科学实验课堂中材料的选择与改进策略研究

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摘 要：实验教学是科学教学的重要组成部分，实验材料的选择与准备直接影响着教学的成功与失败。在教学实践中，教师经常面临着实验现象不明显、实验操作太复杂等问题。针对这些问题，教师要对实验中的材料进行适当选择和改进，以取得较好的教学效果。

关键词：科学课；实验课堂；材料选择；创新精神；实践能力

中图分类号：G623.6 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2017）12-0029-01

实验教学虽然是科学教学中最常用的探究方式，但在实际的科学课堂中可能会出现这样的现象：没有合适的实验材料，实验无法顺利进行，只能用视频解决。这样，就“牺牲”了学生的权益。教师认为可以通过选择合适的实验器材，并进行改进与创新，从而让实验课堂高效开展，更好地培养学生的科学思维、创新精神和实践能力。

一、实验材料使用情况分析

在科学课堂上，实验材料在科学探究活动中有着重要的作用，也是实验必不可少的介质。在准备和使用的过程中，教师会发现实验材料存在许多问题：材料无法配备齐全、实验器材不够精确等，这些都会直接影响科学课的课堂效率。现在仪器室里的器材看似齐全，但使用率却不高，最常用的就是天平、显微镜、温度计等仪器，而且有些仪器本身存在着较大的差异，因此使用前教师必须精挑细选，避免误导学生，并让学生明白实验器材要讲究科学性、严谨性。

二、实验材料的有效选择

实验材料是学生能否顺利进行探究活拥墓丶。所以，教师只有选择合适的材料，才能让学生从中获取实验方法和过程。

（1）选择的材料更具趣味性。研究表明，材料的选取应贴近生活，选择的材料越简单、普通、随处可见，越能引起学生的好奇心，激发学生的探究欲。教师要多搜集一些生活中有趣、实用的材料，同时还可以发动学生自己搜集。这样，既能培养学生热爱生活的情感，又能让学生学会关心周围的环境。

（2）选择的材料更具有科学性。实验材料是学生进行探究学习的基础和关键，它能正确反映事物的本质现象，能揭示事物正确的科学规律。学生将通过探究材料，去发现问题、解决问题，形成完整的探究过程。就如用超市里的爆米花作为实验材料，加热后，虽说在气味上效果非常明显，但缺少了科学性。所以，教师一定要选取更科学的实验材料，让学生对科学实验的严谨性有进一步的认识。

（3）选择的材料更具差异性。要想让学生自己提出问题、解决问题，这就需要教师提供一些有差异性的材料，让学生的思维得以冲突，能力得以提升，从而得出正确的科学结论。一位教师在设计“空气占据空间吗”探究实验时，先给每个小组准备了有结构的材料――空瓶和气球（但个别小组的空瓶上有一个小孔），然后要求学生尝试将气球在瓶中吹起来。材料的小小变动，让学生经历了发现问题、解决问题等一系列的过程，也让学生在探究过程中建构了知识。

三、实验材料的有效改进

合适的实验器材不仅能提高教学效率，还能帮助教师轻松突破教学重难点，让学生在有限的教学时间里学得更多、学得更好。

（1）改进实验器材，让其操作更为简单。有结构的实验材料，不仅使实验效果更清楚，还便于学生操作、观察和思考。因此，教师可以适当对实验器材进行改进，既方便学生操作，又能让学生学到更多的知识。在研究摆的快慢与什么因素有关中，教师对实验器材进行了改进：利用三个大小一致，但重量不同的摆锤；再利用线圈安装在铁架台上来改变摆线的长短；还添加了一个量角器，用于控制摆的幅度。这个设计将多个实验材料整合为一体，对各实验材料进行有结构的处理，学生在操作过程中目的性更强，操作起来更加简便。

（2）改进实验器材，让其现象更为直观。在实验教学中，教师准备的材料不仅是为了达到实验结果，还为了让学生通过实验器材的操作，观察实验现象，学习科学知识。因此，教师提供给学生的实验材料必须要体现实验现象的直观性。例如，科学（五上）“光”单元中有一个实验：把不同颜色的纸袋，分别插上温度计平放在阳光下，让学生得出“不同颜色的物体吸收的辐射热也不同”。考虑到课堂的时间限制和当天阳光的不充足，会导致实验现象不明显或无法实验。因此，对于以上问题，教师利用显温温度计，如阳光不充足还可以用电珠或蜡烛代替。教师经过分析对比，最后将材料进行了改进，既解决了阳光不充足的情况下能进行实验，又使实验现象更加直观。

（3）改进实验器材，让其效果更为明显。在实验教学中，有的实验现象不太明显或变化不大，学生在观察时很容易忽视。这种情况下，教师如何让实验效果更为明显就显得尤为重要。在测量水刚好结成冰时，对于三年级学生来说相当有难度，而且实验效果也不明显，学生无法清楚观察到水刚结成冰时的温度。如果将温度计固定在试管壁上，不仅能明显地看到水刚好结成冰的现象，而且大大方便学生的读数，提高了探究实验的效率。

四、结束语

综上所述，对于实验材料的选择，教师可以利用日常生活中常见的物品，充分发挥想象对其进行改进，并注意实验的设计是否符合科学原理。这样才能让实验教学吸引学生的学习兴趣，激发学生的探究欲望和创新潜能，促进学生的全面发展。

参考文献：

[1]贺勇.创新实验器材优化实验设计[J].教学仪器与实验，2010（10）.

[2]滕俊玲.小学科学实验预设的利器[J].教学仪器与实验，2015（08）.