小學科學實驗材料準備使用現狀及對策

熊勇

高效課堂，是高效型課堂或高效性課堂的簡稱。高效科學課堂，是指科學課堂上教師和學生運用高效的教學和學習方式，在較短的時間內獲得較好的學習效果。在課堂上，我們做實驗時，材料是相當重要的組成部分，它是學生開展科學探究的基礎，是科學探究有效、高效的根本保證。但是，在實際的教學過程中，我們卻發現作為小學科學課堂重要保證的實驗材料，在準備和使用的過程中，卻存在很多這樣或那樣的問題，這直接影響到了科學課的課堂效率。

一、小學科學課堂所存在的問題

1.舊材料滿足不了新需要

科學實驗室里有許多材料是以前《自然》課教學配備的器材，如酒精燈、鐵架臺、機械實驗盒、靜電實驗盒、物體沉浮實驗盒等等，雖然有些儀器在課程教學中還是可以使用的，但是有一些儀器使用起來問題卻很多，像物體沉浮實驗，雖然科學五年級下冊《沉和浮》單元也有探究有關物體沉浮方面的知識，但是新教材的內容和原來有較大的區別，如“物體的沉浮和它的輕重有關系嗎？”“物體的沉浮和它的大小有關系嗎？”原來的實驗材料顯然滿足不了新的科學課堂教學要求。

2.新配實驗材料不齊全

教科版《科學》教材配備了科學工具箱，有一些相對應的實驗材料，如塑料量杯、溫度計、小車、地球儀等一些可以長期重復使用的器材。但是，除此之外，在科學教學過程中，還有許多不能長期保存的材料，像油菜花、發芽的蠶豆、做生態瓶需要的魚、水草等，必須由教師或學生本人適時、及時準備，學校很難統一配備。還有一些材料價格昂貴，有關部門不可能統一配備，教學時又需要，教師或學生難以準備完全，這勢必也會影響到科學課的課堂教學。

3.教師幾乎很少甚至從不自制實驗材料，或者對現有材料進行改進

小學科學教師工作量大，專職教科學的，一般課都在15節—20節左右，不僅要花時間備課、上課，還可能同時擔負好幾個年級的科學教學。準備實驗材料時，常常是上一節課的實驗材料還沒收拾好，下一節上課鈴聲已經響了，學生們已經來了，實驗材料還沒來得及準備好，這樣許多教師有時候就會只準備自己的實驗材料，將本來應該讓學生自己親手探究的實驗改成了演示實驗，兼職老師更是不用說了。這樣的話就很難說課堂教學效果了。

4.學生經常忘帶材料或者自帶材料不符合實驗要求

科學實驗材料的準備需要很多的時間和精力，教師常常會感到心有余而力不足，所以，有時候教師會讓學生自己準備實驗材料，但是讓學生準備材料的情況往往并不樂觀，有的學生總是忘記帶材料，有的學生準備了材料，卻不符合實驗要求。總之，問題很多。

對于教學一線的小學科學教師而言，要有意識地積極關注科學實驗材料的現狀，參與實驗材料的改進和創新，這將會大大幫助一線科學教師更好地進行實驗教學，最終幫助學生更好地、高效地完成實驗探究過程，提升學習效果，打造真正的高效科學課堂。

二、我們該如何解決上述問題

1.物盡其用、一物多用，讓實驗材料盡可能發揮多的用途

有些實驗材料可以一物多用，用在多個實驗中。教科版《科學》四年級下冊第一單元《導體與絕緣體》一課中，實驗室配備了鐵片、銅片、紙片、木頭、塑料、陶瓷、石墨等多種不同材質的常見物體來探究不同物質的導電性，其實這些不同材質的物體不僅可以用來探究物質的導電性，只要是研究不同材料特性的內容，都可以使用。比如說教科版《科學》五年級下冊第二單元《傳熱比賽》這一課中，研究物質的導熱性，上述實驗材料中的鐵片、銅片、木頭、塑料、陶瓷等可以直接用來做物質的導熱性實驗。這套導電性實驗材料直接用在導熱性試驗中，大大節省了實驗材料的準備時間，也提高了課堂效率。這套實驗材料還可以用于電路、沉浮等問題的研究。通過一物多用，我們不僅讓實驗材料大大發揮了它的功能，也提升了學生的學習興趣，真正做到實驗材料的高效、課堂的高效。

2.對現有實驗材料進行合理有效的改進

有許多科學教師會按部就班地按照教材準備實驗材料，結果發現學生實驗的效果并不好，嚴重影響教學效果，作為一線的科學教師，我們可以嘗試著對現有材料進行改進。如教科版四年級科學下冊《生活中的靜電》一課中，教材上現有的實驗材料及方案是：用橡膠棒、玻璃棒分別和毛皮、絲綢摩擦，或者用塑料梳在頭發上摩擦，然后靠近小碎紙屑，利用帶靜電物體可以吸引輕小物體，來讓學生體驗靜電的存在。但是，橡膠棒、玻璃棒分別和毛皮、絲綢摩擦，塑料梳在頭發上摩擦后，產生的靜電是非常微弱的，只有極小的碎紙屑才有可能被吸引，而且吸不牢，很容易掉下來，學生甚至誤以為是橡膠棒、玻璃棒上有污漬，將碎紙屑粘在了橡膠棒、玻璃棒上，受氣流作用又掉落，現象非常不明顯，學生很難體驗到靜電的存在。但是如果科學教師對實驗材料稍作改進，將被吸引的輕小物體由碎紙屑替換為棉絮、楊花、蒲公英種子等，物體更輕小，更容易被吸引，實驗證明比吸碎紙屑牢固得多，現象更明顯。教師還可以將相互摩擦的物體全部替換，將橡膠棒、玻璃棒和毛皮、絲綢的摩擦，塑料梳和頭發的摩擦，替換為塑料袋和黑板，拿一個普通的薄塑料袋用手按住在黑板上蹭幾下，放開手，塑料袋被黑板牢牢地吸在黑板上，現象非常明顯。通過對現有實驗材料的簡單改進，科學探究效果大大提高，科學課堂隨之高效。

3.教師親自動手制作，替代現有不足實驗材料

為了達到較好的實驗效果，滿足科學課堂教學的需要，科學教師有時候必須親自動手，自制實驗材料。比如教科版五年級科學下冊《金屬熱脹冷縮嗎》一課中，學校里配備的都是銅球加鐵圈，而這套材料實際上只能說明銅這一種金屬有熱脹冷縮的性質，而一種材料是不能得出金屬有熱脹冷縮性質的，這個時候就需要科學教師來補充其他金屬的熱脹冷縮實驗，而科學實驗室里一般除了銅球以外，沒有其他的實驗材料，這就逼著科學教師必須來自制實驗材料。其實金屬熱脹冷縮實驗還可以利用身邊比較常見的木板、鐵釘和鐵圈來自制實驗材料，將鐵釘釘在木板上，讓兩個鐵釘的距離正好等于鐵圈的直徑，鐵圈在冷卻狀態下可以剛好從兩個鐵釘之間通過，將鐵圈加熱后，鐵圈就無法通過鐵釘了，將鐵圈冷卻，鐵圈又能通過鐵釘，這就說明鐵這種金屬也具有熱脹冷縮的特點。通過自制的實驗材料，我們節省了許多課堂時間，課堂效率明顯提高。

4.平時多收集整理，積少成多，聚沙成塔

有些科學實驗材料的搜集整理是一個長期的過程，所以科學教師在平時的教育教學過程中，要注意材料的收集整理，積少成多，聚沙成塔，更重要的是要培養學生的這種意識和習慣。我們平時喝完飲料后丟掉的各種飲料瓶，對于科學課卻是重要的寶貝，許多科學實驗都能用到它們。圓的可口可樂瓶由于瓶身各處直徑大小不同，可以用來做輪軸實驗；農夫山泉礦泉水瓶上下粗細基本相同，且有刻度均勻的環，用來做水測量時間的實驗再好不過；脈動飲料瓶質地厚實，可以用來做水流對巖石的作用實驗；再比如硬紙板、壞了的乒乓球等是研究抗彎曲能力的好材料；還有生活中的一些看似平常無用的石頭，在科學課上卻有著大用途，教科版科學四年級《各種各樣的巖石》這一課可以用來研究巖石的組成和特性，五年級《巖石改變模樣》一課中，可以用來做巖石風化實驗等等。所以我們平時簡單的收集整理，卻能解決科學實驗材料的大問題。

三、總結

小學科學實驗材料的不足，是一直困擾小學科學教學的難題，也是打造高效科學課堂必須克服的問題。伴隨著社會的不斷發展以及國家對教育投入的不斷加大，這個問題有所緩解，但是要想從根本上解決實驗材料的問題，就要求我們科學教師真正具有對實驗材料改進創新的意識，真正具有對實驗材料改進和創新的能力。希望本文能對和我一樣的一線科學教師有些許幫助！

【作者單位：武昌水果湖第二小學 湖北】