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1、有效课堂 须择“材”施教 -浅谈探究课堂实验材料择选的重要性小学科学是培养学生具有科学素养的基础学科，它以实验为基础，通过实验培养学生的创新意识，提高实践能力。探究作为实验过程的主要学习方式，它有利于提高学生的科学学习兴趣，使得孩子在探究中提高运用科学的能力，选择一种合适的实验材料进行探究往往能够帮助学生顺利完成实验操作，获得可信的实验现象或数据。有利于让学生更直观地了解科学知识，理解科学知识，形成科学素养。因此作为一名学生科学素养的引导者，选择合适的实验材料进行实验探究尤为重要。一、 择选典型性的实验材料小学生的科学探究并不等于科学家的探索过程，小学生的科学探究目的在于像科学家那样去“经历科
2、学过程、感悟科学魅力、体验科学学习的快乐”。而科学家所要经历的是一个从未涉及的领域，他们需要耗费大量的时间和精力去进行科学研究。因此小学科学的实验探究过程是在前人已探知的领域下进行的。它其实就是培养学生了解科学、体验科学的一个训练营。它需要在一定的时间内达到预期的效果。针对于这样的目的，选择典型性的实验探究材料就非常的关键。1、寻求典型性实验材料小学科学课中材料各种各样，在大自然中就蕴藏着不少有利于我们科学实验的典型性材料，关键是我们要了解教学目标从而寻找典型性的实验材料，从而提高实验探究的高效性。在岩石会改变模样吗？这一课中教学目标是让学生经历寻找岩石变化的探究过程，并在活动中了解冷热、风雨
3、等对岩石变化的作用（岩石的风化过程）。因此在课堂的设计中，首先要让学生对“已风化的岩石”有一个直观的感受。因此在这个过程中选取“已风化的岩石”这个材料非常关键，如果选择一般的岩石，那它风化的效果肯定不明显。因此我特意找来了一块已经完全风化的岩石，而且这块岩石只要你轻轻一掰，它就能碎成几块。但是在外形上它却与普通岩石没有区别。这一个引入在我的课堂上，引起了不少学生的兴趣，不少学生提出了“为什么岩石会变成这个样子？”这就为后面“探究岩石改变的原因”奠定了基础。因此选择典型性的材料能够引发学生对实验探究的兴趣，提高实验探究的效率，便于使得课堂达到预期的效果。2、自制高效性实验材料典型性材料的并非那么
4、容易寻找，而且面对各种典型性材料，有的往往没有物尽其用。因此科学老师自己根据教学实际所发明、制作的“自制材料”是一种高效性的典型性材料。它不仅能将课堂内无法完成的实验化繁为简，而且能轻松解决一些教学上的难点与重点。在省级的优质课评选中，有一堂课是制作一个一分钟计时器，有三位老师分别上这堂课。在这次比赛中三位上课老师都采用了让学生先逐步了解“机械摆钟是摆锤与齿轮操纵器联合工作的”这一概念，然后逐步引导观察摆钟的内部结构。对于前面的几个教学过程应该说都是相对简单的。但是对于“制作一分钟计时器”这个步骤却是一个繁琐的、具有一定难度系数的实验。剩下的时间别说制作一个“一分钟计时器”，就是画一个齿轮然后
5、裁剪下来，都需要花上大半节课的时间。更别说再去理解“一分钟计时器”的工作原理了。因此这就需要老师对教材的处理以及对材料的运用。最后宁波的顾老师根据这节课的目标：“科学概念：机械摆钟是摆锤与齿轮操纵器联合工作的。过程与方法：观察摆钟内部构造；制作一个计时一分钟的简易摆钟。情感、态度、价值观：进一步体会到探究摆钟计时的乐趣；感受到科学与技术结合带给人类的进步。”先制作了一个“一分钟计时器”的组装材料，在完成课堂目标后再让学生体验“一分钟计时器的”的工作方式，最后顺利完成课堂目标，而且学生成功制作完成准确的一分钟计时器。因此我觉得此个课堂的成功教师前期的自制材料起到了关键的作用。试想，如果那次学生都
6、在专注于计时器的制作，而且经过“努力”地制作后完成了一个不准确的计时器，那么孩子对于“一分钟计时器”的兴趣就是否会大大减弱，那么课堂是否还能继续成功呢?另外，在2010年春浙派名师的课堂上， 宁波的凌彬老师上了一堂温度和温度计，在这一课中有一个难点：“就是选择正确的角度观察温度计上的读数。”但是要克服这一难点，学生都是用各自的眼睛、用自己的方式来观察，谁都无法给出一个直观的观察指导方式，有时说多了反而词不达意。为此凌老师想到了一个好方法：他利用摄像头作为观察的眼睛，然后用摄像头对温度计的不同角度“读数”，然后投影到大屏幕上，这样就直观地让学生看到，仰视、平视、俯视温度计的读数，不用多语难点就自
7、破了。自制教具其实是最典型的高效性实验材料，对于这类材料的运用能够使学生在科学的课堂上更加轻松，富有童趣，而且会加大学生探究科学的兴趣。因此在材料的选择上，从教学的需求出发，选择高效的材料是成就有效探究课堂的重要一部分。二、择选结构性的实验材料择选具有结构性的实验材料有利于进行有层次的实验探究。使得学生思维发展更具有逻辑性，使得学生的科学素养得到螺旋式发展。以四下生的食物和熟的食物为例。课文中提供了两个实验材料：马铃薯与鸡肉。为何选择这两个食物作为实验材料呢？我觉得这就体现了一个实验材料的结构性。首先一目了然这是两件不同的食物:植物性食物和动物性食物。但这还不是体现实验材料结构性的所在。关键在
8、于他们将处于课本中两个不同层次的生食与熟食的区别实验。前者（马铃薯）的生、熟的、区别实验，注重的是一个结果的判断。在煮熟后的熟马铃薯和生的马铃薯有哪些不同点，对于这样的实验显然马铃薯较能胜任。因为生的和熟的马铃薯在颜色、软硬、味道、气味都有比较明显的区别。而加热鸡肉的生、熟区别实验中注重的是过程的实验。关键在于发现“鸡肉”在烧煮的过程中的逐步变化过程。这对于学生的观察层次来说较前一个实验，更是一个提高了一个层次，而对于探究实验来说更是一个具有层次性的实验，因此更需要在烧煮的过程中能有明显变化的“鸡肉”这样的具有结构层次性强的实验材料更容易进行观察。因此这两样结构性强的实验材料选择更有利于学生思
9、维认知的发展，也利于学生科学素养的螺旋发展。三、择选“生本性”的实验材料我们备课要研究是否适合学生的学情 “备学生”，其实在材料的选择上也同样要根据学生的情况进行材料的选择。在材料选择上的“备学生”，主要是从这几个要素去考虑：材料的取材是否是学生熟悉的生活环境？学生对择选的材料有哪些认识？择选的材料是否会对学生的健康安全带来影响。1、择选材料考虑学生的生活性学生的生活性材料就是要在学生所熟悉的环境中进行实验材料的选择，因为在学生所熟悉的物品中取材，能使学生更快的熟悉材料，了解物品的性质，为更好的进行实验操作打下了基础。特别是对于少年儿童选择他们熟悉的实验材料更容易让他们认识到其实实验就在身边。
10、在三年级刚刚接触科学的时候，教科版的三上科学，就让孩子在校园里研究树木，观察树冠、拓印树干等等。实验的观察活动在学生最熟悉的校园里开展。这样选取熟悉环境的目的我想是为了让刚进入科学的三年级同学有种熟悉的感觉：科学并不是离大家很遥远，它就在我们的身边。因此正对于这样的认识在教材中不少的环境都是定位在校园里、在生活中。而选取的科学研究对象也往往是最常见的凤仙花、油菜花、蚕、蚯蚓等等生活中的事物。因此教材为我们选取材料定了一个“学生熟悉的环境”的调子，这也引导我们在选取材料的过程中应该遵循这个规则。待添加的隐藏文字内容2除了选择学生熟悉的环境进行科学教学外，还可以选取大量的对于学生所熟悉的物品进行实
11、验。如学生的玩具、生活物品等等。如玩具类的有气球、乒乓球；学习用品类的有橡皮、纸张；生活用品类的有油、盐、酱、醋等等。而最为典型的“气球”在小学科学应用中可谓是“物尽其用”：在朱薛成老师执教的像火箭那样驱动小车中，就是利用气球的反冲力驱动小车，而且在提到“如何加快小车运动的速度？”这个问题时，不少学生就想到了“在气球里面再装气球的方式”这除了老师良好的引导外，与孩子对实验探究材料的熟悉性也是分不开的。另外由杨宁赞老师自己编制教材上的研讨课玩气球一课中，更是把气球在实验中的作用发挥的淋漓尽致。她采用实验“刺不破的气球”进行预热，让学生产生了浓厚的探究兴趣，然后进行“吹气球”的实验探究：把气球分别
12、装入瓶子里，进行吹气球比赛，探究“如何让气球吹得更大？”。这样在“玩气球”的当中学习了空气要占据空间的知识。如此学生们学得快乐，老师把知识传授的轻松，这其中的奥秘少不了学生所熟悉的气球的功劳。2、择选材料考虑学生的认知性学生已有的经验往往能够拉近科学学习与孩子间的距离，在水和水蒸气一课设计中有两位老师都通过选取了与“学生已有的生活经验”密切相关的事例进行导入。一位老师通过：“一个星期下来，金鱼缸里的水变少了”的生活场景引入水的蒸发；另一位老师则采用：“用抹布沾水写字，后来字不见了”的生活场景进行导入。两个导入形式不同，但都是以学生生活中的场景为基础进行引导的。通过学生已有的生活经验进行导入能够
13、使学生迅速地进入课中，从而将孩子“引入”科学的学习中来。而有些时候如果我们掌握好学生的已有经验，逆向而行的话，也能得到意想不到的效果。在一次优质课中北仑的老师执教生活中的静电现象他一开始准备了一块书写有课题的泡沫板，在出示课题时发出了这样一个疑问：“我没有带双面胶、也没有磁铁，怎么把它（课题）粘上去呢？”（学生面面相觑）但老师话题一转说“我有个办法”说着将袖子往板后使劲擦了几下后，将板粘在了黑板上，学生们顿时一片惊呼。又如一位老师在自编教材玩气球一课的预热中也是如此，学生的已有经验告诉他：“要把气球刺穿，气球必定会炸破”。但是当老师把气球刺穿后，气球依然没有炸时，这就牢牢吸引住了学生，引起了学
14、生强烈的兴趣。因此在选择材料时就是要把握学生的已有经验，然后进行有效的选择。3、择选材料考虑学生的安全性科学实验中有些科学材料还是具有一定的危险性。如果老师一味地追求实验的效果与现象，不考虑实验的安全性的话，显然是非常危险的。在国外的发达国家进行实验探究操作时往往进行了必要的保护措施：如佩戴专业的护眼镜、带专业手套、穿着简易防护服等等，而在我国现有的国情下这些显然暂时不能实现，因此这就必须使得老师在材料的择选中预先进行实验材料的选择。在岩石会改变模样吗？一课中有一个实验过程需要学生将其中的一块岩石在酒精灯火焰上直接进行加热，一开始在进行岩石的选择时，我想到了页岩，因为页岩比较的脆。但是在预先的实验时我发现：页岩的受热后效果虽然明显，但是在加热的过程中，有一、二块页岩由于受热膨胀的缘故，产生了岩石碎片飞溅后果，其中一块溅到纸上还直接烧出了一个洞。最后我就打算放弃使用页岩。因为虽然效果明显，但是实验中学生的健康安全更为重要，这也是我们选择实验材料的基本要求。作为一名小学科学老师，实验材料的选择与准备要占据了我们大量的时间，也耗费大量的精力，但是这却与孩子的有效科学课堂的探究是紧紧相连的。因此为了让科学课堂更加的精彩，我们有理由继续持之以恒的工作学习，选择更合适、更恰当的实验探究材料，让它们为我们的科学课堂焕发出更加璀璨的光芒而服务。
