如何通过改进实验材料提高探究效率

[摘 要]实验材料是小学科学实验课的重要组成部分，是学生开展科学研究的基础。教师为学生提供合适的、典型的实验材料，才能让学生对实验的观察更直观明显。

[关键词]科学实验课 改进 实验材料

[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2015）03-073

小学科学实验课，往往需要选择合适的材料方便师生进行实验探究，通对直观的实验现象，让学生获得思维的发展。有时候，我们在选择普通实验材料的基础上，如果能对材料进行有目的地加工与改进，使实验的现象更加明显，更加直观的显现在学生面前。那么对培养学生科学素养，提高学生对材料选择和改进的思维，更有帮助。同时也体现了教师的用心，使小学科学实验课堂显得更加流畅，更加生动。

一、在已有的实验材料上进行改装

案例：苏教版四年级下册第四单元中的《物体形状改变以后》实验材料的改进。

本课要探究“随着钩码的数量有规律的增加，弹簧拉伸的长度是不是也存在某种规律？”这一科学问题。教材是这样设计的：利用弹簧进行拉伸实验，每增加一个钩码，弹簧拉伸的长度也依次增加。可是在实际实验中，选择的教材是普通弹簧，进行拉伸的实验时，遇到两个问题：①发现学生用刻度尺进行测量时，数据不是很精确，总是存在误差，且误差比较大。②发现随着钩码的增加，一些弹簧拉伸的长度总是存在一定的规律，但是还有一部分弹簧却没有规律可言。刚开始觉得可能是选择的弹簧旧了或生锈了，导致实验结果的误差。于是又找了另外一批弹簧，发现问题仍然存在。这时，这样的材料就不能解决本课的问题了，给教师授课增加了很大的麻烦。同时，学生用刻度尺测量是否精确的问题始终没有能够很好地解决。

有位教师对这个实验进行了改进：利用规格5N的弹簧测力计，将测力计的表面金属拉出，只留下其中的弹簧装置，在弹簧的侧面贴上刻度尺。将“0”刻度规定好，再挂上钩码进行实验。这样的实验装置经过改进后解决了两个问题：①读数据时，只要根据每次伸长的长度，直接读刻度，不需要学生一次次的用刻度尺去测量，使实验误差降到最低，也节省了实验过程中不必要的时间浪费。②不再受到弹簧受潮生锈等因素的困扰，使用精准的弹簧，使实验现象更加明显，实验结果更加直观。整个课堂的实验过程变得更加流畅，教师显得更有自信。

二、将不同的材料进行整合

案例：苏教版四年级下册第三单元中的《小车的运动》实验材料的改进。

我在执教《小车的运动》一课时，为学生准备探究“小车行驶的快慢与什么因素有关”的实验材料是这样的：提供一块长约80cm的一端有挡板的木板，将小车放在另一端作为起点，学生再依次往小车上挂垫圈，探究拉力大小与小车行驶的快慢之间的关系。通过使用木板代替桌面，使材料进行了统一，同时也使光滑的桌面可能使小车打滑的情况不再出现。学生清楚地看到了小车运动的轨迹，记录了运动的时间。

将长条形木板与小车这种平时不一起使用的材料进行整合既可以让学生进行反复多次实验，满足他们的求知欲，也解决了不同桌面带来的实验效果不同的问题。

三、自制教具代替原有材料

案例：苏教版四年级上册《热的传递》实验材料的改进。

在《热的传递》一课中有“研究热在液体中是怎样传递”的活动。教材是这样设计的：将木屑放在200ML的烧杯中，烧杯放在三脚架上的石棉网上，用酒精灯加热。看木屑运动的方向，来说明热在液体中是怎样传递的。这个设计中，学生观察到了木屑的移动，可是却很难说出热在液体中的传递方式。这样的材料没有将直观的实验现象呈现在学生面前，不利于学生观察与思考。

有位教师对这个实验进行了改进：利用两个玻璃瓶，上下各一个，中间用一个插片插入做阻隔作用。下面的一个玻璃瓶倒入红色的热水，然后插上插片。接着在往上面开口的玻璃瓶内倒入冷水，把上面的开口封住。将插片抽出，观察冷热水的对流。发现：在插片抽出的瞬间，红色的热水不断地往上涌，冷水往下流，不断地循环，效果很明显。

四、选用高灵敏材料代替传统材料

案例：《冷热与温度》一课实验材料的改进。

本课中有一个“热水降温规律探究”的活动。教材使用的材料是：红液温度计和热水。学生每隔一段时间记录一次水温，然后根据数据，得出热水变凉的温度下降规律。实验中，发现学生在使用普通的红液温液计测水温时，数据都不一样，有的是有规律，有的没有规律。许多教师为这样的实验材料感到头疼。

有位教师在一节公开课时，选择了一种灵敏的电子测温计，在课堂上一展示，学生都非常的新奇。看着液晶显示器上不断跳动变化的数据。学生非常兴奋，面带微笑的将数据一个个记录下来。经过数据整理后，学生都有了收获。

根据日常的实验操作可以发现，实验材料的选择和改进，能够为我们的教学带来不一样的效果，能够让学生在实验中充分感知到科学现象，能够帮助教师更好地传递科学精神。因此，教师在教学中要善于发现、仔细观察、细致揣摩并且及时改进，这样我们的科学课堂会更加精彩。