选用实验操作材料要注重“六性”

1、的条件，具有安全环保、探究性强的特点 。 (5)实验内容的拓展 例5：在教材原有内容的基础上，根据学生的 学业水平和认知规律，适度地对实验内容进行拓 展，能够很好地激发学生的创新思维，完善学生的 知识结构。如燃烧的必要条件之一是“可燃物要与 氧气接触”，刘小忠老师等针对该问题设计了一个 拓展实验，对提升学生的创新思维能起到良好作 用 。 4 结束语 总之，进行实验改进，要符合实验教学规律， 符合实验内容要求，符合学生的认知结构。这对 改进实验的设计者提出了较高的要求。因此，作 为化学教育教学工作者，平时应该多研读相关课 标与教材，探讨提高教学质量的最佳途径，在不断 改进和创新中达到理想的目标。 参考文献 1 吴茂江质量守恒定律验征实验的投计J实验教学与仪器， 2009(78)：76 2游建军，王方舟贮气装置和爆炸装置的新设计J化学教 学，2010(7)：1516 3 吴茂江双层气室简易启普发生器的设计J实验教学与仪 器，2010(11)：31 4赵东洋探究空气成分的新方法J化学教育，2009(11)：7O 5 刘小忠，刘晓明例谈化学实验创新设计的思路J教学仪器 与实验，2012(7)：

2、2425 (收稿日期：201343913) 选用实验操作材料要注重 口 顾长明 江苏省连云港市教育局教研室 222000 观察与实验是小学科学学习的重要内容之 一。操作材料是观察与实验的前提条件，是操作 活动的基础保障。学生只有通过对实验材料的操 作，对实验现象与结果进行分析、概括，才能更容 易建构起科学概念。“工欲善其事，必先利其 器”。实验操作材料的设计、选择、组合、呈现、摆 放、使用思路及方式的不同，直接影响着实验方 向、节奏、进程、效果和品质，制约着实验任务的完 成和实验目标的达成。优化操作材料，凸显实验 操作材料的“六性”就显得尤为重要。 1材料选择的科学性 科学性是选用实验操作材料的重要标准之 一，这是由小学科学学科性质所决定的。只有实 验材料具有科学性，才能确保科学观察与实验的 准确性。科学性表现在三个方面：材料本身蕴 含的科学价值。实验材料应该蕴含丰富的信息， 学生借此从观察与实验人手，通过探究得到与认 识对象相关的新发现，从而做出某种解释，或推断 出科学结论。材料便于采集准确的数据。只有 收集大量相关的、准确的数据，才能进行基于实证 的整理与分析，才能使学生理性地建立

3、关于认识 “六性 。l土 对象的相关知识。材料有利于实验的展开。材 料要有利于学生经历知识产生的过程与方法，有 利于经历从提出问题到解决问题的全过程。 例如光是怎样传播的一课，为了证明光是 沿直线传播的，教师利用塑料软管作为材料，一端 用手电光照，弯曲软管后从另一端观察光线能否 射出来。谁知，学生操作时有的能射出来，有的射 不出来。原来，当弯曲的角度较大时光线射不出 来，而当弯曲的角度较小或者顺势弯曲时在软管 的另一端还是能看到光线射出来的。尽管老师知 道这是由于光线的漫射造成的，但是在这节课上 就与“光线沿直线传播”有点“相悖”了。选择材 料不准，操作不当，现象误导，都会给实验教学带 来阻碍。另外，材料选择还要避免有争议的材料 和可能产生误导的材料。如磁铁一课在选材 上要避免使用5角的硬币，因为印有梅花样的不 能被磁铁吸住，而印有莲花样的却能被吸住，这类 材料要尽量避免。在教学“条形磁铁各部分磁力 强弱”这一内容时，用回形针实验，发现条形磁铁 两端吸住的回形针个数多，而中间没有。这时，并 不能因此得出“条形磁铁的中间没有磁性”的结 论。我们应及时更换材料，比如使用铁屑再次实 16 E

4、ducational Equipment And Experiment Vo130，No2，2014 验，以免产生误导而得出欠科学的结论。 2材料之间的结构性 有结构的材料是指经过有效遴选的典型材料 的组合，既要具有科学性，能揭示与教学内容有关 的一系列现象，体现所要学习的概念、规律，又要 具有趣味性，尽可能是生活常见的，对学生有吸引 力的材料组合。它具有“承载信息、组合活动、促 进操作、丰富思维”的多重作用。也就是说，有结 构的材料既要简单、效果明显，又要普遍、有趣，使 学生喜欢并有能力通过对材料的探索来发现问题 和解决问题。要求材料与材料之间、材料与教学 内容和教学目标之间具有紧密的联系。试想当学 生看到电池、小电珠、电线时，一定想到要让小灯 泡亮起来；当看到漏斗和瓶子时，一定想灌一灌 水，试一试水能否通过。学生面对有结构的材料， 可以产生自主的活动，产生科学问题，不需要教师 的“开场白”。但面对无结构性的材料，学生往往 陷入迷茫之中，或者产生杂乱无章的问题，需老师 “拨乱反正”。如果操作材料使学生的脑子里难 以形成清晰的思路，活动自然是五花八门，课堂效 果可想而知。如果实的特征一

5、课，教师准备了 三类材料：第一类是典型的果实，如苹果、梨、花 生、番茄等。第二类是非果实，如萝卜、甘薯、荸荠 等。第三类是无子果实，如香蕉、无核蜜桔、无子 葡萄等。教学时先指导学生对典型果实进行观察 与解剖，归纳概括出果实的共同特征都有果 皮和种子。如果一上课就将上述三类材料一起提 供给学生研究，学生无论如何也找不出果实的共 同特征。在学生找到了果实的共同特征之后，再 将一些典型果实和非果实一并提供给学生，让学 生鉴别出其中的果实和非果实，达到应用与巩固 的目的。最后再出示无籽果实，使学生通过对这 些特殊果实的研究和教师的指导，懂得一些果实 为什么没有种子的道理，从而拓宽了知识面。整 个实验过程顺畅而自然、循序渐进、合理高效。 3材料摆放的合理性 材料是学生科学探究的操作对象，操作材料 的摆放位置也会影响到学生探究活动的有效性。 试想当面前摆放着各种各样的材料时，小学生肯 定会时不时地去看一眼，有时还要动一动。所以， 课堂上为了让学生集中注意力，课桌上除了教科 书、笔记本(实验记录单)和一支笔外，不摆放或 者尽量少摆放其他物品。教师可以把材料放在课 桌的抽屉里，使用时再从抽屉里拿出来，

6、从而避免 学生因为材料的影响而产生与学习无关的行为。 材料摆放有时还会对学生的学习活动起到暗示作 用。例如上各种各样的岩石一课时，如果教师 直接把岩石和工具摆放在各组的实验桌上，学生 在思考用什么方法来研究岩石时就会受到材料的 暗示，结果导致思维定势。所以，教师在摆放材料 时，需要以孩子的心态来审视：这些材料的摆放会 影响到课堂学习吗?比较好的方法是“动手以前 先动脑”，先让学生思考研究方法，再到“材料超 市”取实验器材操作，这样探究才会更有效度，活 动的效果也会更好。如使沉在水里的物体浮起 来一课，教师在小组讨论方法的过程中，及时地 在大屏幕上出示教师提供的材料，给学生思维提 供“脚手架”。讨论后需要实验时，各组组长再到 “材料超市”去取，既体现学生学习的主动性，又 培养了学生探究的积极性。当然，材料摆放的形 式还很多，如课前摆放在桌面上、分小组上台领 取、教师随堂发放或分小组到材料区领取等等。 4材料呈现的层次性 实验材料的呈现要充分考虑到学生的年龄特 点和心理特征。小学生好奇、好动，对新东西十分 感兴趣，又不容易控制住自己。因此，材料的呈现 要有一定的层次性，促进教学活动的有序进

7、行。 如在研究“物体的沉浮和大小、轻重”的关系时， 因为每组材料之间都有较强的先后逻辑顺序，因 此材料分阶段发放会更好。通过循序渐进地增加 材料，使学生的思维活动在复杂的问题中步步深 入，继而给学生以探究的欲望和动力，促进学生一 步一步地去发现。试想如果把几组实验材料一起 呈现，学生会不知道什么时间该用什么材料，应该 如何用，反而会造成思维的混乱，达不到教学的效 果。又如食盐在水里溶解了一课，教师将食 盐、沙和面粉等材料一起放在实验桌上，意在让学 生先将食盐和沙放入水中，巩固对溶解的认识，再 将面粉放入水中，引发新的思考。当材料一起呈 现后，绝大多数小组都是先将面粉放入水中并不 停地搅拌，对食盐与沙的混合物产生的现象并不 关注，接下来的分析与讨论显然效果不好。究其 原因是面粉呈现的时机不合理。面粉和食盐、沙 教学仪器与实验第30卷2014年第2期 l7 一起呈现，很明显面粉的吸引力要比后两者强，由 于它的干扰，学生不可能先对食盐、沙与水的混合 物进行很好的观察，而对面粉放入水中的实验也 只停留在玩的层面，缺乏了对比，未能引起对溶解 新的思考。若能处理好材料呈现的时机，就会使 课堂结构更

8、为严谨，教学环节更为顺畅，实验效果 更加显著。 5材料选择的简约性 在小学科学教学中，实验操作材料的选择应 尽量使用身边的材料、生活中易得的材料开展各 种观察与实验。换句话说，实验操作材料要做到 简约而有效，要让每一种材料都最大限度地发挥 其对学生学习的辅助作用，要用最少的材料发挥 最大的教育价值。例如把液体倒入水里一课， 用到的只有食用油、蜂蜜和汽水(各两份，每份 25mL)三种材料。教学中学生用这三种液体进行 了四个层次的操作活动：一是认识把液体倒入水 中常见的沉、浮、溶解现象；二是探究加快液体在 水里溶解的方法；三是将三种液体都倒进水里，深 入探究液体在水里的变化(鸡尾酒的调制)；四是 采用不同的顺序倒人液体，探究决定液体在水里 变化的因素。虽然只有三种材料，经过学生的分 类分层操作，获得了较为丰富的对比素材与活动 经验。又如把固体放到水里一课的教学目标 之一是初步认识固体在水中的沉浮与物体的大 小、轻重无关。教学中用到的材料有螺帽、树叶、 笔芯和土豆四种。它们具有不同的特征，有大的 也有小的，有轻的也有重的，表现出的沉浮性质也 不一样。虽然材料的数量不多，但能够很好地说 明物体

9、的沉浮与大小及轻重没有必然的联系。学 生从这样的对比实验中，能够感受到决定固体在 水中沉浮的不是大小与轻重，而是组成物体的材 料本身。 璃仪器薄而脆，稍碰即损，一旦扎伤会引起很多麻 烦。故在材料使用时要特别注意安全。如把玻璃 管插入橡皮塞时，应用抹布包住玻璃管，防止玻璃 管折断戳破手掌。用酒精灯给试管加热时，要先 把试管在火焰上预热。冬天把热水倒人冷玻璃杯 时，要先摇晃一下，使这些仪器均匀受热，以延长 它的使用寿命。加强用电教育也是非常必要的， 要杜绝学生私自接通电源。我市某校某学生做 “电加热”实验时，把自制的电热切割器两端的导 线同时接到了电源插座上，险些发生触电事故。 教师在实验前要引导学生预测实验中可能发生的 各种事故，查找潜在的安全隐患，并讨论解决问题 的办法，实验中及时给学生讲解指导，实验后及时 总结，提出要求。其实，做实验不可能万无一失。 一旦出现了不安全因素，不能训斥学生，教师应当 机立断排除故障，采取行之有效的急救措施，使其 危害程度降到最低。面对实验中出现的不安全事 故，只要教师多一个心眼，多一份细心，及时提醒， 潜在的安全隐患就会大大弱化。关键还是教师思 想上应该时时有着防范安全事故发生的意识。 总之，只有保证了实验操作材料的充分而精 当，科学而合理，实用而有序，简约而有效，典型而 有度，安全而环保，并且在选择与使用时显匠心， 在隐藏与出示间展精当，在手段与目的处找平衡， 在操作与思维点寻突破，在心灵与手巧间求提升， 才能充实科学实验的内涵，提升科学实验的品质， 实现科学实验从有效到高效的积极嬗变。 本文为江苏省教育科学规划第“十二五”重 点资助课题“做中学科学教育项目实施策略研 究”(编号为Ba201102030)阶段成果。 参考文献 6材料使用的安全性 2 实验教学倡导学生充分操作材料，进而发现 问题，进行探究，获取知识。但由于小学生好动、 安全意识淡薄，自我保护能力弱，在实验中往往会 4 出现这样或那样的事故，特别是因操作不当引发 的安全事故。例如在实验中要用到盐酸、硫酸等 腐蚀性强的药品，这些药品若洒到身上会引起烧 伤，泼洒到其他物品上会引起腐蚀。实验中的玻 王富加强实验教学推动素质教育J

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