潘幸君

实施新课程以来，我们看到科学课堂上经常呈现这样一番景象：学生通过操作实验材料进行科学探究活动，经历科学探究过程，体验科学探究带来的乐趣，培养了学生进行科学探究的欲望。实验材料成了小学科学课中一个相当重要的组成部分，它是学生开展科学探究活动的基础，也是科学探究有效性的一个基本保证。在实际的教学过程中，科学实验材料直接影响科学探究活动的有效性。一个成功的实验可以减少许多烦琐的叙述，往往能起到“千言万语道不清，一做实验便分明”的奇效。因此，只有在实际教学中改进、优化实验材料，不断创新科学实验，才能促进科学实验教学的发展。在教学五年级下册《传热比赛》一课时，笔者将从这堂课中的一个实验——铝、铁、黄铜的传热比赛，阐述如何改进实验材料从而激活科学课堂。

一、优化实验的材料，保证实验教学的科学性

课程标准中提出“用教材教”而不是“教教材”。“教教材”的教学，常常把目标单一地定位于教知识；“用教材教”则是在更大程度上把知识的教学伴随在培养能力、态度的过程中。科学课的目标设计要有“用教材教”的意识，才能把科学探究、情感态度与价值观的目标有机地和科学概念目标结合在一起。科学实验材料的优化，实际上就是“用教材教”，优化实验材料能更有效地为教学目标服务，所以科学教师要多方面、多层次、多渠道地优化实验材料。

本课教材中是用火柴涂上凡士林粘在铝、铁、黄铜组合上，本人考虑到凡士林融化时火柴在掉落的过程中有可能碰到酒精灯，尤其是靠近酒精灯处的火柴可能被点燃造成危险。为了保证实验的安全性，本人对实验的材料进行了优化处理：用牙签替代了火柴，同时还对牙签进行了处理，把牙签剪成长度大约为1.5厘米，这样做的目的是为了让最里面的一根牙签在掉落的过程中能顺利掉下来，不会因为太长而搁在2根棒之间，学生看到这一幕一定会伸手去拿，这样容易造成危险。对实验的材料进行了优化处理后，就保证了实验的安全性和科学性。

二、提供多样的材料，促进学生思维的发展

教师要引导学生探究科学知识，光靠一张嘴巴、两根粉笔是远远不够的，更多的是让学生自己去观察、实验、探究。课堂上学生提出的假设是多样的，教师就要为验证这些假设提供多样的材料，为学生创设了充分想象的空间，这有利于学生独立思考，相互学习，最大限度地启发他们进行大胆探索与尝试，获得更多的信息，促进学生思维的发展。在科学教学活动中，教师在教学过程中要十分注意引导学生进行实验与验证，让学生通过实验操作，反复使用材料，用多种感官去感知，并表达真实的感受，从小懂得用事实说话，养成良好的用事实说话的意识与态度。

在本环节中让学生自行设计实验的时候，本人有目的地给学生提供了多种材料，除了和教材中一样的“铝、铁、黄铜”组合、凡士林、牙签、酒精灯等实验材料外，还自制了蜡烛环，让学生自由选择这些材料，自己动脑设计实验方案，既加强了实验目的性，同时又给了学生很大的想象空间，发展了学生的思维。学生既可以选择用牙签涂凡士林来验证材料的传热性能，也可以用蜡烛环来验证材料传热性能的强弱。多样性的材料能激发学生从不同的角度去探究问题，实验材料的多样性是开展科学活动的重要条件，更是实验创新的前提。

三、选择不同的材料，提升学生的科学素养

不同的实验材料，使学生拥有更大的自由选择和自主操作的空间。他们可以根据自己的意愿和兴趣，根据自己掌握的情况，自主选择实验的工具与方法。同样的材料，不同能力水平的学生操作、探究方式可能是不同的。同时，鼓励动手能力强的学生可以用多种方法去实验，应用知识解决不同的问题，使每个学生都能按照自己的学习节奏自由探究，让“能跑的跑起来”“能飞的飞起来”。

在本环节的实验教学中，学生选择用凡士林粘牙签的有3组，其余5组都选择了用蜡烛环做实验探究。铁、黄铜、铝组合上用凡士林把牙签粘上去，然后移到酒精灯的下面进行加热，这个对比实验让学生经历：1.公平性。加热的时候用酒精灯的外焰在交叉处加热，这样可以使铁、黄铜、铝这3根棒同时受热。凡士林用量要一样多，“铁、黄铜、铝”组合上等距离的地方各有3个凹进去的小洞，这3个小洞大小一样，只要把小洞填满了，这样就保证凡士林用量一样多了。2.科学性。实验时牙签可以粘3根，看谁的3根牙签最先掉落完，多次的验证得出的数据才是科学的。这个对比实验让学生经历了“像科学家一样的探究”，做实验时认真仔细地观察，负责地保证实验中的公平性，实事求是地读取实验结论，尊重证据，促进了学生的实证意识的形成。

用凡士林粘牙签实验一般用时大约需要7分钟左右，而用蜡烛环做实验仅需4分钟左右，而且操作起来比较方便，操作时不必考虑到所涂凡士林量要一样多，实验的公平性也比较容易得到保证。这自制简易、有趣、适合操作的蜡烛环在实验中的运用还是相当成功的，不仅实验的效果明显，节约了实验的时间，让科学课堂高效起来了，同时也符合学生的年龄特点，把复杂的科学实验简单化，当学生在实验中发现，因为热传递铁、黄铜、铝组合加热后铝棒上的1个蜡烛环很快就融化了掉下来，那时学生兴奋地交流着：“我的猜测是对的！这说明铝的传热性能好！”“我猜测第2个掉下来的是黄铜。”“铁的传热性能会比黄铜差吗？”整个探究活动开展得有声有色，学生乐在其中。让学生在愉快的实验过程中，不知不觉地迈进科学的殿堂，使学生得到科学素质的培养。

在实验教学活动中，科学教师应以科学课程标准的目标为准则，运用一定的创新技术，创造性地选择和改进实验材料，让学生感受到实验材料在探究活动中的重大作用和意义，真正培养学生的动手能力、探究欲望和创造精神。实验材料的改进和创新是小学科学教师的一项神圣使命，让我们继续努力，为小学科学的探究实验插上有力的翅膀！

【作者单位：宁波市鄞州区堇山小学浙江】