分析科学实验略谈小学科学实验材料运用对策

在小学科学探究式学习中，教师为学生提供合适、有结构的材料是学生进行探究学习的基础和关键。材料选择和运用得当，是启发学生自主探究、提高课堂探究效率的必要前提和保障。材料运用得越充分，学生探究的效率也越高，反之则会流于形式。因此，教师要做一个吃透教材、吃透学生的智者，精心设计、选择、优化材料，以使学生通过研究材料去发现问题、解决问题，促进学生形成科学素养。

一、发挥材料的引导性和暗示性作用，激发学生的探究兴趣

在预设活动材料的过程中，考虑到不同层次学生的内在需求，有的需要感知建构经验、有的需要再现新经验、有的需要延展已有经验，满足他们对于探究的不同需要，体验到参与活动的成功。因此，教师要善于利用学生认知水平的提高，不断提供能揭示科学概念的步步深入、层层激起的材料，有效保持学生的学习兴趣。
如在教学《沉浮与什么因素有关》时，我为学生准备了三组不同结构的材料，第一组材料：泡沫塑料、胡萝卜、铁螺帽、橡皮块、回形针、牙签、蜡烛等，学生发现这些物体在水中有的沉有的浮，从而引发学生思考：不同材料构成的物体，在水中的沉浮与它们的轻重、体积大小是否有关系；第二组材料为五个大小相同、重量不同的球形材料，学生通过探究发现：相同大小的物体，重的易沉，轻的易浮；第三组材料为五个轻重相同、大小不同的立方体材料，学生通过探究会发现：轻重相同的物体，大的易浮，小的易沉。这三组不同结构层次的材料，在教学上有很大的启发性，学生在探究中不断产生疑惑，不断发现，又不断否定自己，从而激发学生探究，激起学生揭示科学概念的兴趣。

二、强调材料的典型性和结构性，启发学生自主探究

教师准备的实验材料既要符合所学的科学知识和科学原理，又要具有一定的典型性和结构性，使学生能通过观察和实验直接获取感性知识。选择具有典型性的材料有利于学生认识、建立从一般到特殊的科学规律。材料的结构性能让探究活动层层相扣，使活动更为有序。教师要发掘材料的特性，寻求最简洁、最明了的材料来帮助学生解释科学现象，以求达到教学目标的完成。在教学《水是怎样溶解物质的》一课时，为了让学生清晰地观察溶解过程，我们用一种有颜色的物质高锰酸钾代替食盐做溶解实验。在教学《液体的热胀冷缩》一课时，为了方便学生观察到玻璃管（吸管）内液面的变化，我们可以往烧瓶内的清水中加几滴红墨水。在教学《空气的热胀冷缩》一课时，一位老师为了使实验现象更明显，特意跑到小商品市场买来小巧的气球，代替学校实验室里的大气球，结果，把小气球套在锥形瓶口源于：论文封面www.618jyw.com
，热水倒下去，小气球马上鼓了起来；放入凉水中，小气球瘪了；再放入冰水中，小气球向内缩进了锥形瓶内，三种截然不同的实验现象深深吸引了学生。像这样典型、有结构的材料，学生会被材料本身的特性吸引，专注于研究材料的结果，避免同主题无关的活动出现，从而更有效地达成探究目标。

三、注重材料的开发和创新，有效落实探究目标

《科学（3～6年级）课程标准》中强调科学课程应具有开放性。引导学生广泛利用存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种多媒体中的资源进行学习，将学生的科学学习置于广阔的背景中，帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验，并丰富他们的学习经历。材料的选择如果从学生周围的环境入手，更易引发学生探究科学的兴趣。如上《蜗牛》《蚯蚓》等这样的课时，教师可提前一周请学生准备好这些小动物，在寻找这些小动物的过程中，学生对它们的生活环境和生活习性会有一个全面的了解，也增长了不少相关的课外知识。
小学科学实验材料提倡低成本高回报。所谓低成本，即来自于生活，简便易得，有些实验材料可以一材多用，如普通的双黄连小药瓶，既可以用来做沉浮实验，又可以插上一根吸管做液体、气体的热胀冷缩实验。一些实验操作中需要用到的材料缺乏，有时也可以用别的材料代替。教学《化学变化伴随的现象》一课时，硫酸铜溶液与铁钉反应后，溶液颜色的变化现象不明显。我们可以用铁丝代替铁钉，在铁丝下端盘好几圈，增大反应面积，学生容易发现溶液颜色变浅。
创造性地开发和运用生活材料，有助于学生将在课堂上学得的科学知识、技能运用到自己的实际生活中，学生感受到生活中到处是科学，科学就在自己的身边，学好科学在生活中的用处是广泛的，从而对周围世界充满强烈的好奇心和探究欲，产生对科学探究的浓厚兴趣，形成学科学、用科学的良好习惯，获得真正的长足发展。
总之，材料结构的优化应站在学生的角度，考虑小学生的活动特点和需要，优化的结果是让学生更投入地探究、更自由地操作、更有效地学习。材料的定义应从单一的操作道具拓展成支持学生主动探究的立体环境，材料结构是多重、多元、多样的，这是我们优化的目标和方向。