畢海龍

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出“科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)?！?目前，實(shí)驗(yàn)探究是小學(xué)科學(xué)探究中的主要方式。合適的科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料是順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的必要條件和重要保證，它的有效選擇往往會(huì)影響學(xué)生的探究過程，影響學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和探究能力的形成。那么如何合理地對(duì)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的材料進(jìn)行選擇呢？本文就實(shí)驗(yàn)中材料的選擇談幾點(diǎn)粗淺的想法。

一是安全性。對(duì)于小學(xué)生來說，手腦配合的機(jī)能不是很完善，會(huì)使得他們在操作儀器設(shè)備的時(shí)候有些力不從心，安全是必須優(yōu)先考慮的因素。

例如《哪杯水更熱》一課中，課前為學(xué)生準(zhǔn)備兩杯溫度差不多的熱水時(shí)，教師需提前調(diào)配好冷熱水的比例，不能太熱，以免燙傷學(xué)生的手。再如《自行車胎為什么爆裂》一課中，探究固體受熱時(shí)會(huì)怎樣實(shí)驗(yàn)時(shí)，要用到小鐵球。連接鐵球的材料必須是受熱不易斷裂的鐵絲或鐵鏈等，而且要有一定的長度。只有充分考慮到這些因素，才會(huì)避免學(xué)生用酒精燈加熱鐵球時(shí)發(fā)生意外情況。還有一些日常實(shí)驗(yàn)中教師應(yīng)時(shí)刻注意的問題：比如，實(shí)驗(yàn)中需切割時(shí)，應(yīng)避免用鋒利的小刀，而改用較安全的剪刀等。教師應(yīng)時(shí)刻把安全意識(shí)放在首位，這樣既能保證學(xué)生們的人身安全，也能保證實(shí)驗(yàn)的順利開展。

二是典型性。隨著科學(xué)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的日益重視，許多教師常常陷入一種誤區(qū)。有些實(shí)驗(yàn)課，總是想方設(shè)法、絞盡腦汁去收集更多的實(shí)驗(yàn)材料，以期達(dá)到給人感覺準(zhǔn)備充足的一堂課，但課上實(shí)驗(yàn)效果卻不盡如人意。過多的實(shí)驗(yàn)材料會(huì)使得教學(xué)活動(dòng)時(shí)間緊張，導(dǎo)致學(xué)生所獲取的感性知識(shí)，來不及思考上升為理性知識(shí)。教師應(yīng)當(dāng)精選最能達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)效果的典型性材料，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。

如《溫度計(jì)的秘密》一課，為了更好地突破“一般情況下，液體具有熱脹冷縮的性質(zhì)”這個(gè)重難點(diǎn)。我課前精心選擇了學(xué)生生活中常見的幾種典型液體：水、醬油、醋、果汁。這樣既能保證學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)探究，又能讓學(xué)生較容易地對(duì)液體從個(gè)體認(rèn)識(shí)上升到整體認(rèn)識(shí)。

三是生活性?！墩n標(biāo)》中指出：“科學(xué)課程必須建立在滿足學(xué)生發(fā)展需要和已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，提供他們能直接參與的各種探究活動(dòng)。”這就要求教師盡量從學(xué)生熟悉的物品、熟悉的環(huán)境、熟悉的生活中選擇實(shí)驗(yàn)材料。尤其對(duì)于執(zhí)教三年級(jí)上學(xué)期的教師來說，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，更應(yīng)該注重材料的生活性。因?yàn)槿昙?jí)的孩子剛接觸科學(xué)，對(duì)這一學(xué)科比較陌生。教師如果能多從學(xué)生們的身邊發(fā)掘?qū)嶒?yàn)材料，學(xué)生會(huì)潛意識(shí)中感覺科學(xué)就在自己的身邊，當(dāng)科學(xué)家的夢想也不是那么遙遠(yuǎn)。這也會(huì)極大地提高孩子愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的積極性。

在《我們周圍的動(dòng)植物》一課中，需要課前引導(dǎo)學(xué)生去觀察、查閱、記錄身邊的動(dòng)植物。我在課前是這樣引導(dǎo)學(xué)生的：校園里、校園所在的小區(qū)里都有哪些植物？它們的名稱，它們的特點(diǎn)是什么？再收集一些它們的落葉，以便于課上展示。在校園的什么地方能觀察到螞蟻？還能在哪些角落里發(fā)現(xiàn)哪些昆蟲？這些昆蟲又都有什么特點(diǎn)？當(dāng)然，教師更應(yīng)該充分準(zhǔn)備好了這些材料，做到課上交流中能適時(shí)地引導(dǎo)、組織和總結(jié)，讓學(xué)生真正感受到“科學(xué)就在我們身邊”。

四是操作性。小學(xué)生動(dòng)手操作能力相對(duì)較弱，實(shí)驗(yàn)技能也尚未熟練。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師準(zhǔn)備的材料應(yīng)便于學(xué)生操作、觀察和思考，讓學(xué)生在簡單的實(shí)驗(yàn)操作中節(jié)省時(shí)間、提高效率。

如《有趣的浮沉現(xiàn)象》一課，探究沉在水中的物體是否受到水的浮力這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，教材中提示學(xué)生將鉤碼掛在橡皮筋下，用直尺分別測量鉤碼放入水中前和放入水中后橡皮筋的長度。通過對(duì)比來證明沉在水中的物體也受到水的浮力。用這幾種實(shí)驗(yàn)材料，學(xué)生很難通過實(shí)驗(yàn)操作得出正確的結(jié)論。原因一是如果橡皮筋彈性不夠好，鉤碼在水中和空氣中橡皮筋長度變化不明顯，無法進(jìn)行對(duì)比。二是即使橡皮筋的彈性足夠好，學(xué)生很難準(zhǔn)確測量出鉤碼在空氣中和水中橡皮筋的對(duì)比長度。要么由于學(xué)生手顫抖，皮筋上下亂動(dòng)；要么前后兩次直尺測量的位置不對(duì)，甚至測量出在水中比在空氣中的長度還長。我在執(zhí)教本課時(shí)，采用的材料是鉤碼和改進(jìn)的測力計(jì)（把一張畫有刻度的小紙條貼在1N條形盒測力計(jì)）。這樣既降低了操作難度，又便于學(xué)生觀察鉤碼放入水中前后刻度的變化。

五是直觀性。小學(xué)生的年齡特征和生活經(jīng)驗(yàn)決定了他們的觀察能力、分析能力等遠(yuǎn)不如成人。因此，教師應(yīng)選擇直觀性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)材料，方便學(xué)生觀察。通過積累一定的感性認(rèn)識(shí)來促進(jìn)理性分析、概括和提煉。

以《植物的莖》一課為例，本課中為了便于學(xué)生直觀地觀察到莖是怎樣運(yùn)輸水分的。在學(xué)生課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，我提示他們要把植物的莖插入帶顏色的水中。課上學(xué)生將各自準(zhǔn)備好的莖切開時(shí)，很驚奇地發(fā)現(xiàn)莖內(nèi)有一條或紅、或藍(lán)等顏色的管狀線路。借助這條直觀的線路，我很容易地引導(dǎo)學(xué)生得出莖的作用。再比如《聲音的產(chǎn)生》一課，主要探究聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。為了便于學(xué)生能直觀地觀察到聲音產(chǎn)生時(shí)物體的振動(dòng)，除了讓學(xué)生觀察將振動(dòng)的音叉放入水中這個(gè)常規(guī)實(shí)驗(yàn)，我還特意準(zhǔn)備了一個(gè)舊式音響喇叭。將喇叭接入電腦播放音樂后，我在平放的喇叭上撒上一些黃豆。學(xué)生們驚奇地發(fā)現(xiàn)，隨著音樂聲音的高低不同，喇叭上的黃豆也高高低低地跳著舞，而音樂聲音一停止，黃豆的“舞蹈”也隨之停止。學(xué)生通過直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很容易想到聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。

在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，實(shí)驗(yàn)材料的選擇需要對(duì)以上幾條作具體分析、綜合應(yīng)用，盡量為學(xué)生的探究活動(dòng)提供合適的材料，保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，促使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。