以《食物中的营养》 例谈科学课实验材料的改进

刘春妮

在探究活动中，实验材料是学生解决科学问题，获得科学知识，提高探究能力的基础。在科学探究活动中科学规划实验材料，努力做到选择恰当、使用合理、呈现有序、开放自主，不但能让学生积极主动参与实验并从中感悟获取科学知识的方法和过程，培养科学的探究精神，不断提高自身的科学素养，更对学生在今后的自主学习、培养创新精神方面发挥更好的作用。

一、教学背景及分析

科学探究是学生学习科学的重要方式。在教学中，教师需要创造多种机会让学生进行科学探究，在亲身参与科学活动的过程中，发现问题，感受科学过程，获取事实证据，检验自己的想法，逐步形成科学态度和情感。在探究活动中，实验材料则是帮助学生解决科学问题，获得科学知识，提高探究能力的基础。《食物中的营养》是教科版四年级下册《食物》单元中的第二课，前一课学生调查、统计了一天中吃过的食物，并通过分类了解食物的多样性。原教学设计是让学生通过文字、图片资料的介绍，对食物中的营养有初步的了解，然后让学生学会两种检测营养的方法。

二、案例描述

《食物中的营养》一课中对实验材料的规划和应用：

（一）实验探究食物中的营养

1.实验探究脂肪：

（1）教师提问：你知道哪些食物里有脂肪？

學生答：肉、油……

向学生提问：这些食物里有脂肪吗？怎么才能找到脂肪呢？

（2）学生实验：把这些食物在纸上用力滑动，如果食物比较硬，我们还可以进行挤压，仔细观察测试纸上的痕迹。

（3）汇报实验结果：实物出示学生实验结果。

像肥肉、核桃等食物在纸上留下的痕迹，我们把它称为油渍（此时有学生提出水渍的想法，可能是食物中的水分留下的痕迹）。

这时教师进行水渍和油渍的比较演示，油渍比水渍更加透明，有光泽，并且水渍会随着时间的推移慢慢蒸发变干，而油渍不会。

食物能在纸上留下油渍，就说明它们中含有脂肪。

（4）除了肥肉、核桃之外，哪些食物里还有含有丰富的脂肪？

（5）老师介绍脂肪的作用：脂肪是人体能量的主要来源，我们的身体可以储存大量的脂肪。

2.探究淀粉

（针对刚刚实验材料中的食物）肥肉、核桃里含有脂肪，那么米饭、馒头里面是不是就没有营养了呢？（学生摇头，表示否定）

（1）出示淀粉：边演示边讲解。当淀粉遇到碘酒的时候发生了什么呢？变成了蓝紫色。（碘酒滴到淀粉里）

（2）出示图片：米饭、馒头、马铃薯、黄瓜、蛋白、橘子。

学生猜测：哪些食物中含有淀粉呢？

我们可以用什么方法发现食物中有淀粉？（实验的方法）

发现什么现象的时候就说明有淀粉？（变成蓝紫色）

发现什么现象的时候就说明没有淀粉？（不变成蓝紫色）

（3）学生分组实验。

（4）汇报实验结果。你发现了哪些食物中有淀粉？为什么？

（5）出示淀粉类食物图片。

师介绍：淀粉是营养物质糖类家族中重要的成员之一，你知道它们有什么作用吗？

糖类是我们人体能量的主要来源。

3.探究蛋白质

（继续利用刚刚实验材料中的蛋白）蛋白遇到碘酒的时候没有变成蓝紫色，怎样才能知道它的营养成分呢？

学生实验：灼烧蛋白

刚刚在灼烧的时候，你们闻到了什么？

我们闻到的焦煳味就是蛋白质的味道。

师介绍：蛋白质有什么作用吗？

蛋白质是构成人体肌肉、内脏、头发、指甲和血液的主要成分。

三、案例分析

科学探究是学生学习科学的重要方式。但是在实际教学中往往会遇到这样的情况：实验材料过于陌生，学生探究无从入手;实验材料难获得，学生无法充分进行探究活动;探究秩序混乱，影响探究效果;教师指导过度，把探究性实验变成了验证性实验，出现学生兴趣减弱等问题，最后学生也难以顺利展开和深入探究，导致学生探究效率不高。因此在科学探究活动中如果能根据实际情况对实验材料进行各方面改进，让实验材料和教学内容、教学目标之间既有紧密的联系，又能提高学生科学探究效率。

在上述案例中，我们可以简单概括出有结构的实验材料对于科学学习的重要性：

关于食物，对学生们来说是一个“最熟悉的陌生物”，学生们每天都摄入各种各样的食物，很多学生都能说出食物中许多的营养成分，甚至还能列举出多种微量元素。但是食物中营养成分怎么检验出来，营养成分对人体有些什么重要的作用，学生们不一定清楚了。因为他们没有深入探究过食物，而只有通过亲身探究，让他们亲自发现自己的已有经验与新发现的现象之间的不一致甚至矛盾冲突之后，他们才会心服口服地审视、反思并修正自己的经验和认识，提出或接受“更为科学”的新解释、新方法，从而认识到食物中的营养成分。这种建构不可能也不应该由其他人代替或强加。

因此，选择合理化的实验材料，使用典型化的实验材料，是实验探究活动必须把握的重要环节。

四、案例反思

《食物中的营养》一课是比较典型的通过阅读分析资料获得知识，在验证实验中获得技能的课型。但是本案例将实验材料为线索把这一课型串成在主动科学探究中培养学生的探究意识和技能的课型。它突出了对实验材料本身进行细致深入的探究。只要我们在日常教学中重视这一方法的培养，积极寻找并及时抓住这样的契机，引导学生利用实验材料的特点来指导操作，形成一种习惯，那么，他的探究会更精彩，更容易发现规律，探究的效果更能超出我们的想象。

实施科学新课程以来，我们看到我们的科学课堂上呈现这样的景象：学生在使用实验材料进行科学探究活动，经历科学探究过程，体验科学探究带来的乐趣。但是，在实际的教学中，科学实验材料的准备还是存在很大的问题，解决不好直接影响科学探究的有效性。因此我们还需要在实验材料的问题中继续研究，让实验材料能更好地为学生、为课堂、为实验服务。