◇黄丽珍（湖南：怀化市红星路小学）

科学课可以说是学生最喜欢的课，特别是在课堂上学生做自己的科学小实验，更能够唤起学生的兴趣。然而，开设一门好课程并不容易。在课前，我们需要准备必要的科学设备和安全措施，这将为顺利进行科学实验奠定基础，并将危险事故的发生率降至最低，也可以使学习更有效率。“材料引起学习，材料引起活动”，小学科学实验材料是科学课的一个重要组成部分。实验材料不仅需要精心准备，更需要配合以恰当地运用时机。本文阐述了如何选择实验材料提高科学探究教学效率的方法。

一、小学科学实验教学的意义

（一）有助于培养学生的科学精神

科学和教育是紧密联系在一起的，恰当的教育和教学能促进学生的科学素养的形成。而在小学阶段，实验是一种非常重要也是非常有价值的教育方式。科学实验是按照科学的步骤，指导学生观察并提出实验的假设，在进行实验之后对实验结果进行验证，最后得出实验结果。在此过程中，要求学生能够熟练地运用一些科学的知识，并且能够进行一些科学的思考，从而使学生能够全身心地投入对科学现象的探索。

（二）有助于激发学生的学习兴趣

在小学时期，学生不但有很强的求知欲，还有很强的探究欲望，并且他们还有很高的自我展示欲望。在进行小学阶段的科学教学时，教师可以利用学生的这些特征来构建教学过程，并引导学生利用实验来自主探究问题的答案，在探索中产生科学学习兴趣。与此同时，在科学实验教学中，其目标是对学生的探索能力进行培养，所以它能够让学生的好奇心得到满足，并引导他们进行持续的尝试和创新，从而摆脱自身的限制。

二、小学科学实验教学实验材料的选择

（一）选择多样实用的身边材料

根据《义务教育科学课程标准（2022 年版）》，要求学生亲身体验的探究活动是主要的学习方式。教师不能仅仅用粉笔和黑板来完成自己的教学任务，要引导学生深入观察、实验和学习，探索科学的真正规律。教师应鼓励学生提出更多的问题，然后，根据这些问题提供各种材料，以便学生可以自行探究问题。目前，初级科学仪器配套设备比较齐全，也非常实用，在课堂上，教师应该充分利用它们。许多学校都会有未使用的科学设备，有些设备也并不是很适合学校使用，但教师也不应放弃，总有一些小部件可以使用。通过充分利用这些旧设备，学校减轻了负担。而教师不仅搜集了旧设备，还培养了搜集材料的习惯。教师可以引导学生自己创造一个“百宝箱”，平常可以搜集一些小零件，在适当的实验中拿出来使用。

（二）选择有典型性的实验材料

材料的选择和组织，是开展好实验教学的先决条件。在探究活动中，为学生提供具有典型性和有代表性的材料，是学生开展探究活动的基础和关键。在课堂上，教师选择不同的材料和典型的材料，会使学生的学习过程有很大的不同。只有通过实验材料的操作、转化和思考，才能让学生领悟科学知识，掌握科学实验的方法和过程，从而培养学生的科学创造性思维，提高学生的科学素养。

（三）选择紧扣认知的探究材料

教师在设计教学活动时，应考虑学生的认知能力和水平，据以设计探究活动，以提高实验教学的质量。探究材料的选择，应该是紧扣学生认知的。

1.探究材料要紧扣学生的思维发展

为了选择符合学生思维发展需求的探究材料，最好应引导学生分析讨论，在发散学生科学思维的过程中，提高探究成果。但如果运用学生不能接受的材料，则不仅不会推动探究活动的进展，反而会使学生受到一些限制，甚至会阻碍学生进行探究活动。例如，在讲授“物体是沉没在水中还是漂浮在水中”课程时，教师设计了一个探测实验，将物体放入水中，准备七种物体：小石头、泡沫块、回形针、蜡烛、空瓶带盖、萝卜、橡皮。这七种物体各有不同的特点、不同的形状、不同的尺寸，重量也有很大的不同。教师首先让学生根据生活经验，猜测这些物体进入水中的沉或浮。然后让学生分组进行实验。在实验过程中，学生发现小而轻的物体会下沉，比如回形针，但是大而重的物体会浮起来，比如带瓶盖的空瓶子。这项调查的目的是让学生了解不同物体的沉浮，并扩展到同类物体的相关性质。

2.探究材料要关注学生的差异

小学生各有差异，不同的学生对知识有不同的理解，因此，对应他们学习需求的科学探究内容也是不同的。教师应更多地关注探索的材料的选择。最好将教学内容与学生的实际情况结合起来，选择更多的探究材料，给予学生更多的空间，激发学生参与探究活动的积极性。

（四）选择熟悉常见的生活材料

在教材中，很多学习资料都是一些常见的东西。例如，在小学科学课中，让学生研究周围的树木，仔细观察树冠、树干、树叶等等。这样的实验可以在校园里进行，选择周围的环境可以让学生感受到科学就在身边。因此，我们必须经常利用熟悉的环境开展科学探究，让学生始终感受到科学的魅力。当然，不仅要利用周围的环境，也可以引导学生充分利用生活中常见的物品。

三、小学科学实验材料的优化

（一）保障教学活动安全性和秩序性

“安全不能代表一切，但是可以否定一切”。这是适用于所有社会生活的至理，教育工作自然也不例外。保证学生的安全和教学工作的秩序，是每个教师在开展教学工作设计时都要优先考虑的关键问题。小学的科学尽管正处于“起步阶段”，但是课堂的实验仍旧会涉及很多类型的自然材料和现象，而小学生又具有活泼、好动、追求新鲜的天性，因此在参加实验学习时更可能出现一些安全隐患。出于对这些事实的认识和重视，小学科学教师在优化实验材料设计、选择工作环境时，应当首先保障实验活动安全性和教学活动秩序性。一方面，要避免一些可能会在气味、噪声以及表面材质等方面给学生带来伤害的材料出现在课堂上；另一方面，也要尽量避开那些由于外表、功能过于“花哨”而过度转移学生注意力的物品。只有这样，才能为后续实验教学工作的有序进行提供最为基础的保障条件。

（二）增强与小学生总体特点的适切性

具体到教育层面，任何一种教学材料的选择在本质上都要凸显出“投其所好”的特点，让学生能够真正从中体会到运用材料开展相应学习、探究活动的价值和乐趣，使学生得以将自己固有的认知、参与的热情转化为可控的主观意趣。否则，教学活动必然会“死气沉沉”，难以取得理想的教学效果。从总体上看，小学生的共性特征是比较鲜明的——信息判断意识相对感性，比较缺乏自我修正和提升的意识，对外界事物有着很强的好奇心，喜欢借助于自然感官认知渠道来获取外界信息，认知逻辑较单一、机械。出于对这些事实的认识和尊重，小学科学教师务必在挑选实验器材和材料的过程中有意识地彰显出趣味性、易操作性和感性化特征。一方面，能使学生凭借自身的感性推断以及来自教师的简单指导便可有效理解、消化、掌握相应器材、材料的实验用途和使用策略；另一方面也能帮助学生从中获得更好的实验参与体验感。当然，这一理念要与教学策略有机结合，做到“安全”和“趣味”的平衡，切不可顾此失彼。

（三）在器材、材料的使用方法上给予学生足够的自主空间

任何科学成果的取得都是来自一个个奇思妙想乃至于一次次的“灵光乍现”，这些都不是“一板一眼”地模仿所能够得到的，同时也要在自然且有效的自主认知活动中得到实践验证的支持，进而实现效果的正向叠加。笔者在日常观察中发现，有不少小学科学教师都习惯以“保姆”的身份参与学生实验材料使用的指导，为学生的实验探究工作画上了过多的“条条框框”。诚然，这种表现更多的是出于对学生和教学活动安全、秩序的保障，但这种矫枉过正的教学方式，也会在客观上挫伤、限制学生的自主探究积极性和实验活动的生本促成效果。因此，小学科学教师需要在指导学生掌握实验器材、材料的具体使用方法时做到“抓大放小”，允许乃至鼓励学生在确保安全的前提下尝试更多器材、材料的使用方法、策略。这样，一来可以验证学生脑海中的各种奇思妙想，二来也为他们对实验器材、材料的运用以及目标科学知识的理解、吸收提供更多的支点。当然，这方面的工作也必须体现出对学生思维意识层面的有力引导，让学生从主观上形成保证个人活动发展的科学性和实效性，继而让教学指导成效得到实质性的巩固、扩大和优化。

（四）在器材、材料的用法上给予学生必要的科学指导

“传道、授业、解惑”和“授人以渔”之间并不是矛盾对立的关系，相反，理想的教育追求的是“悉心指导”和“放手发展”之间的有机结合。“放手发展”在上文的叙述中已得到了体现，教师接下来要做的就是“悉心指导”的“文章”。不得不承认的是，绝大多数的小学生所积累的认知经验是相对匮乏的，同时也不具有十分丰富的探究思路和策略，因此在面对那些科学实验器材、材料，尤其是比较专业的器材和材料时，往往要凭借自己的猜测来推断它们的功能和用法，这不仅会导致类似“缘木求鱼”的问题的出现，也会带来不小的安全隐患。为了进一步解决这个问题，小学科学教师要在发挥学生的主观能动性的前提下，有意识地对各类实验器材和材料在实验活动中的多种用途和使用方法为学生提供必要的提示和指导，在大方向上保证课堂实验的有序、有效性，以此引导学生形成良好的活动兴趣和灵感。

（五）体现学生在科学实验活动中器材和材料运用的自主性

学生的探究、认知热情是有着比较良好的“基本盘”的，这个“基本盘”的表现就是对未知事物和新鲜工具的能动接触和创新性使用。正如前文所述，科学知识的形成来自一次次自主地思考和探究，而素质教育的核心就是要践行“授人以渔”的自主引导理念，这些都应当成为为全体科学教育工作者所认同、践行的不二至理。基于这些认识，小学科学教师应当从根本层面出发，深刻认识到科学实验器材和材料所具备的多元、多向运用和开发价值。鼓励、帮助学生在结合一些基本思路掌握实验器材、材料在有关实验活动中的常规运用方法的基础上，从更多方向出发去开展更多个性化的实验尝试，同时还可借助于为学生提供、布置不同的形式、难度、方向的探究活动目标，更好地激活、释放他们“天马行空”般的想象，以此进一步彰显科学实验活动对小学生深度智力资源的有机开发和能动利用。

四、结语

教育绝不是“一条路走到黑”的机械牵引，而是在尊重客观规律的基础上，以灵活、多元的方式帮助学生实现综合素养的全面发展和个人潜能的深度挖掘。广大小学科学教师要真正认识并努力践行这一认知，将实验器材和对材料的利用融入科学实验教育活动的设计和组织，帮助学生从不同角度、方向出发去获取知识、掌握技能、形成习惯、生成素养，让每个学生都可以凭借个性化的优势条件来实现思维认知方面的融会贯通和蓬勃发展，从而为他们将来更高阶段的学习、成长提供有力的保障。