小学科学：小学科学实验材料准备的现状分析与改进对策.doc

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1、精品文档 仅供参考 学习与交流小学科学论文：小学科学实验材料准备的现状分析与改进对策【精品文档】第 10 页小学科学论文小学科学实验材料准备的现状分析与改进对策摘要：实验操作是学生进行亲自动手，主动进行科学探究的重要活动形式，通过实验使学生在“做中学”，在实验中进行科学探究。在科学探究学习中,实验材料准备成为最急待解决的基本问题。科学教师要正确理解小学科学实验材料准备的重要性,深入解析小学科学实验材料准备的现状,积极寻找小学科学实验材料准备的对策。提高科学实验的有效性,让科学课改的路越走越宽。关键词：小学科学 实验材料 对策 重要性实验教学是小学科学课的主要教学方式，它以其独特的魅力，吸引着学

2、生的学习兴趣。要进行实验就必须要有实验材料，而且要有好的实验材料。因为实验材料是学生进行学习，进行活动的基石，如果没有或缺少的实验器材，那就如“巧妇难为无米之炊”，难以开展小组的探究活动，难以完成教学任务，学生也就很难达到学习的目标。因此对于实验器材并不完善的农村小学而言，实验材料的准备就显得尤为重要。那么，如何有效的收集和准备实验材料呢？下面就分别从实验材料的现状，小学科学实验材料准备的分析，准备小学科学实验材料的对策，几个方面谈谈小学科学实验材料准备的那些事儿。一、小学科学实验材料的现状（一）学具袋里的材料质量差、太小而且配备不齐全每个学期学生都会拿到一袋科学学具袋，虽然里面包含了一些实验

3、材料，但这只是正常科学教学实验中很少的一部分。而且学具袋里的有些材料过小，操作起来麻烦，而得到的实验数据不准确，做起实验来效果不是非常明显。如六年级的上册的科学实验材料，例如人教版六年级上册中的轮轴的秘密这一课，在教学轮的大小对轮轴作用的大小时，先让学生分组改变轮轴装置，将轮换成更大的，研究轮的大小对轮轴作用的影响。保持轴上的钩码数量不变，轮上的钩码进行数量调整，记录下实验使用钩码数量的情况，分析使用在轮上的钩码和在轴上的钩码的数量与上一次实验的数量有什么不同。这里期望学生发现：轮越大，需要的钩码数越少，即：轮越大，轮轴越省力。然而科学学具很小，很难操作，误差也大，自然很难得出这样的结论。（二

4、）学校实验室里配备的实验仪器不全面近阶段，学校对科学的重视程度有了一定的提高，但是在实验器材的配备方面，由于一些原因不能进行有效扩充。虽然有先前的实验材料，例如酒精灯、温度计、化学药品等有许多已经损坏，有些已经过期，特别是化学药品过期的特别多，购买也相当不便。有些实验材料的损耗率高，例如滤纸，电池等，如果学校不逐年配备就会产生学生需要用到而没有的情况。例如教学六年级上册电磁铁的磁力，抛出问题：“电磁铁的磁力大小与哪些因素有关”，让学生讨论并写出自己对这个问题的假设及作出这种假设的理由。为了帮助学生进行更好地假设，教师要引导学生从电磁铁的组成线圈和铁芯，要产生磁性还必须通电这几个方面进行思考。接

5、下来学生进行实验，线圈圈数是影响电磁铁磁力大小的主要因素吗？由于实验操作相对比较复杂，我们要改变的条件是线圈的圈数，而铁芯的大小形状，电池的数量是不变的，为了使实验现象的差别较大，便于观察，学生制作的三个电磁铁的线圈圈数差别要较大。这个实验需要大量的电池，而且电磁铁很耗电，线圈的导线很容易损坏，实验器材的损耗很大。（三）学生人人参与实验材料准备有难度 很多时候科学实验所需的材料需要学生自行准备，特别是一些常见的生活中能找到的物品。如塑料瓶，直尺，包装袋，养蚕等。尽管教师再三强调要回家好好准备，但是实际上总会有要么准备的材料不符合实验要求，要么一些学生忘记准备，或者有些学生根本没有想过去准备。总

6、之，要想人人都参与实验材料的准备，还是有一定的难度。例如，人教版四年级下册各种各样的岩石一课，在课前布置搜集任务，要求每位学生搜集3块以上的岩石，教师把学生四人一小组进行分组，这样一组就有12块岩石，将小组内的岩石装在盒子里，让小组中的每个同学选择一块感兴趣的岩石进行观察，并把自己的观察结果记录下来。教师引导学生用已经学习过的观察物体特征的方法进行观察，并讨论“将用什么方法对岩石进行观察，观察岩石的哪些方面。”让学生以小组为单位设计一份观察记录表。然而大部分的学生捡到的是砾石，有一些是花岗岩，非常单一，这样就不能很好地完成学习目标。二、小学科学实验材料准备的分析准备什么样的材料是需要教师思考的

7、，如果准备的实验材料没有结构性，就会影响教学效果。因此选择有结构性的实验材料是提高学生探究活动有效性的前提。（一）实验材料要具有科学性实验研究要注重科学性，否则课堂上就会因为材料的问题而受到干扰。例如人教版五年级下册摆的研究。学生在测量摆的摆动次数的时候就会发现，不同的摆与在10秒内摆动的次数是不一样的，有的摆摆得快，有的摆摆得慢些。这时学生的头脑中就会形成这样一个问题：在相同的时间内不同的摆摆动的次数为什么会不一样呢？学生会联想到摆的快慢可能与摆绳有关，摆锤有关，摆的幅度有关。让学生理解探究活动的目的对开展实验是很重要的，在教学中可组织学生开展这样的讨论：如果要研究摆锤的轻重与摆速的关系，我

8、们要改变哪些条件？通过讨论使学生明白如何控制变量来研究摆锤、摆长与摆速的关系。然而学生在进行具体操作时经常不自觉地在改变摆重这一实验条件时不自觉地改变了摆长，造成实验的误差。但是如果选用一个小桶作摆锤，在小桶里相应地加木块、石块等来改变摆的重量，这样就能极大程度地降低由摆长的改变而引起的实验误差。（二）实验材料的选择符合生活性新课标指出“科学课程最基本的特点是从儿童身边的自然事物开始学习活动，以形成对自然进行探究的态度、技能和获取关于自然的知识。”许多科学概念都与生活息息相关，在教学中选择学生生活中常见的事物作为探究材料，能充分调动学生已有的生活经验，让学生更好地融入探究活动。例如：人教版五下

9、物体在水中是沉还是浮一课，生活中哪些物体在水中下沉，哪些物体在水中上浮，学生已经有一定的经验，物体为什么会上浮和下沉，学生也有他们自己的解释。表面上看是轻的物体上浮而重的物体下沉，实际上是由物体的体积、重量和被放液体的密度决定物体的浮沉的。通过学习，通过一步步的探索，让学生慢慢明白现象背后的原因，认识到事物的规律，纠正学生的错误概念。在教学过程中，先让学生观察物体的沉浮，一开始，教师可以让学生回忆曾经看到过的物体的沉浮情况，了解学生的经验，然后演示砖块轻轻放放水中，观察它的下沉过程，板书：沉。再将木块轻轻地压入水里，观察它的沉浮，板书：浮。并明确沉和浮的参照标准。这样学生就能在教师的引导下选用

10、平时生活中纸片、泡沫、石块、萝卜、木块、回形针、塑料尺等生活中常见的物体进行沉与浮的猜测和验证实验了。（三）实验材料的选择要有趣味性材料本身的趣味就能引导学生积极地投入到探究活动中来。例如人教版六年级下册怎样放得更大，在放大镜的使用过程中，学生都希望放大镜能把物体放大更多的倍数，以便把物体看得更清楚。教师引导学生用两个放大镜组合制作成一个简易的显微镜。为使两个放大镜之间的距离便于调节，可以选用合适的纸筒，在一侧纵切一条缝，然后把放大镜从纸筒的一端放入，柄从缝中伸出，这样放大镜既被纸筒卡住也可以上下移动。学生用的放大镜一般放大的倍数较低，相对的焦距较长，可能在几厘米左右,提醒学生上下移动放大镜，

11、直到找到物体最清楚的图像。引导学生利用自制显微镜去观察周围的物体，观察时要把观察对象放在光线比较强的地方去观察，并和一个放大镜进行比较。学生的积极性很高，整个活动开展得有声有色，学生沉浸在快乐的气氛中。（四）实验材料的选择具有开放性新课标指出：“科学课程的开放性，表现在时间、空间、过程、内容、资源和结论等多方面。”这也就是说，科学课不应该受到课堂的束缚。学生对科学的认识来自于生活，也要回归于生活。学生只有在生活中不断开展对周围世界的体验，才能逐步养成良好的科学素养。如教学观察绿豆芽的生长，教师可安排这样的科学探究活动：每天在盆中放一粒绿豆，7天后观察绿豆芽发芽的情况，验证我们的猜想。教师首先引

12、导学生用简短的文字写下自己作出的预测。有的认为绿豆会慢慢地发芽，先长出茎，再长出叶子；有的认为豆子应该是先长出根来；还有的觉得同时长出根和茎。大家都跃跃欲试，急于想验证自己的猜想。于是迫不及待地在家开展探究活动，那认真的程度，丝毫不亚于科学家进行科学实验。在探究过程中及时记录下观察到的生长情况，或用文字来描述，或用图画来表达，或用数据进行对比。在这个科学探究活动中，培养了学生长期观察研究的科学精神，为有效开展科学探究奠定了坚实的基础。三、准备小学科学实验材料的对策实验材料的准备给科学的实验教学带来了一定的困难，如果我们不能很好的解决实验材料这一个问题，学生在学验过程中的的探究活动就将不能很好地

13、开展，让学生养成良好的科学素养的也将无从谈起。作为科学教师应根据学校独特的环境，以各种途径、方式、渠道充分开发资源，使学生的科学素养得到有效提升。(一) 指导学生自备实验所需材料新课程强调要允许、鼓励学生根据自己的需要，选择和准备研究用的材料，并尽可能多地让学生自己准备一些材料。实际上，实验材料的准备本身就是让学生开始科学探究的一个重要环节，让学生自己准备材料是科学探究能力的体现。但是在学生准备材料前教师要根据实际情况对学生进行统筹安排和实质性的指导。如该找什么样的材料，需要多少，到哪里去找等。只有师生共同努力才能达到预期的目标1、随处都可找到的材料，教师提出材料的要求，学生自行寻找。在教学中

14、，经常需要涉及到小动物，植物的根、茎、叶、花、果、种子等种类繁多、大小不一的观察材料。教师可在课前布置学生收集，到时带到课堂上。如教学四年级下册点亮我的小灯泡这一课时，电灯已成为人们日常生活中的一部分，家里的电灯是怎么亮的，这一司空见惯的现象也许没有人会提出疑义，在这一课中，我们要让学生学会尝试使用电线，电池，让小灯泡亮起来。点亮小灯泡，看起来似乎很简单，实际上有很多东西值得研究，也许学生拿到电线，电池立刻就能使小灯泡就亮起来。但是他们没有在真正意义上认识电路。需要学生准备一根电线，小灯泡，一个电池，仔细观察这些材料，有助于学生理解电路的基本知识，在操作中让学生不断的尝试利用这些本材料去组装电

15、路，每个学生都应动手去做一做，试一试。学生在课前准备实验材料的过程中，感知了大量的相关信息，丰富他们的直接经验，增进了他们的实践创新能力。2、小组分工实验材料准备。科学一般是要进行小组实验，因此对于一些不是非常普遍的实验材料，可以通过小组分工合作的形式来完成，毕竟家庭是不同的，可能一些家庭里有这些材料，而别一些家庭没有这些材料。这样既可以减轻学生的负担，又使每个人都参与到实验材料的准备中来。（二）旧实验器材的合理利用学校旧有的实验仪器中有些实验材料是可以整理出来好好利用的。除了常用的酒精灯、烧杯、温度计等外，实验盒中的不少材料也同样能发挥他们的作用。例如沉和浮实验盒中相同形状的木块、铝块、和铁

16、块和相同重量的几个球等就非常适合沉浮和什么因素有关这一课，里面的潜水艇也是学生研究潜艇沉浮的好材料。本课中有两大需要探究的问题：1、按体积大小顺序排列7种物质，再标出它们在水中是沉还是浮。想一想，物体的沉浮和它的体积大小有关吗？2、按体积重量顺序排列7种物质，再标出它们在水中是沉还是浮。想一想，物体的沉浮和它的重量有关吗？然而书中配备的材料，大小概念太过抽象，学生难以区分大小，根本没办法进行区分。造成学生在排列大小的时候一脸迷茫，很是尴尬。原因在于长短、高度、形状之间没有可比性的时候，或者三者各有优势的时候，学生利用直观思维是很难区分体积大小的。甚至一些不规则的形状，更是严重干扰了学生的判断能

17、力。如果把文中的这7种材料改成相同形状的木块、铝块、和铁块和相同重量的几个球就更能激发学生的思考，得出一定的结论。（三）选用适合的替代材料为了达到教学目标，我们可以用容易得到的材料进行替代那些不易得到的材料，有效地激发了学生学习兴趣，从而使他们都能亲身经历科学探究，培养了学科学、用科学的能力。例如热是怎样传递的一课时，由于仪器室里的酒精灯数量往往不足，教师可让一些小组用蜡烛代替酒精灯加热水。结果学生通过仔细观察会发现截然不同的现象：用酒精灯加热的水，是从杯底的中间往上冒气泡，冒到水面后再向四周散开；而采用蜡烛加热的水，由于个别小组担心蜡烛火焰的温度不够，就采用了两支蜡烛同时加热，结果发现：分别

18、在杯底的两个地方产生气泡，气泡冒到水面后却不约而同地向中间靠拢。看到这样不同的实验现象，同学们再度投入到科学探究之中，利用其它液体来做进一步的实验。在这样一系列的探究活动中，得出热在液体中传递的主要方式是对流的科学结论。又如在教学混合一课时，我选用了铁钉、石块、泡沫、塑料、回形针、橡皮来代替课文中的几样物体。因为这些材料在农村中是常见之物，这样既贴近了学生的生活，又注重了学科与生活的紧密联系。学生在利用这些材料时能自由组合材料，并打破了固定思维，创造性地变化出多种组合方式，拓展了学生思维的广度，激发了学生探究的欲望，提高了课堂探究的效率。新课标指出要“用教材教，而不是教教材。”因此我们可以根据

19、科学的精髓更换实验材料。例如在上生的食物和熟的食物时，将鸡肉的煮熟过程换成爆爆米花。首先我请学生分开生玉米粒和熟玉米粒，既让学生对食物生熟的静态变化进行巩固，又为生玉米变成爆米花的活动进行铺垫。然后让学生对可能产生的现象进行猜测，实验中可能遇到的问题发表自己的看法，接下来让学生预测玉米从生到熟会有哪些变化，最后选取火烤的方法，让学生们动手实践，亲自去经历用火烧食物的过程，验证自己猜测的过程。显然，通过选择适应科学探究需要的替代材料，科学探究活动得到有效的开展。培养学生养成科学地进行观察和实验的习惯。（四）动手制作实验器材科学课教学中涉及的实验器材，很少有现成的，但只需要进行加工就能作为实验器材

20、。教师应抓住重点，突破难点，因陋就简，自己制作教具学具，让科学探究活动得以顺利开展。自己动手制作的实验器材不仅具有很强的针对性，而且在教学中还能很好地帮助突破学生学习的重难点。例如在研究植物的根时，“植物的根”这个探究材料在农村随处可见，唾手可得，教师可以亲自选择几种不同根系的植物，将植物完整的根挖掘出来，清洗干净，制作直根系、须根系的标本给学生看，让学生亲身感悟大自然中植物的根尽管是多种多样的但基本上可以分成两种。又如在上空气的热胀冷缩时教师可到诊所里找有常见的青霉素小瓶，将它与透明吸管结合制作成小型实验器材，在吸管中间滴入一滴红墨水，教师将青霉素瓶紧握在手中时，这滴红墨水就会向另一方向移动

21、，而教师松开手，红墨水又会向相反方向移动，这个实验现象非常明显，学生一目了然，科学探究的有效性得到了最根本的保证。在科学探究过程中，实验材料的准备方面还有许多问题值得我们去深入探讨，只要我们做一个科学的有心人，不断从生活中挖掘、积累材料就不愁科学探究无从开展了。相信在多方面的努力下我们的科学之路将会越走越好。参考文献：1 郝京华.科学课程标准解读M.湖北：湖北教育出版社, 2002.2 林菊香.有效提高小学科学实验教学效果策略探析J.现代阅读（教育版）2012.103 刘林.小学科学教育现状及对策J教育与教学研究,2011.54 岳静梅，闵德行.合理出示实验材料优化科学课堂J.小学科学教师，2011.9