小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備使用現(xiàn)狀及對(duì)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(xué)課堂，是指科學(xué)課堂上教師和學(xué)生運(yùn)用高效的教學(xué)和學(xué)習(xí)方式，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得較好的學(xué)習(xí)效果。在課堂上，我們做實(shí)驗(yàn)時(shí)，材料是相當(dāng)重要的組成部分，它是學(xué)生開展科學(xué)探究的基礎(chǔ)，是科學(xué)探究有效、高效的根本保證。但是，在實(shí)際的教學(xué)過程中，我們卻發(fā)現(xiàn)作為小學(xué)科學(xué)課堂重要保證的實(shí)驗(yàn)材料，在準(zhǔn)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(xué)課的課堂效率。

一、小學(xué)科學(xué)課堂所存在的問題

1.舊材料滿足不了新需要

科學(xué)實(shí)驗(yàn)室里有許多材料是以前《自然》課教學(xué)配備的器材，如酒精燈、鐵架臺(tái)、機(jī)械實(shí)驗(yàn)盒、靜電實(shí)驗(yàn)盒、物體沉浮實(shí)驗(yàn)盒等等，雖然有些儀器在課程教學(xué)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(shí)驗(yàn)，雖然科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《沉和浮》單元也有探究有關(guān)物體沉浮方面的知識(shí)，但是新教材的內(nèi)容和原來有較大的區(qū)別，如“物體的沉浮和它的輕重有關(guān)系嗎？”“物體的沉浮和它的大小有關(guān)系嗎？”原來的實(shí)驗(yàn)材料顯然滿足不了新的科學(xué)課堂教學(xué)要求。

2.新配實(shí)驗(yàn)材料不齊全

教科版《科學(xué)》教材配備了科學(xué)工具箱，有一些相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)材料，如塑料量杯、溫度計(jì)、小車、地球儀等一些可以長期重復(fù)使用的器材。但是，除此之外，在科學(xué)教學(xué)過程中，還有許多不能長期保存的材料，像油菜花、發(fā)芽的蠶豆、做生態(tài)瓶需要的魚、水草等，必須由教師或?qū)W生本人適時(shí)、及時(shí)準(zhǔn)備，學(xué)校很難統(tǒng)一配備。還有一些材料價(jià)格昂貴，有關(guān)部門不可能統(tǒng)一配備，教學(xué)時(shí)又需要，教師或?qū)W生難以準(zhǔn)備完全，這勢(shì)必也會(huì)影響到科學(xué)課的課堂教學(xué)。

3.教師幾乎很少甚至從不自制實(shí)驗(yàn)材料，或者對(duì)現(xiàn)有材料進(jìn)行改進(jìn)

小學(xué)科學(xué)教師工作量大，專職教科學(xué)的，一般課都在15節(jié)—20節(jié)左右，不僅要花時(shí)間備課、上課，還可能同時(shí)擔(dān)負(fù)好幾個(gè)年級(jí)的科學(xué)教學(xué)。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，常常是上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)材料還沒收拾好，下一節(jié)上課鈴聲已經(jīng)響了，學(xué)生們已經(jīng)來了，實(shí)驗(yàn)材料還沒來得及準(zhǔn)備好，這樣許多教師有時(shí)候就會(huì)只準(zhǔn)備自己的實(shí)驗(yàn)材料，將本來應(yīng)該讓學(xué)生自己親手探究的實(shí)驗(yàn)改成了演示實(shí)驗(yàn)，兼職老師更是不用說了。這樣的話就很難說課堂教學(xué)效果了。

4.學(xué)生經(jīng)常忘帶材料或者自帶材料不符合實(shí)驗(yàn)要求

科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備需要很多的時(shí)間和精力，教師常常會(huì)感到心有余而力不足，所以，有時(shí)候教師會(huì)讓學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，但是讓學(xué)生準(zhǔn)備材料的情況往往并不樂觀，有的學(xué)生總是忘記帶材料，有的學(xué)生準(zhǔn)備了材料，卻不符合實(shí)驗(yàn)要求?？傊瑔栴}很多。

對(duì)于教學(xué)一線的小學(xué)科學(xué)教師而言，要有意識(shí)地積極關(guān)注科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的現(xiàn)狀，參與實(shí)驗(yàn)材料的改進(jìn)和創(chuàng)新，這將會(huì)大大幫助一線科學(xué)教師更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，最終幫助學(xué)生更好地、高效地完成實(shí)驗(yàn)探究過程，提升學(xué)習(xí)效果，打造真正的高效科學(xué)課堂。

二、我們?cè)撊绾谓鉀Q上述問題

1.物盡其用、一物多用，讓實(shí)驗(yàn)材料盡可能發(fā)揮多的用途

有些實(shí)驗(yàn)材料可以一物多用，用在多個(gè)實(shí)驗(yàn)中。教科版《科學(xué)》四年級(jí)下冊(cè)第一單元《導(dǎo)體與絕緣體》一課中，實(shí)驗(yàn)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(zhì)的常見物體來探究不同物質(zhì)的導(dǎo)電性，其實(shí)這些不同材質(zhì)的物體不僅可以用來探究物質(zhì)的導(dǎo)電性，只要是研究不同材料特性的內(nèi)容，都可以使用。比如說教科版《科學(xué)》五年級(jí)下冊(cè)第二單元《傳熱比賽》這一課中，研究物質(zhì)的導(dǎo)熱性，上述實(shí)驗(yàn)材料中的鐵片、銅片、木頭、塑料、陶瓷等可以直接用來做物質(zhì)的導(dǎo)熱性實(shí)驗(yàn)。這套導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)材料直接用在導(dǎo)熱性試驗(yàn)中，大大節(jié)省了實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備時(shí)間，也提高了課堂效率。這套實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)材料大大發(fā)揮了它的功能，也提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正做到實(shí)驗(yàn)材料的高效、課堂的高效。

2.對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行合理有效的改進(jìn)

有許多科學(xué)教師會(huì)按部就班地按照教材準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的效果并不好，嚴(yán)重影響教學(xué)效果，作為一線的科學(xué)教師，我們可以嘗試著對(duì)現(xiàn)有材料進(jìn)行改進(jìn)。如教科版四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)《生活中的靜電》一課中，教材上現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)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(fā)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(xué)生體驗(yàn)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(fā)上摩擦后，產(chǎn)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(xué)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(xiàn)象非常不明顯，學(xué)生很難體驗(yàn)到靜電的存在。但是如果科學(xué)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)材料稍作改進(jìn)，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(shí)驗(yàn)證明比吸碎紙屑牢固得多，現(xiàn)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(fā)的摩擦，替換為塑料袋和黑板，拿一個(gè)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(xiàn)象非常明顯。通過對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)材料的簡單改進(jìn)，科學(xué)探究效果大大提高，科學(xué)課堂隨之高效。

3.教師親自動(dòng)手制作，替代現(xiàn)有不足實(shí)驗(yàn)材料

為了達(dá)到較好的實(shí)驗(yàn)效果，滿足科學(xué)課堂教學(xué)的需要，科學(xué)教師有時(shí)候必須親自動(dòng)手，自制實(shí)驗(yàn)材料。比如教科版五年級(jí)科學(xué)下冊(cè)《金屬熱脹冷縮嗎》一課中，學(xué)校里配備的都是銅球加鐵圈，而這套材料實(shí)際上只能說明銅這一種金屬有熱脹冷縮的性質(zhì)，而一種材料是不能得出金屬有熱脹冷縮性質(zhì)的，這個(gè)時(shí)候就需要科學(xué)教師來補(bǔ)充其他金屬的熱脹冷縮實(shí)驗(yàn)，而科學(xué)實(shí)驗(yàn)室里一般除了銅球以外，沒有其他的實(shí)驗(yàn)材料，這就逼著科學(xué)教師必須來自制實(shí)驗(yàn)材料。其實(shí)金屬熱脹冷縮實(shí)驗(yàn)還可以利用身邊比較常見的木板、鐵釘和鐵圈來自制實(shí)驗(yàn)材料，將鐵釘釘在木板上，讓兩個(gè)鐵釘?shù)木嚯x正好等于鐵圈的直徑，鐵圈在冷卻狀態(tài)下可以剛好從兩個(gè)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(diǎn)。通過自制的實(shí)驗(yàn)材料，我們節(jié)省了許多課堂時(shí)間，課堂效率明顯提高。

4.平時(shí)多收集整理，積少成多，聚沙成塔

有些科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的搜集整理是一個(gè)長期的過程，所以科學(xué)教師在平時(shí)的教育教學(xué)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(yǎng)學(xué)生的這種意識(shí)和習(xí)慣。我們平時(shí)喝完飲料后丟掉的各種飲料瓶，對(duì)于科學(xué)課卻是重要的寶貝，許多科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)；農(nóng)夫山泉礦泉水瓶上下粗細(xì)基本相同，且有刻度均勻的環(huán)，用來做水測(cè)量時(shí)間的實(shí)驗(yàn)再好不過；脈動(dòng)飲料瓶質(zhì)地厚實(shí)，可以用來做水流對(duì)巖石的作用實(shí)驗(yàn)；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(xué)課上卻有著大用途，教科版科學(xué)四年級(jí)《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(jí)《巖石改變模樣》一課中，可以用來做巖石風(fēng)化實(shí)驗(yàn)等等。所以我們平時(shí)簡單的收集整理，卻能解決科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的大問題。

三、總結(jié)

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的不足，是一直困擾小學(xué)科學(xué)教學(xué)的難題，也是打造高效科學(xué)課堂必須克服的問題。伴隨著社會(huì)的不斷發(fā)展以及國家對(duì)教育投入的不斷加大，這個(gè)問題有所緩解，但是要想從根本上解決實(shí)驗(yàn)材料的問題，就要求我們科學(xué)教師真正具有對(duì)實(shí)驗(yàn)材料改進(jìn)創(chuàng)新的意識(shí)，真正具有對(duì)實(shí)驗(yàn)材料改進(jìn)和創(chuàng)新的能力。希望本文能對(duì)和我一樣的一線科學(xué)教師有些許幫助！

【作者單位：武昌水果湖第二小學(xué) 湖北】