巧选实验材料 提高实验效果

杨苏兰

科学课是由一个个活动组成的。在科学教学中，让学生经历科学、体验科学、理解科学，其中重要的载体就是活动。要探究要活动就得有材料，如果没有材料空活动，那就是纸上谈兵。巧妇难为无米之炊。材料作为学生科学探究活动的载体，具有双刃剑的特点。如果提供的材料不合理，呈现的材料不合适，往往影响实验效果。因此，加强对材料的选择和控制，在精心准备的基础上注重有序呈现，是提高科学教学有效性的重要保证。

一、趣味性的材料——提高探究兴趣

要提高小学科学实验教学的有效性，还需要提供具有趣味性的实验材料，在合理選用实验材料的基础上激发学生的研究兴趣和积极性。在小学实验课堂的教学中，选用更加贴近学生生活的实验材料，帮助学生将实验同实际生活结合起来，更好地理解实验过程中的难点和重点，提高学生完成实验的能力，进而提高实验教学的有效性。

比如在研究植物的叶时，教师就可以组织学生去操场寻找不同的树叶，并进行实验和研究。通过学生自己动手收集实验的材料，能有效激发学生的实验兴趣和积极性。除此之外，教师还要重视对学生整理实验器材的培养，要帮助学生养成在试验结束后整理器材的良好习惯，对于那些不进行整理就直接离开实验室的学生要予以及时地指正，坚持教会每个学生进行实验器材的整理。

将科学课堂的学习内容融入生活情境之中，能让学生体会到学习的内容源于生活，有利于激发学生的学习兴趣，有利于学生在科学课堂中高效地习得。教师应根据具体的课堂情境需要选择合适的实验材料，从而提高课堂的教学效率。

二、结构性的材料——增强探究能力

材料准备的数量并非多多益善。材料种类和数量是一个需要考虑的重要因素。单一的材料不利于培养学生的思维发散性。多样的材料会激发学生从不同的角度去研究问题。只准备一种材料就不利于学生抽象概括出这一类事物的概念，必须提供丰富的有结构的材料才能形成科学的概念。而“有结构的材料”就是教师经过精心设计的典型材料的组合。这种材料的组合，既要揭示与教学内容有关的一系列现象，体现教材的科学性，又要符合学生年龄特征和认知规律，贴近学生的日常生活；还应具有趣味性，使学生喜欢；并有能力通过对材料的探索来发现问题，解决问题，获取新知。

如在研究“测量力的大小”活动中，让学生们经历弹簧测力计的发明历程环节，主要是要让学生感知到人们是通过有弹力的物体形变而比较出物体轻重的。所以，教师只需顺应学生的思维，给学生准备一块木板、一个钉子、一根皮筋、两样重力大小不同的重物即可，在不受其他多余材料干扰的情况下，实验的效率就会非常高。因此，实验材料的选择应根据实验内容的需要而定，选择能服务于实验的最简材料，不需要多，不需要“花哨”，这样才能最理想地保证实验教学无干扰地、高效地进行。

实验材料成为科学探究中相当重要的组成部分，它是学生开展科学探究的基础，也是科学探究有效性的一个基本保证。所以，要让学生操作“有结构的材料”来收集事实、整理事实，在这个基础上形成概念、探求规律。

三、直观性的材料——提高实验效率

虽然一直提倡让学生像科学家那样真刀真枪地做科学，但是，小学生的年龄特征决定了他们的观察能力、分析能力等是不能和成人相比拟的。因此，教师所提供给学生的实验材料应尽可能体现现象的直观性。

以《声音是怎样产生的》教学为例，在引导学生探究物体发声原理时，教师给学生提供了鼓、音叉、小口瓶等主要实验材料，还给学生提供了黄豆、水、泡沫小球等辅助实验材料。这样，学生通过黄豆在鼓皮上的跳动，音叉使水溅出来等直观现象就能进一步理解声音是由物体振动产生的。

实验材料的选择应依附于实验内容的需要，要选择能达到理想实验效果的最直观的材料，不能一味追求实验材料的多样化，防止实验材料喧宾夺主转移学生的注意力，影响实验的有效开展，降低课堂的教学效率。

四、开放性的材料——激活学生思维

《科学课程标准》指出：科学课程应具有开放性，这种开放性表现在时间、空间、过程、内容、资源、结论等多方面。

在教学《研究磁铁》后，我设计了一个开放性实验：在一个烧杯中倒入一薄层水，往里面投入一枚回形针，请同学们不能沾手把回形针取出，同时给出材料：细线、塑料袋、条形磁铁等，问同学能用多少种方法将它取出？我先让学生自己思考可能的取出方案；再在小组内交流。在实践中，学生设计出了隔烧杯，沿内壁吸出回形针；用细线系住磁铁进入水中吸出回形针；还有学生别出心裁地将磁铁放入尼龙袋，在放入水中吸出回形针；更绝的是有同学利用这一层薄水做文章，将细线系住的磁铁挂离水面不远，一下子就把回形针吸出来等等。从实效来看，学生在选用材料时，不但获取了通向概念需要的感性材料，而且产生新的构思，寻求到新的方法。这样既激活了学生的思维，又激活了课堂。

开放的实验材料，使学生拥有更大的自由选择和自主操作的空间。他们可以根据自己的意愿和兴趣，根据自己掌握的情况，自主选择实验的工具与方法。同样的材料，不同能力水平学生的操作、探究方式可能是不同的；同时，鼓励动手能力强的学生可以用多种方法去实验，应用知识解决不同的问题，使每个学生都能按照自己的学习节奏自由探究，让“能跑的跑起来”，“能飞的飞起来”。

实践证明，教师精心选择实验材料进行教学活动，能最大限度地发挥科学课程的整合功能。教师运用有结构材料的形象性、直观性、具体性、真实性的特点可以有效地帮助学生学习和理解教材中的知识重点和难点，提高学生学习效率。在运用有结构材料进行科学实验探究活动，需有和谐的人际关系，融洽的情感，要遵循人文的规范，乐于与人合作，与环境和谐相处，这有助于学生心理的沟通、交流、领悟、感应和体验情感态度与价值观，使学生逐步形成正确的科学价值观和共同责任感，有利于科学精神与人文精神的形成。

【作者单位：常州市武进区实验小学 江苏】