在实验教学中挖掘乡土资源

◇周卫鑫（江苏：南通市通州区家纺城小学）

实验是一种重要的科学研究方法，主要借助一些仪器设备进行操作，以检验某种假设或科学理论。实验操作能力是学生在实验过程中形成的一种能力，是学生应当具备的一种关键能力，是科学核心素养的重要构成要素。实验课是科学教学的一种重要课型，是培养学生实验操作能力的重要阵地。影响学生科学实验操作能力培养的因素有许多，有内在的主观因素，也有外在的客观因素。譬如，实验设备器材不足、动手实践空间狭窄、学生实验兴趣不高、实验操作指导欠缺等。俗话说得好：“巧妇难为无米之炊。”实验资源是实验教学的重要保障，是科学实验操作的重要支撑，想提高学生科学实验操作能力，首先必须给学生提供充足的优质的科学实验资源，为学生的实验操作保驾护航。我在小学科学实验教学中，积极开发利用乡土资源，优化科学实验教学手段方法，以提高学生实验操作能力。

一、挖掘乡土资源在实验教学中的意义

“一方水土养一方人。”每所学校附近都蕴藏着一定的自然环境和文化生态方面的资源，我们把这些具有生活性、可触性、审美性、教育性等特点的资源称之为乡土资源。乡土资源分为自然资源、人文资源、社会资源，包括人文历史、地理环境、生产特色、自然景观、生活材料等等。乡土资源是科学实验教学的重要源泉，在培养学生实验操作能力中具有重要作用。

（一）弥补实验资源的不足

小学科学实验资源包含实验内容、实验环境、实验器具等。科学教材是实验内容的主要来源，实验室是实验教学的主要场所，仪器室里的仪器设备是实验器具的主要供给来源。随着新课程改革的深入推进，以上实验资源已经满足不了当下实验教学的需求。这就要求教师跳出科学教材挖掘实验内容，跨出实验室拓展实验空间，走出仪器室开发实验器材。教师要不断开拓创新，开发科学实验资源，弥补实验资源的不足。

乡土资源具有生活性与多样性。乡村大地物产丰富，自然、生活中处处存在着乡土资源，有显性的物质资源，有隐性的精神资源。我们可以充分开发乡土资源开展实验教学。比如，可以作为认识对象的土壤、矿物、动物、植物等资源；可以用作简易实验器材的塑料瓶、墨水瓶、快餐盒、吸管等资源；可以作为教学场地的植物园、习耕园、校园景点、社会实践基地等资源。丰富的乡土资源，成为科学教学的生力军，为科学实验教学提供了资源保障。

（二）激发学生实验兴趣

兴趣是成功的保障，激发学生对实验内容与实验操作的兴趣，是提高实验操作能力的重要前提。如果学生对科学实验不感兴趣，缺乏动手操作的动机，是不会积极主动投入实验活动的，实验探究的效果自然不会理想。

山珍海味总吃也会烦。如果机械重复地使用仪器室里的实验器材，总是让学生坐在狭小的教室里，学生的实验兴趣自然会逐渐降低。乡土资源多姿多彩，具有独特的魅力，让学生可亲可近，给学生新奇感。如果我们适当利用乡土资源进行实验，给学生换换口味，或许会吸引学生注意力，愉悦学生心理，能够有效地激发学生兴趣，起到较好的实验教学效果。

（三）增强实验可操作性

动手能力是实验操作能力的标志，小学生喜欢动手，但是动手能力不强，实验操作技能不高，有些实验操作不够规范。尤其是一些正规仪器设备，操作方法比较复杂，小学生往往不能正确使用。譬如科学显微镜、托盘天平等仪器，结构比较复杂，操作步骤较多，学生使用时经常会出错。

想提高学生实验操作能力，增强实验探究效果，最重要的是提高实验的可操作性，让复杂的操作变得简单，让难做的实验变得易做。乡土资源源于日常生活，源于自然天地，便于取材，减轻了教师准备实验器材的压力。乡土资源中的许多材料可接触性好，使用起来比较方便，具有较强的可操作性。因此，我们将乡土资源作为实验器材，替代一些复杂的专业仪器，可以起到事半功倍的效果，既有利于学生动手操作，又有助于提高实验效能。

乡土资源为科学实验注入活力，让科学实验接地气、有韧劲。乡土资源成为实验操作的助推器，让科学实验操作更加有趣味、有成效。

二、在实验教学中挖掘乡土资源的路径

乡土资源是一个广泛的领域，教师在开发实验教学资源时，需要根据教学内容和学生实际，以科学性、趣味性、操作性为主要原则，选取有价值的资源为实验教学服务，以切实提高实验操作效能。我在小学科学实验教学中，主要通过以下三条路径开发乡土资源。

（一）校园里攫取

踏着教育现代化进程的步伐，伴着优质均衡教育的推进，政府对学校教育投入的力度越来越大，无论是城镇还是乡村，校园建设得越来越美丽。有的学校像园林，有假山，有喷泉，绿树成荫，花团锦簇；有的学校像农庄，有种植园、饲养场。所有这些，不仅让校园环境优美宜人，而且为实验教学提供了素材和场所。

所谓近水楼台先得月，我们在开发乡土资源时，可以就近取材，从校园入手，挖掘校园资源，为实验教学赋能。我们可以依托美丽的校园，利用校园建筑、校园景点、校园文化，让校园里的每一根草都有用，让每一朵花都芬芳，让花草树木、虫鱼鸟兽等都成为实验教学资源。譬如，我们学校有一所“农耕园”，这里是实验教学的好去处。在教学《玩泥巴》时，我们组织学生到这里玩耍。这里有取之不尽的泥土，为学生提供了充足的实验资源。这里有开阔的活动场地，在这里上实验课，减少了许多麻烦：省得师生把泥土带到教室里去，把课桌和地面弄得脏兮兮的；免得到时候搓泥巴做泥塑的材料不够。再譬如，在教学“研究土壤”“植物的一生”这两个单元内容时，我们可以把教学场地移到农耕园。这里不仅有丰富的实验资源，而且有开放的学习时空。这里的土壤任由学生取用，学生可以自由探究土壤的成分和类型。学生可以在此做种子发芽实验，亲手把幼苗栽种到地里，陪伴它们成长，可以与植物零距离接触，观察植物的开花和结果。

（二）自然中挖掘

自然是科学的源泉，是实验教学的宝库。传统的科学教学往往与自然分离，教师很少利用自然实物与自然环境开展实验教学。自然资源作为乡土资源的重要组成部分，是科学实验教学的资源库。自然中挖掘的实验教学资源，让大自然成为科学实验教学的课堂，可以拓宽学生科学视野，营造浓厚的科学氛围，可以激发学生好奇心，增强实践体验性，提高学生科学探究动力。

自然为科学实验教学提供了丰富的养料，我们可以利用一些自然资源补充和替代实验器材，可以充分利用自然资源自制教具开展实验教学，可以让学生自带自然材料作为实验学具。譬如，在教学《水里的植物》时，我没有坐在教室里和学生纸上谈兵，而是组织学生走进自然，现场考察家乡的水资源，了解自然界中的水生植物，捞起河里的水葫芦，探究水葫芦漂浮的秘密。学生通过亲眼观察、大胆猜测、实验操作，掰开水葫芦，发现里面有大量的气体，揭开了它之所以能够漂浮在水面上的奥秘。

（三）社会上吸纳

社会即学校，社会是一所大学校，社会中蕴含着丰富的乡土资源，许多内容可以作为科学实验教学的素材。在我们当地，既能找到一些带有乡土风味的物质资源，也能发掘出许多乡土风情的非物质资源。

我们南通历史文化底蕴丰厚，拥有较多的地域文化特色的乡土资源。如蓝印花布、板鹞风筝、新中腐乳等，这些非遗产品都可以成为科学教学的素材，拓宽学生科学实验的渠道。学生可以尝试做风筝、做腐乳。学生在做风筝的活动中，探究风筝里的科学，了解板鹞风筝的特点，运用三角形的稳定性，掌握板鹞风筝的制作技巧。学生在做腐乳的过程中，了解传统发酵技术，认识毛霉、青霉、酵母菌等微生物，通过实验探究影响发酵的因素和腐乳品质的条件。

在当地，还拥有“绿博园”“金土地”“圣耕园”等社会实践活动基地。这里有着大量的乡土资源，我们可以充分利用地域特色的资源和场所，丰富科学实验教学内容，拓展实验教学的时空，激发学生科学探究兴趣，历练学生实验操作能力。

三、实验教学中乡土资源的利用策略

乡土资源用于科学实验教学，旨在激发学生科学兴趣，助力学生实验操作，助推学生探究学习。在小学科学实验教学中，我常常采用以下策略利用乡土资源。

（一）拿来主义：利用乡土资源观察实验

观察、实验是科学探究常用的方法，也是科学课堂的主要活动。观察与实验材料的准备是教师最烦琐的工作，实验器材的准备要花费教师很多时间和精力。那些没有专门实验管理员的学校，还得科学教师自己去领取和归还，何况有些实验器材在学校仪器室里根本找不到，教师不得不想办法寻找其他材料替代。

为了节省实验仪器的准备时间，提高实验教学的效率，我常常采取拿来主义：从当地搜集一些乡土资源，或是布置学生自己带来一些常用的生活用品作为实验器材，因陋就简地开展实验教学，利用乡土资源观察和实验，同样起到较好的教学效果。

（二）创新设计：利用乡土资源自制教具

学校配备的实验仪器设备不是应有尽有的，有些实验设备是需要教师自己动手制作的，自制教具是科学教师应当具备的基本功。实验教具的制作需要一定的材料，材料的来源途径有多条。许多教师从网上购买，有的买现成的教具，有的买来零件自己组装。我很少从互联网上购买现成的实验教具，而是利用身边的一些乡土化的材料，自己动手设计制作，创造一些实验教具。这样既经济又实惠，关键是实用性强。例如，在教学《压缩空气有弹性》时，我利用竹筒和筷子，自制了一个简单的教具：在竹筒的两头塞上湿润的纸团，用筷子迅速推动一头的纸团，另一头的纸团被弹射出去。该教具既好玩又好用，帮助学生在实践中体验理解“压缩空气有弹性”。

（三）做思融合：利用乡土资源助力思维

科学思维是科学素养的核心要素，培养学生科学思维能力是小学科学教学的重要目标。科学实验不仅要动手做，还要动脑思。譬如，实验前的猜想、方案设计等活动，是培养学生思维的重要环节，实验操作过程中的调整改进以及实验结束后的分析推理则是培养学生思维的重要契机。

乡土资源不仅为实验操作提供了物质支撑，而且对发展学生的科学思维也具有一定的作用。在乡土资源利用中，应当做思融合，发挥它的双重价值，用以助力思维，促进学生科学思维发展。我们在实验教学中，可以引导学生回忆生活经历，回顾观察过或者操作过的一些乡土特色的物体，通过联想类比，帮助学生思考理解，促进思维进阶，从而洞察物体特征，发现规律结论，了解实验原理，提高创新思维。例如，在教学《热空气和冷空气》一课时，我们可以利用农村有土灶的事例，引导学生回忆烧土灶的经历，联想“烟往烟道钻，从烟囱冒出去”的场景，从而理解“热空气会上升”，并推理出风的形成原因。

我们不但可以将乡土资源运用于课堂实验教学，还可以利用乡土资源开展课外科学实验，开辟科学实验活动新天地，把科学实验拓展延伸至学校之外，以充分发挥乡土资源的价值，为学生搭建广阔的实验平台，促进学生实验操作能力提升。