小學科學實驗材料板塊的“痛點”與“診方”芻議

摘 要：小學科學是一門探究性課程，其中，科學探究性實驗是其主要組成部分。在科學實驗過程中，實驗材料是至關重要的板塊，它會很大程度地影響實驗的成敗。目前，一線科學教師普遍在備實驗材料過程中遇到很多“痛點”，具體表現為：實驗材料選擇之痛、準備之痛、使用之痛。因此，本文對當前小學科學課堂上實驗材料板塊存在的“痛點”進行淺析，并提出相應的“診方”。

關鍵詞：小學科學;實驗材料;問題與對策

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-624X（2021）12-0008-02

引 言

小學科學課程的設立旨在發掘學生學習科學的興趣，培養學生的科學素養。其中，開展探究性實驗的是培養學生科學素養的重要手段之一。借助探究實驗，學生能夠對科學學習產生濃厚的興趣，對科學知識的由來有更深入的理解。然而，在大多數實驗教學中，實驗材料的選擇、準備及使用等方面存在著極大的難處，對長期工作在教學前線的教師來說，這些難處的存在對課堂教學產生了巨大的影響。如何解決實驗材料板塊的這些“痛點”呢？本文對此展開闡述，并提出相應的“診方”。

一、選擇之痛

材料的選擇對實驗效果有很大的影響，是上好一節實驗課的第一關卡。在實際教學中，大多數教師往往會選擇教材上推薦的材料，結果實驗教學的效果往往不盡如人意。究其原因，主要在于各地學生的學情、教學配套設施及教學環境存在一定的差別。因此，材料的選擇必須因地制宜、因人而異。對如何選擇最適合學生的材料而言，教師可以從科學化、生活化、趣味化等方面綜合考慮[1]。

（一）選擇科學化的實驗材料

材料的選擇是否科學直接決定了實驗的成敗，因此教師選擇材料時，材料的科學性是第一要義。比如，五年級下冊的“物體在水中是沉還是浮”實驗，涉及較多的材料，其中最有可能出現意外的就是蘿卜。蘿卜有胡蘿卜和白蘿卜之分，而這兩種蘿卜在水中的沉浮是不一樣的。如果選擇了白蘿卜，常會出現下面的現象：當把整根白蘿卜放入水中時，會看到它的尾部下沉，而頭部卻浮著。這時學生就會產生困惑，甚至會說這個叫半沉半浮。而繼續實驗之后學生會發現：如果將白蘿卜的尾部切得越來越小，它是下沉的;如果將白蘿卜的頭部越切越小，則它是上浮的。兩種現象出現的原因是白蘿卜頭部和尾部的纖維含量不一樣，密度也不一樣。此時，課堂就會出現爭議，學生的關注點也轉到了白蘿卜實驗現象，同時會離“同種材料構成的物體，改變它的體積和重量，沉浮不變”這個結論相去甚遠。那是否換成胡蘿卜就好了呢？胡蘿卜密度相對均勻，無論哪個部位在水中都是沉的，不會出現不同部位沉浮不同的情況，但是，如果胡蘿卜放久了失水，則會導致密度變小，反而會浮起來。因此，本節課的材料選擇，從科學化角度考慮，可以選擇新鮮的胡蘿卜，或者換成其他爭議較小的材料，如馬鈴薯。

（二）選擇生活化的實驗材料

科學改變生活，而生活中處處有科學。科學的發展源于生活，而科學的發展又促進了生活質量的進一步提高，二者是相輔相成的關系。例如，二年級上冊的“我們生活的世界”設置了一個按材料給物體分類的活動。筆者利用了學生的鉛筆盒，課堂上就出現了有趣的一幕：有的學生覺得鉛筆盒屬于金屬，有的學生覺得它屬于纖維。之后學生發現了不同的鉛筆盒材料不同。此時，教師就可以自然而然地引申到不同材料制成的鉛筆盒具有不同的特點。學生非常開心地介紹自己的鉛筆盒有多好，課堂氣氛熱烈又活躍。由此可見，選擇生活化的教學材料既能調動學生的學習興趣，又可以充分落實知識點。

（三）選擇趣味化的實驗材料

自2017年9月開始，一年級和二年級均陸續開設了科學課，意味著科學實驗的操作對象更加低齡化。一、二年級的學生對實驗所知甚少，在這方面可以說是一張白紙。這是一件好事，教師可以將他們朝著正確的方向引領;這也是一件壞事，因為此時他們接觸到的科學會在他們腦海里形成一個初步認知，如果是過于乏味的實驗及講授式的課堂，則會讓學生對科學失去興趣，甚至產生厭煩情緒。愛玩是孩子的天性，教師在選擇實驗材料時，可以選擇貼近學生的年齡特點、更富有趣味性的材料，從而調動學生的積極性，提高他們對科學實驗的興趣。

例如，“用不同的物體來測量”一課，教材上提供的材料是回形針、小棒、科學書，學生通過實踐會發現用不同的物體測量，最終的結果也不同。但在一個班教學時，筆者發現學生對小棒的興趣不大，課后詢問學生，才知道原來數學課上學數字時他們早就接觸過小棒了，現在已經對其失去興趣了。針對這個情況，筆者選擇了另一種代替小棒的材料：卡牌。果然，課堂上學生對卡牌的出現感到很興奮。筆者要求學生用卡牌丈量桌子的長度，然后記錄下來。不出所料，這節課，學生興趣高漲，教學效果良好。

二、準備之痛

科學實驗中，材料的準備是否充足，將直接影響到學生的學習效果。與身邊大部分科學教師交流后筆者發現，準備實驗材料也是一大“痛點”。科學教師往往一整個下午三節都有課，但每節課課間休息時間只有十分鐘，根本來不及準備材料，即時間不足;而如果選擇在上午準備好材料，面對三個班級教學所需，教師需要準備三個班級的材料，而實際情況是大部分學校提供不了這么多的材料，也提供不了種類這么齊全的材料，即數量、種類不足;即使有教師想方設法解決了時間及材料數量、種類的問題，但是也沒有更多的精力用在認真備課上，即精力不足。這三大不足讓材料的準備環節成為難題，更是阻礙了小組實驗的落實。因此，大多數教師只能退而求其次地進行演示實驗教學。對于如何提高材料準備的有效性，教師可以從以下幾點尋求出路。

（一）提前備課，羅列清單

如果今日課今日備，那么教師肯定沒有足夠的時間準備實驗材料，因此，教師只能明日課今日備，甚至下周課這周備。教師要養成提前備課的習慣，在備實驗材料時，可以嘗試列一份材料清單，從而節省大量的時間和精力。

表1是六年級上冊第三單元“能量”的實驗材料清單，教師可以借助它清楚地知道接下來需要準備什么材料，也可以適當讓學生準備一些材料。

（二）輪流整理，縮短時間

科學實驗材料可以分為循環型和消耗型兩種。循環型材料是指那些可以反復加以利用的材料，只需稍微整理，下一個班級就又可以使用了。循環型材料可以通過在每個小組設置一個材料整理員來解決，其負責把小組的實驗材料整理好，放在指定位置，可供下一個班級使用。消耗型材料，顧名思義，即在一節課堂上會被消耗掉的材料，等到下一個班級來的話，教師需要重新準備。科學教師在連著幾節課都上課時，如何利用課間十分鐘準備好消耗型材料呢？教師可以借助學生的力量，給學生按小組排一張值日表，每節課后留下一個小組幫忙整理材料，打掃實驗室。

比如，在教學“100毫升水能溶解多少克食鹽”時，由于食鹽是消耗型材料，一個班級實驗之后，食鹽需要重新準備，并且因為實驗涉及水，實驗室也潮濕不堪，因此教師可以請輪到值日的小組留下來，幾位學生在教師的安排下，分工合作，有的打掃桌面和地面，有的幫忙準備食鹽，不到五分鐘即可完成準備工作。

三、使用之痛

科學規范地使用實驗材料，是實驗成功的前提。小學科學課堂上，學生錯誤的操作方式、不規范的使用方法、不聽注意事項的現象比比皆是。這些現象衍生了錯誤的數據及結論，讓科學教師很是頭痛。課堂時間有限，教師很難有時間去一一找出學生出錯的點，但如果不管錯誤數據，又不利于培養學生的科學素養。此時，教師只能在使用材料前，將科學規范的操作方式落實好，避免此類現象的出現。

（一）借助微課——吸引學生的目光

近幾年，微課被廣泛應用于課堂上，且受到師生的歡迎。在實驗前的注意事項講解環節和演示如何操作環節，教師可以利用微課來講解，一方面可以被所有學生看到，不會出現教師站在講臺上講解如何操作時，部分角落里的學生觀察不到的現象;另一方面會極大地激發學生的學習興趣，從而提高實驗效果。

（二）巧用關鍵字——方便學生記憶

太過冗長的文字，容易讓學生產生厭煩情緒，特別是低學段的學生。因此，教師可以提煉關鍵字，便于學生理解和記憶。比如，一年級“用手來測量”一課有一個環節是先用紙帶測量桌子的高度，再在紙帶上用手量出有幾拃。對于小學生來說，這個操作相當復雜，步驟太多，他們記不住。此時，教師可以演示微課時提煉的關鍵字，即放、畫、量、寫，每一個關鍵字再配合一幅對應的操作圖，一目了然，學生很輕易就能記住了。

結? ? 語

材料作為科學實驗的重要成員，它的這些“痛點”牽動著整個實驗的進展，影響著整節課的走向，更是刺激著教師的心臟。教師只有直面“痛點”，找到“病灶”，對癥下藥，采用適合自己的“診方”，才能促進科學教學工作的順利開展。

[參考文獻]

田芳.淺談生物實驗材料的選擇和處理[J].科教文匯（下旬刊），2012（03）：142.

作者簡介：張華（1979.12—），男，浙江寧海人，本科學歷，一級教師，研究方向：小學科學。