浅谈科学实验材料选择的常见问题及应对

文/林丽娜

【摘要】当前小学科学探究活动，普遍存在着实验材料偏多、偏难、不严谨的现象。许多科学老师没有充发考虑到实验材料的数量、类型是否适应学生的探究能力，因而影响了探究效果。因此如何选择合适的实验材料显得尤为重要。

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关键词 实验；探究；材料

新课程改革以来，要求小学科学教学要以探究为核心，因此越来越多的科学老师开始注重引导学生开展各种各样的探究活动。实验材料是学生开展探究活动的基础，选择不好直接影响科学探究的有效性。科学实验材料的选择存在着哪些问题呢？该怎样应对？

一、实验材料偏多及应对。

实验材料偏多，不仅会浪费时间，影响课堂的有效性，还会使学生被各种实验材料所吸引，造成重动手轻动脑的现象。实验材料在于精不在于多，从众多实验材料中“取其精华，去其糟粕”，是每位科学教师要认真对待的事。

曾听过一个教师上《物体的形状改变以后》一课，教师为了让学生认识弹力的概念，准备了各种各样的材料：汽球、臂力器、海绵、钢尺、橡皮筋、弹簧。学生一见到这么多的材料，兴致很高，只顾着玩，却没有按教师的要求及时记录观察到的现象。其实像弹簧和臂力器的实验效果相似，汽球和海绵的实验效果也是相似，在这里可以各选择一个就可以了。

有一位教师上《把固体放到水里》一课，准备了各种各样的材料，有树叶、铁钉、小石子、乒乓球、泡沫、橡皮泥、蜡烛、瓶子等。教师没有考虑到三年级孩子好奇、爱玩，结果孩子预测和实验用了很长时间。这个环节目的是为了让孩子认识到物体在水中的沉浮现象从而引出本课重点：物体在水中的沉浮与什么有关。教师在这个环节上花了那么长时间，与自己设定的教学目标偏离了。其实教师只要选择四五种材料：保证有沉有浮就可以了。

如何选择合适数量的实验材料呢？一是根据学生的年龄特点。二是学生的探究能力。三是从教学目标出发。

二、实验材料复杂及应对。

小学科学实验材料的选择重在简单与实用，而不在复杂。太过复杂的实验材料，往往会影响实验探究的有效性。相反的，简单实用的材料即有结构的材料不仅使探究更容易成功，还能避免孩子少走弯路。

听过一个教师上《折形状》一课，教师选择用小车和钩码承重，测试三角形、四方形、五边形和六边形纸筒的承受力大小。选用小车，小车能放的钩码数有限，每层只能放4个钩码。钩码较重，掉落时声音大，还会滚得到处都是。结果可想而知，每次纸筒倒塌后钩码掉落声音很大，孩子忙着四处寻找钩码。汇报实验数据时，竟然所有的小组都不一样。这时候教师不得不花很长的时间分析为什么每一组的数据不一样？这个实验的失败很大程度上要归咎于材料的选择过于复杂。钩码单位重量大，不能确切地反映出各种形状纸筒的承受力大小。选用小车承载钩码，存在怎么放钩码？每层要放几个钩码？放的位置等许多因素。孩子动手能力有限，可变因素多造成实验误差大，导致孩子得出错误的结论。

笔者认为，在这里如果选用学生作业薄，不仅单位重量轻，能确切地反映出各种形状纸筒的承受力大小。而且掉落时声音不大，不会出现孩子到处找材料的情景；也不存在怎么放，每层放几个等储多可变因素，简单又实用。学生对作业薄很熟悉，平时就有收作业叠作业的经验，在这里更能得心应手。

曾听过一个教师上《观察》一课，教师很用心，精心准备了绿茶、乌龙茶、红茶和花茶。设想让学生通过泡茶、品茶、辨茶，从而达到综合运用各种器官观察的目的。结果实际上课却不理想：品茶活动花了很长时间，大多数学生没有辨别出各种茶，这堂课可想而知没有上完。教师没有考虑到茶对学生来是比较不熟悉的，甚致是难的，大多数学生没有喝茶的习惯。

笔者认为如果能用一些学生熟悉的物品如：绿豆、金橘、乒乓球、洋葱等，那么就能充分调动学生的已有经验，让学生在猜东西的活动中充分运用各种感官去观察，从而达到设定的教学目标。

如何选择适合学生的有结构的实验材料呢？一是材料要具有普遍性，是生活中随处可见、易取得的。其次要充分考虑学生的经验和前概念，选择学生熟悉的。

三、实验材料不严谨及应对。

科学需要严谨的态度。这就要求教师在选择实验材料的时候既要考虑到材料的实用性，又要考虑材料是否严谨。很多时候，我们科学教师在准备材料的时候往往只考虑到实用，效果好，却忽略了实验材料的严谨性。

曾听过一个老师上《大脑》一课，教师为了让学生明白大脑表面的许多凹陷的沟和隆起的回是为了增加大脑皮层的表面积：她借用一张平整的报纸和一张捏皱的报纸。把两张报纸完全地铺开，通过让学生对比两张报纸的面积，发现凹凸不平的表面有利于增加大脑皮层的表面积。我们不禁要问：“大脑皮层里什么都没有吗？”因为这个老师只是简单地将报纸揉成一团，却没有考虑到大脑皮层里还有脑浆。而且老师在前面挖掘孩子的前概念时，孩子已经能说出大脑里有脑浆。

笔者认为，如果在揉捏的报纸里再加点立体的东西表示脑浆，那实验材料就更严谨了，又能呼应孩子前面关于大脑皮层里有脑浆之说了。

一位教师在上《拓展》一课，其中有个活动是探究小鱼活着的原因。将小鱼放在装有水的试管中，用酒精灯对着试管上部加热，观察并解释看到的现象。根据热传递的原理，热水会下不断下降，冷水会不断上升，加热时间不长小鱼应该是安全的。但实验下来，却只有一个小组的鱼儿是活着的，大多数小组的鱼还没加热就死了，或是才加热一会儿就死了。笔者不禁要问：“为什么大多数小鱼都死了？”原来是因为教师选择材料不严谨：小试管空间太小，空气少；稍加热，空气没了，而且水也很快热了，小鱼当然很快就死了。笔者认为如果能选择口径更大的试管或烧瓶，给小鱼以足够的空间和空气，那么这个实验成功率会更高，而且还能挽救更多小鱼的生命。

如何选择严谨的实验材料呢？这就要求教师在上课之前要自己动手试看看，反复实验。特别是建立模型，更要尽可能地考虑到原有模型的特点。

总之，科学实验材料的选择需要充分考虑数量、是否有结构、是否严谨。科学教师一定要重视实验材料的选择：从学生的角度，充分考虑学生的已有经验，从生活中去选择材料，让学生的探究路走得更长、更好。

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参考文献

[1]《科学（3～6年级）新课程标准》，北京师范大学出版社，2001年.

[2]辜小明.小学科学课堂活动材料的结构性.[J].《教学仪器与实验》，2012年，03期，41-44.

（作者单位：厦门市翔鹭小学）