论文：优化科学实验材料启发学生自主探究

1、优化科学实验材料 培养学生自主探究珙县珙泉镇中心校 张学强 邮箱：2624003432珙县上罗镇中心校 杨代轩 联系电话摘 要】在小学科学探究式学习中，教师要为学生提供合适的实验材料，这是学生进行探究学习的基础和关键。材料结构的优化应站在学生的角度，让学生能更投入地探究、更自由地操作、更有效地学习。使学生通过研究材料去提出问题，解决问题，促进学生形成科学素养。【关键词】材料 自主探究 科学素养。在小学科学探究式学习中，教师为学生提供合适的材料是学生进行探究学习的基础和关键。材料选择和运用得当，是启发学生自主探究、提高课堂探究效率的必要前提和保障。材料运用得越充分，学生

2、探究的效率也越高，反之则会是流于形式的走过场。因此，教师要做一个吃透教材、吃透学生的引导者，精心设计、选择、优化材料，使学生通过研究材料去发现问题，解决问题，促进学生形成科学素养。一、发挥材料的引导性和暗示性作用。在预设活动材料的过程中，考虑到不同层次学生的内在需求，有的需要感知建构经验、有的需要再现新经验、有的需要延展已有经验，满足他们对于探究的不同需要，体验到参与活动的成功。因此，教师要善于利用学生认知水平的提高，不断提供能愈发揭示科学概念的步步深入、层层激起的材料，有效地保持学生的学习兴趣。如在上沉浮与什么因素有关时，我为学生准备了三组不同结构的材料，第一组材料：泡沫塑料、胡萝卜、铁螺帽

3、、橡皮块、回形针、牙签、蜡烛等，学生发现这些物体在水中有的沉有的浮，从而引发学生思考：不同材料构成的物体，在水中的沉浮与它们的轻重、体积大小是否有关系；第二组材料为五个大小相同、重量不同的球形材料，学生通过探究发现：相同大小的物体，重的易沉，轻的易浮；第三组材料为五个轻重相同、大小不同的立方体材料，学生通过探究会发现：轻重相同的物体，大的易浮，小的易沉。这三组不同结构层次的材料，在教学上有很大的启发性，学生在探究中不断产生疑惑，不断地发现，又不断地否定自己，从而激发学生去探究，激起学生揭示科学概念的兴趣。二、突出材料的趣味性和调控功能。材料的趣味性能使学生全身心地参与到探究活动中去，这种没有强

4、压硬灌的操作能更好地让学生去发现问题、解决问题。如我在教学里面是怎样连接的一课时，准备了一个趣味性的材料“电路游戏板”，左面画着可爱的小动物：青蛙、蛇、鸟、牛等，右面写着飞禽类、哺乳动物、两栖动物、爬行动物等。如果连对了，灯就亮了，因为电路形成了一个回路。这样的实验材料，增强了学生的好奇心，真正激发了学生的学习热情，接下来的课堂上，学生的参与热情始终很高。 材料的调控功能在某种程度上是替代了教师，履行了教师的提示、指导、督促作用，这样的材料不再是一个单纯的摆弄工具，而是一个丰富的材料结构。每一种材料的出现都有自己的很明显的目的性。因此，把握好材料的呈现方式和时机，也就是调控了课堂的节奏，掌握了

5、课堂的结构。许多有经验的科学老师往往能够用有结构的材料较好地调控学生的探究节奏。如一位老师在教学土壤中有什么一课时，先给每组学生提供一份干燥的土壤，学生开始用自己的感官静静地观察土壤；两分钟后，教师又为学生提供了放大镜，学生开始运用新的工具进行观察；接着，教师又为学生提供了一根牙签，学生根据提示将土壤颗粒按大小进行分类；几分钟后，教师又为学生提供了一杯水，学生根据提示将干燥的土壤倒入水中，观察现象并记录；最后，教师再次为学生提供玻璃棒搅拌，静置后观察现象。在学生运用感官及工具观察土壤的较长过程中，学生始终兴趣盎然，注意力都集中在研究的材料上，观察活动高效有序，教师既调控了教学，又把握了课堂的“

6、秩序”。小学生在科学课上的探究活动与科学家的探究是有一定区别的，如何成功引导学生在短短的四十分钟内经历科学家式的科学探究过程，少走弯路，在有限的教学时间内获得更多有价值的收获？这一切，取决于教师所准备的有结构的材料，取决于教师如何利用这些有结构的材料对科学课堂进行适当的调控和引导。三、强调材料的典型性和结构性。教师准备的观察实验材料既要符合所要学习的科学知识和科学原理，又要具有一定的典型性和结构性，使学生能通过观察和实验直接获取感性知识。选择具有典型性的材料有利于学生认识，符合建立概念从一般到特殊的科学规律。材料的结构性能让探究活动层层相扣，使活动更为有序。教师要发掘材料的特性，寻求最简洁、最

7、明了的材料来帮助学生解释科学的现象，以求达到教学目标的完成。在教学水是怎样溶解物质的一课时，为了让学生清晰地观察到溶解过程，我们用一种有颜色的物质高锰酸钾代替食盐做溶解的实验。在上液体的热胀冷缩一课时，为了方便学生观察到玻璃管（吸管）内液面的变化，我们可以往烧瓶内的清水中加几滴红墨水。在上空气的热胀冷缩一课时，一位老师为了使实验现象更明显，特意跑到小商品市场买来小巧的气球，代替学校实验室里的大气球，结果，把小气球套在锥形瓶口，热水倒下去，小气球马上鼓了起来；放入凉水中，小气球瘪了；再放入冰水中，小气球向内缩进了锥形瓶内，三种截然不同的实验现象深深地吸引了学生。在上食物包装袋上的信息一课时，教师

8、要选择各种不同的食品：保质期长的和短的，要求冷藏的和常温保存的，透明包装和不透明包装、真空包装的，材料的结构性越强，学生的发现也就越多。像这样典型有结构的材料，学生会被材料本身的特性吸引住，专注于研究材料的结果，避免同主题无关活动的出现，从而更有效地达成探究目标。四、注重材料的开发和创新。科学（3-6年级）课程标准中强调科学课程应具有开放性。引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种多媒体中的多种资源进行学习，将学生的科学学习置于广阔的背景中，帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验，并丰富他们的学习经历。材料的选择如果从学生周围的环境入手，更易引发学生探究科学的内涵。如上蜗牛

9、、蚯蚓等这样的课时，教师可提前一周请学生准备好这些小动物，在寻找这些小动物的过程中，学生对它们的生活环境和生活习性会有一个全面的了解，也增长了不少相关的课外知识。小学科学实验材料提倡低成本高回报。所谓低成本，即来自于生活，简便易得，有些实验材料可以一材多用，如普通的小药瓶，既可以用来做沉浮实验，又可以插上一根吸管做液体、气体的热胀冷缩实验。一些实验操作中需要用到的材料缺乏，有时也可以用别的材料代替。光是怎样传播的一课中，教材要求为每组学生提供一样大小的三张有孔卡纸，这是比较难办到的，己打孔的话，三张纸的孔的位置可能不一致，会影响实验时的效果。我们可以用用废旧光盘代替有孔卡纸，光盘外贴上即时贴，减少反射。光盘大小一样、孔位置一样，符合实验器材要求。化学变化伴随的现象一课教学中，硫酸铜溶液与铁钉反应后，溶液颜色的变化现象不明显。我们可以用铁丝代替铁钉，在铁丝下端盘好几圈，增大反应面积，学生容易发现溶液颜色变浅。创造性地开发和运用生活材料，有助于学生将课堂学得的科学知识、技能运用到自己的实际生活中，学生感受到生活中到处是科学，科学就在自己的身边，学好科学在生活中的用处是那么的广泛，从而对周围世界充满强烈的好奇心和探究欲，产生对科学探究的浓厚兴趣，形成学科学、用科学的良好习惯，获得真正的长足发展.总之，材料结构的优化应站