实验的趣味性，那将不但能使课堂充满活力，而且能大大提高课堂效率。如在四年级上册《声音是怎样产生的》一课中，课本中建议的观察振动的实验是：一只杯子上绑上一块绷紧的气球皮，气球皮上放一些纸片，当有声音时，气球皮振动，带动纸片振动。但是这一实验不但效果不明显，也不够有趣。所以，笔者进行了优化，先是选用了西洋鼓和纸团进行实验。纸团太大，实验效果还不是很明显，后来又改用了西洋鼓和米粒，效果立现。这样的优化，不但提升了实验的效果，更重要的是激发了学生的学习兴趣，让他们更能乐学在课堂中。

著名教育学家陶行知先生曾经说过：“真正的教育必须培养出能思考会创造的人。”小学科学课堂中，实验正担负着培养学生动手动脑能力的重要任务。因此，在实验教学中，小学科学教师必须审视实验材料，适时进行优化，以利于实验的正常开展，从而促使每一个学生都能积极参与到实验探究中，并促进他们科学素养的提升。

参考文献

[1]2017修订版《小学科学课程标准》.

[2]喻伯军.《小学科学教师专业能力必修》.西南师范大学出版社.