巧用材料，提高科学课堂效率

摘　要：

关键词：
　　小学科学实验器材，不但是学校的重要硬件设备之一，而且也是教师上好科学课最基本的元素。但由于学校资金缺口大，财力有限，仪器配备与科学教学不是很相适应，实验室的材料并不能完全满足每一课的需要，有的实验材料实验室里根本就没有，部分分组实验无法展开。针对这种情况，只有巧借一些相适应的材料来进行科学实验，才能提高科学课堂效率。
　　一、 实验器材在科学课程中的重要性。
实验教学是实施素质教育的主阵地，有不可替代的作用。伟大的科学发现都是通过实验发现的，而一个科学的发现则极大的推动了人类社会的发展，作为基础教育的小学阶段，实验教学有着极其重要的作用。
实验有助于学生的能力发展。发展学生能力是今天教育最为关注的话题，也是教育改革的一项首要任务。实验是科学发展的重要基础，离开实验谈科学是不可想象的，是无源之水、无本之木。在实验教学中，学生既动手又动脑，自己去探索和验证规律，有利于发展学生的思维，开发智力，形成能力。
科学实验是一条不平凡的探究之路，有助于学生在实验中学到很多处理问题的方法。解决一个科学难题的途径不是唯一的，这就要求学生充分调动自己的主观能动性，发挥团体协作的精神，大胆想象，勇于探索和实践，熟练掌握探索科学规律的方法。学生实验与学生的教育发展密切配合，学生通过实验去感觉科学这个实实在在的东西。实验获得成功并达到预期的目标，学生就会有一种成就感。那种获得成功的快乐是教育追求的最高目标，因为他们找到了一个最好的教师——兴趣。通过实验的一系列过程、步骤，培养学生实事求是、严肃认真、一丝不苟的科学精神。同时学会使用大量的科学仪器，形成一整套方法，运用知识的能力在这里得到充分发挥。学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习科学是他们主动参与和能动的过程。科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上，提供他们能直接参与的各种科学探究活动。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。
科学探究要让学生经历、体验科学研究的过程，而在实际的教学过程中，科学探究材料是学生进行自主探究的保障。因为“巧妇难为无米之炊”，有结构的丰富的探究材料，能有效激发学生的探究欲望，为学生从不同角度设计多种探究方案提供必要条件。在探究学习中，学生一般通过对探究材料的操作、摆弄和思考，才能形成完整印象，并进而获取对事物的正确认识。
　　二、让学生收集科学探究材料的好处
　　正因为材料在科学教学活动中的重要性，故科学教师的日常教学除了要研究教科书等纸质教材外，更应关注广泛意义的教材——探究材料。然而现实的情况是不少学校由于科学课开设的时间较短，配套的探究设施并不完善；即使有的学校向专门的厂家购买了不少科学仪器，即便再加上上级配备的许多器材，但由于探究活动的开放性，很多探究的材料也还要靠教师通过多种途径收集。因此，目前在小学科学课程的实施过程中，教师课前准备材料的任务重、压力大。甚至有些课程中要求开展的探究活动，因材料难以准备齐全而不能正常开展，这在一定程度上影响了科学课的教学质量。
为促进科学课教学质量的提升，必须在现有条件下加强课前探究材料的准备工作，而让学生参与科学探究材料的准备活动是一个值得提倡的办法。因为学生来自于不同的家庭，很多学校实验室里没有配备的材料在学生家里就有。学生收集探究材料，既可以在一定程度上节约学校教育成本，同时可让学生提前投入到探究活动中。在学生收集材料的过程中，学生会提前卷入相关思维活动，提高学生探究的积极性，培养学生的参与意识。
学生在收集并制作一些简易的实验仪器的过程中,不但能够加深学生对科学知识的理解,而且能培养学生学习科学的兴趣；培养学生手脑并用的协调能力；培养学生的独立创造能力,并能陶冶学生的性情。
　　三、巧借材料，能有效地提高科学课堂效率
　　在科学课教学中，巧用实验材料进行科学探究，能解决教学中难于解决的教学重点、难点等实际问题，又具有直观性和形象性和可操作性，能具体、准确的反映教学内容；有利于激发学生的学习兴趣，调动学习积极性，使学生乐学、爱学，易于收到最佳的教学效果；并且学生通过自己参与到亲身的科学探究中，自主地去尝试、实践、经历，在探索中有所得，有所悟，甚至还有所创。
正因如此，为了确保课堂教学实验的有效性，每上实验课之前我都要先做一次模拟实验。《抵抗弯曲》是小学科学教科版教材六年级上册《形状与结构》单元的第一课。这一课分两部分。第一部分：纸的厚度与抗弯曲能力大小的探究活动。通过在不同厚度的纸上放垫圈，比较不同厚度的纸抗弯曲的能力。这一部分所需的器材是：长度、宽度相同、厚度不同的纸条，长度、厚度相同、宽度不同的纸条；铁垫圈。纸条自己准备，实验室里只有十几个重量稍重的铁垫圈。我安放好准备好的纸条，刚放上一个铁垫圈，纸条就被压塌了。显然这样的实验是没有实效性，达不到目的的。我思考了一下，就换用硬币代替铁垫圈，这样实验就能有效进行了。我当即布置每位学生回去准备一分钱的硬币五个，四人一组每组就有二十个硬币了，第二天的这节实验教学，每个同学都有参与探究的机会了。《做框架》一课的教学目的是要学生知道三角形框架具有稳定性，利用三角形框架可以加固框架结构，这就需要绑扎一个三角形框架和四边形框架作为直观比较，学校现有材料是塑料吸管，我分别绑好三角形框架和四边形框架后，用手一压，塑料吸管会弯曲，效果不是很好，我选用筷子绑扎的框架，使劲压也不会弯曲，这样的效果很好，容易比较出三角形框架比四边形框架稳定，我同样布置学生分小组备好筷子并分别绑架成三角形框架和四边形框架作好实验的准备。
　　如五年级教材中《热是怎样传递的》一课，需要的实验材料之一有蜡烛油，学校就没有，我选用猪油替代，猪油每位学生家里都有，再说猪油遇热比蜡烛油容易融化些，这样可以缩短实验的时间，效果也 更加的明显些。如一位教师在组织学生进行《观察我们的身体》活动时，出示了人体骨骼模型和人体解剖模型作为小组观察材料。可活动结果却适得其反，探究活动开始，学生没有认真地观察人的身体，而是纷纷跑到讲台面前，围着两个模型看个不停。如果教师就把每个学生身体作为教学媒体，课上不提供模型，指导学生认真地观察自己的身体。那么科学探究活动的效率将远比观察人体模型的好。
实验室的材料并不能完全满足每一课的需要，有的实验材料实验室里根本就没有，这个时候我们就要根据实验的设计自己来设计制作实验器材。在研究《固体的热胀冷缩》时，学校里大都只有铜球这样一种可以研究热胀冷缩的实验材料。而一种材料如何让学生信服固体有热胀冷缩的特点呢？于是我就想在做其它金属材料的热胀冷缩的实验，苦于仪器室里没有这样别的器材，我就自制器材。由于其他的材料的热胀冷缩现象不明显，我就想到利用指针的偏转来将试验中材料受热或遇冷产生的现象进行放大，使学生看到了实验的现象，得出了正确的结论。
　　在如五年级科学教材中的《光》单元中，在研究不同颜色物体吸热能力强弱的对比实验时，我设计制作了一个利用白炽灯照射，不同颜色试管内空气膨胀快慢的对比试验，由于空气受热膨胀速度比较快，所以实验现象十分明显，这远比教材中将温度计放入不同颜色的纸袋中，看温度计上的读数上升的快慢的研究效果好得多，也节省了许多课堂上时间。
总之，我认为只要我们认识到了小学科学课的重要性，充分利用自己身边的资源，巧用材料，给学生提供充分的科学探究机会，让学生自己去动手、动脑、动口，亲身体验科学的探究过程，那么就可以培养学生的科学素养，为他们后继的科学学习，为其他学科的学习，为终身学习和全面发展打下坚实的基础。

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