改進實驗器材 助推高效探究

周小芳

摘 要：提供有結構化的實驗器材，便于學生合理有效地進行探究實踐是小學科學教師進行教學準備的目的。但是，目前教具箱、儀器室里固有的實驗器材遠遠無法滿足課堂實驗的需要，這就需要教師改進實驗器材，使器材能更好地服務于教學。本文從“改進實驗器材，激發探究興趣”“改進實驗器材，排除無關干擾”“改進實驗器材，凸顯實驗現象”“改進實驗器材，增加科學性”四個方面簡要闡述通過改進實驗器材，提高實驗探究的效率。

關鍵詞：實驗；器材；高效

小學科學學習以學生親身經歷探究活動為核心，以實驗、現象為起點，經過形象思維和抽象思維形成概念、規律，然后再回到實踐中去。因此，提供有結構化的實驗器材，以便學生合理有效地進行探究實踐，就成了教學準備的重要內容。改進實驗器材，使器材更好地服務于教學，讓學生經歷一系列有效的實驗探究活動，成了亟須解決的教學問題。

一、改進實驗器材，激發探究興趣

興趣是最好的老師。只有學生自己感興趣，才能埋頭深入，一探究竟。在科學課中，教師可以改進實驗器材，創設新穎、奇特、有趣的教學情境，使學生觸景生疑，激發學生的好奇心和求知欲。

例如，在研究四年級下冊“生活中的靜電”一課時，學生學習電荷“同性相斥，異性相吸”規律，我先出示了用塑料繩制作而成的“靜電章魚”，告訴學生：這是一條聽話的章魚，只要我用手輕輕一摸，章魚就會張開所有的觸須。接著我戴上手套，輕輕一捋，“靜電章魚”的觸須就飛起來了。學生立刻被這神奇的現象所吸引，充分調動了學生的學習積極性。

二、改進實驗器材，排除無關干擾

探究性實驗教學是指在學生對研究對象的屬性、規律及相互聯系處于無知或知之不多的情況下，通過教師的組織和指導，提出問題，設計實驗，通過實驗進行探究，獲取科學結論的過程。合理的實驗器材可以排除無關干擾，對于整個實驗過程起決定性作用，會直接影響到學生科學知識的獲取。

例如，在五年級下冊第一單元“物體在水中是沉還是浮”一課，學生觀察同一材料在水中的沉浮，教材上是用橡皮和蘿卜進行演示的。先把橡皮和蘿卜整塊放入水中，再依次切成一半大小、四分之一大小、八分之一大小，甚至更小，放入水中觀察沉浮情況。在實驗中，我發現蘿卜的沉浮不好掌控。按照教材的意圖，蘿卜放入水中應該是浮的，可是現實是有的蘿卜沉，有的蘿卜浮，有的整個蘿卜沉的，切成兩段后，一段沉一段浮，蘿卜的沉浮主要取決于蘿卜中的水分。遇到這樣的現象，學生就迷糊了：蘿卜到底是沉是浮？有的學生認為整個蘿卜重，所以是沉的；切小的輕，就浮了，這種想法與“同一材料在水中的沉浮與他的輕重、體積無關”規律相違背。針對這樣的現象，我把蘿卜改成了蘋果。蘋果無論什么季節，無論怎樣切法，放入水中都是浮的。

三、改進實驗器材，凸顯實驗現象

實驗現象不明顯、不清晰是科學教師在實驗教學時最頭疼的事情。辛辛苦苦做了實驗，不但沒有達到預期效果，還弄得學生滿腹疑惑。這時教師不妨分析造成實驗現象不明顯的原因，對實驗器材加以改進，以期達到最佳效果。

例如，五年級上冊“光是怎樣傳播的”一課，教材中提示用其他方法驗證光的傳播路線是用一段彎的管子，一位學生在一端用手電筒照亮管子，一位學生在另一端用眼睛看。編者的意圖是由于管子中有兩個彎折，所以學生看不到手電筒的光亮，以此證明光是沿直線傳播的。這一實驗速度慢，實驗效果也不明顯。由于塑料管子內壁有一定的反射能力，加上塑料管的壁不夠厚實，會透光，所以學生還是能看到一部分光的。針對這一問題，我對這個實驗進行了改進，用一個長方形的玻璃水槽，里面加入清水和少量的純牛奶，再用激光筆直接照射，學生可以清晰地看到光在水中的傳播路線是直線，這種實驗簡單、清晰。

四、改進實驗器材，增強科學性

科學性是選用實驗器材最重要的標準之一，這是由小學科學的學科性質所決定的。只有實驗器材具有科學性，學生才有可能觀察到所要觀察的現象，發現所要發現的規律。

例如，六年級下冊第三單元“在星空（一）”中研究北斗七星時，有“建一個星座模型”的活動。教材上的活動安排是：第一，找一張邊長為50厘米左右的正方形，按圖打上7個孔；第二，在1～7號小孔上分別掛上15厘米、12厘米、15厘米、17厘米、27厘米、27厘米、14厘米長的細線，并在細線下端掛上大小相同的橡皮泥小球；第三，用投影機從側面照射它們，記錄下橡皮泥小球在屏幕上的影子。

我們不難發現，這個設計是不科學的：北斗七星的七顆星是自己會發光的，而這個實驗材料的橡皮泥小球是不會發光的；北斗七星的七顆星由于距離我們太遠，所以肉眼無法分辨出其遠近，地球上的人們看來好像處于同一平面上，排成了勺子形狀，而這個實驗是讓我們用光照射橡皮泥小球，觀察屏幕上的影子。顯然這與事實不符，實驗器材不夠科學。因此，科學教師對實驗器材進行了改進，選用了會發光的二極管來代替橡皮泥小球，用長短不同的電線把二極管并聯在電路中。實驗時，學生加上電池，所有的“星”都會自己發光，從不同角度觀察，讓學生真切地感受到不同角度看到的“北斗七星”的形狀是不同的。

總之，良好的實驗器材是開展探究的基礎和保證。面對器材不足的困難，只有廣大科學教師發揮自己的聰明才智，不斷改進實驗器材，才能引領學生在科學探究的道路上越走越遠！

參考文獻：

[1]陳淑芬.用好實驗箱[J].科學課，2016（6）.

[2]張景蕊.提高實驗教學的有效性[J].科學課，2016（2）.