小学科学实验材料准备使用现状及对策

熊勇

高效课堂，是高效型课堂或高效性课堂的简称。高效科学课堂，是指科学课堂上教师和学生运用高效的教学和学习方式，在较短的时间内获得较好的学习效果。在课堂上，我们做实验时，材料是相当重要的组成部分，它是学生开展科学探究的基础，是科学探究有效、高效的根本保证。但是，在实际的教学过程中，我们却发现作为小学科学课堂重要保证的实验材料，在准备和使用的过程中，却存在很多这样或那样的问题，这直接影响到了科学课的课堂效率。

一、小学科学课堂所存在的问题

1.旧材料满足不了新需要

科学实验室里有许多材料是以前《自然》课教学配备的器材，如酒精灯、铁架台、机械实验盒、静电实验盒、物体沉浮实验盒等等，虽然有些仪器在课程教学中还是可以使用的，但是有一些仪器使用起来问题却很多，像物体沉浮实验，虽然科学五年级下册《沉和浮》单元也有探究有关物体沉浮方面的知识，但是新教材的内容和原来有较大的区别，如“物体的沉浮和它的轻重有关系吗？”“物体的沉浮和它的大小有关系吗？”原来的实验材料显然满足不了新的科学课堂教学要求。

2.新配实验材料不齐全

教科版《科学》教材配备了科学工具箱，有一些相对应的实验材料，如塑料量杯、温度计、小车、地球仪等一些可以长期重复使用的器材。但是，除此之外，在科学教学过程中，还有许多不能长期保存的材料，像油菜花、发芽的蚕豆、做生态瓶需要的鱼、水草等，必须由教师或学生本人适时、及时准备，学校很难统一配备。还有一些材料价格昂贵，有关部门不可能统一配备，教学时又需要，教师或学生难以准备完全，这势必也会影响到科学课的课堂教学。

3.教师几乎很少甚至从不自制实验材料，或者对现有材料进行改进

小学科学教师工作量大，专职教科学的，一般课都在15节—20节左右，不仅要花时间备课、上课，还可能同时担负好几个年级的科学教学。准备实验材料时，常常是上一节课的实验材料还没收拾好，下一节上课铃声已经响了，学生们已经来了，实验材料还没来得及准备好，这样许多教师有时候就会只准备自己的实验材料，将本来应该让学生自己亲手探究的实验改成了演示实验，兼职老师更是不用说了。这样的话就很难说课堂教学效果了。

4.学生经常忘带材料或者自带材料不符合实验要求

科学实验材料的准备需要很多的时间和精力，教师常常会感到心有余而力不足，所以，有时候教师会让学生自己准备实验材料，但是让学生准备材料的情况往往并不乐观，有的学生总是忘记带材料，有的学生准备了材料，却不符合实验要求。总之，问题很多。

对于教学一线的小学科学教师而言，要有意识地积极关注科学实验材料的现状，参与实验材料的改进和创新，这将会大大帮助一线科学教师更好地进行实验教学，最终帮助学生更好地、高效地完成实验探究过程，提升学习效果，打造真正的高效科学课堂。

二、我们该如何解决上述问题

1.物尽其用、一物多用，让实验材料尽可能发挥多的用途

有些实验材料可以一物多用，用在多个实验中。教科版《科学》四年级下册第一单元《导体与绝缘体》一课中，实验室配备了铁片、铜片、纸片、木头、塑料、陶瓷、石墨等多种不同材质的常见物体来探究不同物质的导电性，其实这些不同材质的物体不仅可以用来探究物质的导电性，只要是研究不同材料特性的内容，都可以使用。比如说教科版《科学》五年级下册第二单元《传热比赛》这一课中，研究物质的导热性，上述实验材料中的铁片、铜片、木头、塑料、陶瓷等可以直接用来做物质的导热性实验。这套导电性实验材料直接用在导热性试验中，大大节省了实验材料的准备时间，也提高了课堂效率。这套实验材料还可以用于电路、沉浮等问题的研究。通过一物多用，我们不仅让实验材料大大发挥了它的功能，也提升了学生的学习兴趣，真正做到实验材料的高效、课堂的高效。

2.对现有实验材料进行合理有效的改进

有许多科学教师会按部就班地按照教材准备实验材料，结果发现学生实验的效果并不好，严重影响教学效果，作为一线的科学教师，我们可以尝试着对现有材料进行改进。如教科版四年级科学下册《生活中的静电》一课中，教材上现有的实验材料及方案是：用橡胶棒、玻璃棒分别和毛皮、丝绸摩擦，或者用塑料梳在头发上摩擦，然后靠近小碎纸屑，利用带静电物体可以吸引轻小物体，来让学生体验静电的存在。但是，橡胶棒、玻璃棒分别和毛皮、丝绸摩擦，塑料梳在头发上摩擦后，产生的静电是非常微弱的，只有极小的碎纸屑才有可能被吸引，而且吸不牢，很容易掉下来，学生甚至误以为是橡胶棒、玻璃棒上有污渍，将碎纸屑粘在了橡胶棒、玻璃棒上，受气流作用又掉落，现象非常不明显，学生很难体验到静电的存在。但是如果科学教师对实验材料稍作改进，将被吸引的轻小物体由碎纸屑替换为棉絮、杨花、蒲公英种子等，物体更轻小，更容易被吸引，实验证明比吸碎纸屑牢固得多，现象更明显。教师还可以将相互摩擦的物体全部替换，将橡胶棒、玻璃棒和毛皮、丝绸的摩擦，塑料梳和头发的摩擦，替换为塑料袋和黑板，拿一个普通的薄塑料袋用手按住在黑板上蹭几下，放开手，塑料袋被黑板牢牢地吸在黑板上，现象非常明显。通过对现有实验材料的简单改进，科学探究效果大大提高，科学课堂随之高效。

3.教师亲自动手制作，替代现有不足实验材料

为了达到较好的实验效果，满足科学课堂教学的需要，科学教师有时候必须亲自动手，自制实验材料。比如教科版五年级科学下册《金属热胀冷缩吗》一课中，学校里配备的都是铜球加铁圈，而这套材料实际上只能说明铜这一种金属有热胀冷缩的性质，而一种材料是不能得出金属有热胀冷缩性质的，这个时候就需要科学教师来补充其他金属的热胀冷缩实验，而科学实验室里一般除了铜球以外，没有其他的实验材料，这就逼着科学教师必须来自制实验材料。其实金属热胀冷缩实验还可以利用身边比较常见的木板、铁钉和铁圈来自制实验材料，将铁钉钉在木板上，让两个铁钉的距离正好等于铁圈的直径，铁圈在冷却状态下可以刚好从两个铁钉之间通过，将铁圈加热后，铁圈就无法通过铁钉了，将铁圈冷却，铁圈又能通过铁钉，这就说明铁这种金属也具有热胀冷缩的特点。通过自制的实验材料，我们节省了许多课堂时间，课堂效率明显提高。

4.平时多收集整理，积少成多，聚沙成塔

有些科学实验材料的搜集整理是一个长期的过程，所以科学教师在平时的教育教学过程中，要注意材料的收集整理，积少成多，聚沙成塔，更重要的是要培养学生的这种意识和习惯。我们平时喝完饮料后丢掉的各种饮料瓶，对于科学课却是重要的宝贝，许多科学实验都能用到它们。圆的可口可乐瓶由于瓶身各处直径大小不同，可以用来做轮轴实验；农夫山泉矿泉水瓶上下粗细基本相同，且有刻度均匀的环，用来做水测量时间的实验再好不过；脉动饮料瓶质地厚实，可以用来做水流对岩石的作用实验；再比如硬纸板、坏了的乒乓球等是研究抗弯曲能力的好材料；还有生活中的一些看似平常无用的石头，在科学课上却有着大用途，教科版科学四年级《各种各样的岩石》这一课可以用来研究岩石的组成和特性，五年级《岩石改变模样》一课中，可以用来做岩石风化实验等等。所以我们平时简单的收集整理，却能解决科学实验材料的大问题。

三、总结

小学科学实验材料的不足，是一直困扰小学科学教学的难题，也是打造高效科学课堂必须克服的问题。伴随着社会的不断发展以及国家对教育投入的不断加大，这个问题有所缓解，但是要想从根本上解决实验材料的问题，就要求我们科学教师真正具有对实验材料改进创新的意识，真正具有对实验材料改进和创新的能力。希望本文能对和我一样的一线科学教师有些许帮助！

【作者单位：武昌水果湖第二小学 湖北】