結構性實驗材料的教學價值

龔榮景

〔摘? ? 要〕? ? 小學科學是一門理論和實踐相結合的課程，因此在教學過程中，為了實現更好的教學效果，培養學生的核心素養，要充分、合理地運用結構性實驗材料。基于此，本文簡要闡述了結構性實驗材料的概念和分類，強調了結構性實驗材料的教學價值，最后提出幾個結構性實驗材料在教學中的應用策略，以期為廣大小學科學教師的教學實踐提供借鑒和幫助。

〔關鍵詞〕? ? 小學科學；結構性實驗材料；教學

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? （2023）? 09-0067-03

小學科學是一門理論性和實踐性緊密結合的必修課程，因此在教學過程中，不能僅僅依靠書本知識的講解和灌輸，而必須充分結合實驗，來促進學生科學精神的培養。因此，在小學科學的教學中，可以合理應用結構性實驗材料來輔助實驗探究，提升教學效果，激發學生的求知欲和好奇心。在實驗的過程中，讓學生有效培養科學探索的精神，樹立理性思維意識，提升發現問題并解決問題的能力，最終促進核心素養的有效提高。

一、結構性實驗材料的概念和分類

（一）概念

結構性實驗材料，指的是在科學課程中所使用的促進實驗完成和知識授予的材料、器具、資料等。其內容不僅僅局限于實物材料，還可以是圖片、視頻資料、研究數據等等。此外，結構性實驗材料通常還具有組合性，即指通過多種材料的有機組合，形成一套完整的實驗材料，以實現知識的有效傳遞和實驗結果的直觀展示。

（二）分類

結構性實驗材料范圍很廣，組合形式也很多。不同的結構性實驗材料依據其特性的不同，可以分為觀察型材料、引導型材料、模擬型材料和測量型材料等。

1.觀察型材料

觀察型材料，主要是指便于學生進行觀察和總結得出結論的材料。通常這一類材料會呈現較為典型的特點和與其他材料的明顯區別。例如，觀察種子的發芽和成長，不同類型的種子在生長過程中呈現的形態和對環境的需求截然不同，可以讓學生自主進行觀察并形成實驗報告。觀察型材料的運用，有利于學生自主探究，培養實驗能力。

2.引導型材料

所謂引導型材料，是指能夠對學生的思維起到引導作用、能夠激發學生的好奇心、引導他們思考和探究的材料。例如，放大鏡等材料，放在學生面前，學生就會自主地探究其作用。或是不同的未組合的材料，學生很容易自行思考這些材料有什么用，能夠用來做哪種實驗。

3.模擬型材料

模擬型材料，顧名思義，就是用來模擬一些課堂上無法運用實物進行實驗的材料，或是實物的安全系數較低不便于學生操作的材料。例如，用不同大小的球來模擬太陽系，展現星體運轉規律等。模擬型材料在實驗過程中，有更為直觀、操作簡便、安全性高等特點。

（三）測量型材料

測量型材料，指的是用于實驗數據測量的材料。這在小學科學教學中非常常見，例如尺子、溫度計、秤等等。這一類材料主要起輔助作用，便于學生測量和收集實驗數據，客觀呈現實驗結果等。通過這一類材料的使用，學生能夠掌握科學使用工具的方法，舉一反三地進行其他實驗，提升動手能力。

二、結構性實驗材料在教學中應用的意義

（一）激發學生學習熱情

小學科學是一門實踐性很強的課程，如果僅僅向學生灌輸理論知識，很難取得良好的教學效果。小學生注意力難以長時間集中，容易分心。與此同時，小學生的好奇心強，喜歡動手探索。因此需要通過實驗和實踐操作的方式，激發學生的好奇心，提升學生的科學素養。結構性實驗材料的有效使用，能夠活躍課堂，提高教學效果，同時能極大地激發學生學習的主動性和積極性，培養學生的探究欲和動手能力，促進學生科學素養的提高。

（二）提升學生動手能力

在小學科學教學過程中，要注意時刻將學生放于主體位置。教學不能以知識的灌輸和教師的操作展示為主，這樣不利于學生知識的吸收和動手能力的提高。結構性實驗材料的有效運用，能夠將學習的主動權交給學生，在課堂上通過個人或小組的方式進行實驗，提高動手能力和科學探索的能力。既能提高學生對知識的掌握能力，又能促進學生發現問題并自行解決，培養科學的思維模式。

（三）直觀展現知識內容

小學科學教學是以理論知識為主導、實驗為輔助的課程。但在教學過程中，一味地灌輸知識很難取得良好的效果。有時課堂理論知識較為晦澀和抽象，僅僅靠教師口授，不利于學生對知識的理解。因此需要借助實驗的展示來直觀化地呈現知識內容，加深學生的理解和印象。同時，通過結構性實驗材料的幫助，學生能夠自己動手完成實驗，在實驗的過程中總結知識點。既能培養學生自己發現問題、運用知識解決問題的能力，也可以讓科學知識更加深入學生的內心。

三、發揮結構性實驗材料在教學中的作用

（一）依據課程內容，合理選擇材料

在小學科學教學過程中，應當充分考慮課程內容的安排，合理選擇結構性實驗材料，發揮結構性材料的教學功能，引導學生掌握和運用知識。在結構性實驗材料的選擇過程中，教師要依據科學、有效的原則，謹慎選擇，合理運用。所選擇的材料，不僅要滿足教學需求，還應當充分考量學生的年齡，選擇符合學生認知規律和學習特點的材料，幫助學生深入理解所講授的知識，發揮結構性實驗材料的價值，提升課堂質量和效果，最終促進學生核心素養的全面提升。

例如，在教授《地震的形成及作用》一課時，教師應當考量選擇哪一種材料來模擬地殼運動更為合適，哪種材料能直觀展現地震時出現的現象。通常在教學時，模擬地殼會使用紙盒，而非磚塊，主要是需要考慮可操作性和安全性。另外，在實驗中選擇泥土還是沙子能更好地呈現地震的形態，需要教師自己進行課前實驗，進行合理選擇。總而言之，結構性實驗材料除了根據要講授的知識和課堂內容來選擇以外，還需要考慮材料本身是否常見、能否輕松獲取，這樣才有助于學生在課余時間進行自我探索的過程中，能夠輕松獲取材料幫助自己鞏固課堂知識，提升科學探索的能力。

（二）完成課程目標，合理搭配使用

結構性實驗材料的使用，主要需要結合課程目標來合理搭配，其本質仍然是課程教學的輔助手段。這就意味著，結構性實驗材料并不是越多越好，也不是每一堂課都必須使用。過多的材料和實驗，有可能會擾亂課堂紀律，反而導致教學效果大打折扣。這主要是由于小學生精力較為旺盛，注意力容易分散，課堂紀律難以長久維持。如果實驗過多，會導致學生注意力難以集中在理論講解上，課堂散漫哄鬧，不利于知識的講授。而實驗內容過少，又會導致課堂內容比較枯燥，理論知識得不到有效傳遞和運用，教學質量降低。因此，在使用結構性實驗材料時，需要充分考慮課程目標，選擇是否使用結構性材料以及選擇哪一種類型的結構性材料，不能盲目濫用，以免影響課堂效果。

例如，在教授《種子的傳播》這一課時，相較于實物材料，使用視頻材料的效果可能更為直觀。教師需要考慮課堂上條件有限，難以呈現各類種子的傳播形式，而視頻材料則不受客觀條件的影響，多彩的畫面和豐富的內容，可以將課堂知識完全融入視頻展示的過程中，直觀、充分地完成課程計劃和目標。但是，在教學《光的傳播會遇到阻礙嗎》這一課時，就應當充分使用結構性實驗材料，將課堂知識和實驗過程有機結合，讓學生積極地自主探究，自行選擇光傳播中遇到的各種阻礙和介質，在教師的幫助和指導下，自行得出實驗結論，取得較好的實驗效果和課堂質量。總之，在教授不同的課程內容時，必須充分考慮這一堂課的目標和計劃，決定選擇運用哪些結構性實驗材料，以保證課堂效果的最大化。

（三）構建教學場景，注重發放時機

在小學科學教學的過程中，教師不能照本宣科地講解知識，而是應當創造性地構建教學場景。通過營造有趣的課堂氛圍，讓學生有充分的代入感，從而有效地激發學生對于課程知識的探索欲和求知欲。教師要引導學生進入教學場景，通過實驗來獲取知識，從而加深對科學知識的印象，提升課堂效果。教學場景的類型有很多種，例如，問題性場景、合作性場景、探索性場景等。可以根據課程內容的不同進行選擇，旨在最大限度地提升課堂效果。在構建教學場景之后，教師也不能急于將結構性實驗材料展示出來，或第一時間分發給學生。如果不注重材料的發放時機，反而會影響教學效果和課堂紀律。

例如，在講授《制作巖石和礦物標本》這一課時，教師可以創建地質學者勘探的場景，讓學生化身為一個個小地質學家，自行采集礦物巖石，并提煉出“科研成果”。在這個過程中，充分利用課堂教授的知識進行標本的制作和成果展示。但是必須注意，在這個場景呈現之前，教師應當首先完整地教授標本制作的知識和注意事項，然后再讓學生進行操作。如果從課堂一開始就給學生分發材料，那么學生大多數可能會把玩材料，自行進行嘗試，而不會將注意力放在課堂上，不僅錯過了知識的講解，還會導致在實驗中頻頻犯錯，影響教學效果。

在新課標的要求下，小學科學是全面提升學生綜合素質的必修課程，能有效促進學生探究精神和科學素養的提高，而結構性實驗材料能夠在小學科學教學中發揮重要的作用。因此，教師應當重視結構性實驗材料的價值和合理運用。從教學目標實現、教學效果提高、學生思維興趣拓展等多個方面進行考慮，運用科學合理的方式，將結構性實驗材料融入小學科學教學，不斷提升材料使用效果，促進教學質量提升，助力小學生正確培養科學觀和探究精神。

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