以《食物中的營養》例談科學課實驗材料的改進

◇劉春妮

在探究活動中，實驗材料是學生解決科學問題，獲得科學知識，提高探究能力的基礎。在科學探究活動中科學規劃實驗材料，努力做到選擇恰當、使用合理、呈現有序、開放自主，不但能讓學生積極主動參與實驗并從中感悟獲取科學知識的方法和過程，培養科學的探究精神，不斷提高自身的科學素養，更對學生在今后的自主學習、培養創新精神方面發揮更好的作用。

一、教學背景及分析

科學探究是學生學習科學的重要方式。在教學中，教師需要創造多種機會讓學生進行科學探究，在親身參與科學活動的過程中，發現問題，感受科學過程，獲取事實證據，檢驗自己的想法，逐步形成科學態度和情感。在探究活動中，實驗材料則是幫助學生解決科學問題，獲得科學知識，提高探究能力的基礎。《食物中的營養》是教科版四年級下冊《食物》單元中的第二課，前一課學生調查、統計了一天中吃過的食物，并通過分類了解食物的多樣性。原教學設計是讓學生通過文字、圖片資料的介紹，對食物中的營養有初步的了解，然后讓學生學會兩種檢測營養的方法。

二、案例描述

《食物中的營養》一課中對實驗材料的規劃和應用：

（一）實驗探究食物中的營養

1.實驗探究脂肪：

（1）教師提問：你知道哪些食物里有脂肪？

學生答：肉、油……

向學生提問：這些食物里有脂肪嗎？怎么才能找到脂肪呢？

（2）學生實驗：把這些食物在紙上用力滑動，如果食物比較硬，我們還可以進行擠壓，仔細觀察測試紙上的痕跡。

（3）匯報實驗結果：實物出示學生實驗結果。

像肥肉、核桃等食物在紙上留下的痕跡，我們把它稱為油漬（此時有學生提出水漬的想法，可能是食物中的水分留下的痕跡）。

這時教師進行水漬和油漬的比較演示，油漬比水漬更加透明，有光澤，并且水漬會隨著時間的推移慢慢蒸發變干，而油漬不會。

食物能在紙上留下油漬，就說明它們中含有脂肪。

（4）除了肥肉、核桃之外，哪些食物里還有含有豐富的脂肪？

（5）老師介紹脂肪的作用：脂肪是人體能量的主要來源，我們的身體可以儲存大量的脂肪。

2.探究淀粉

（針對剛剛實驗材料中的食物）肥肉、核桃里含有脂肪，那么米飯、饅頭里面是不是就沒有營養了呢？（學生搖頭，表示否定）

（1）出示淀粉：邊演示邊講解。當淀粉遇到碘酒的時候發生了什么呢？變成了藍紫色。（碘酒滴到淀粉里）

（2）出示圖片：米飯、饅頭、馬鈴薯、黃瓜、蛋白、橘子。

學生猜測：哪些食物中含有淀粉呢？

我們可以用什么方法發現食物中有淀粉？（實驗的方法）

發現什么現象的時候就說明有淀粉？（變成藍紫色）

發現什么現象的時候就說明沒有淀粉？（不變成藍紫色）

（3）學生分組實驗。

（4）匯報實驗結果。你發現了哪些食物中有淀粉？為什么？

（5）出示淀粉類食物圖片。

師介紹：淀粉是營養物質糖類家族中重要的成員之一，你知道它們有什么作用嗎？

糖類是我們人體能量的主要來源。

3.探究蛋白質

（繼續利用剛剛實驗材料中的蛋白）蛋白遇到碘酒的時候沒有變成藍紫色，怎樣才能知道它的營養成分呢？

學生實驗：灼燒蛋白

剛剛在灼燒的時候，你們聞到了什么？

我們聞到的焦煳味就是蛋白質的味道。

師介紹：蛋白質有什么作用嗎？

蛋白質是構成人體肌肉、內臟、頭發、指甲和血液的主要成分。

三、案例分析

科學探究是學生學習科學的重要方式。但是在實際教學中往往會遇到這樣的情況：實驗材料過于陌生，學生探究無從入手；實驗材料難獲得，學生無法充分進行探究活動；探究秩序混亂，影響探究效果；教師指導過度，把探究性實驗變成了驗證性實驗，出現學生興趣減弱等問題，最后學生也難以順利展開和深入探究，導致學生探究效率不高。因此在科學探究活動中如果能根據實際情況對實驗材料進行各方面改進，讓實驗材料和教學內容、教學目標之間既有緊密的聯系，又能提高學生科學探究效率。

在上述案例中，我們可以簡單概括出有結構的實驗材料對于科學學習的重要性：

關于食物，對學生們來說是一個“最熟悉的陌生物”，學生們每天都攝入各種各樣的食物，很多學生都能說出食物中許多的營養成分，甚至還能列舉出多種微量元素。但是食物中營養成分怎么檢驗出來，營養成分對人體有些什么重要的作用，學生們不一定清楚了。因為他們沒有深入探究過食物，而只有通過親身探究，讓他們親自發現自己的已有經驗與新發現的現象之間的不一致甚至矛盾沖突之后，他們才會心服口服地審視、反思并修正自己的經驗和認識，提出或接受“更為科學”的新解釋、新方法，從而認識到食物中的營養成分。這種建構不可能也不應該由其他人代替或強加。

因此，選擇合理化的實驗材料，使用典型化的實驗材料，是實驗探究活動必須把握的重要環節。

四、案例反思

《食物中的營養》一課是比較典型的通過閱讀分析資料獲得知識，在驗證實驗中獲得技能的課型。但是本案例將實驗材料為線索把這一課型串成在主動科學探究中培養學生的探究意識和技能的課型。它突出了對實驗材料本身進行細致深入的探究。只要我們在日常教學中重視這一方法的培養，積極尋找并及時抓住這樣的契機，引導學生利用實驗材料的特點來指導操作，形成一種習慣，那么，他的探究會更精彩，更容易發現規律，探究的效果更能超出我們的想象。

實施科學新課程以來，我們看到我們的科學課堂上呈現這樣的景象：學生在使用實驗材料進行科學探究活動，經歷科學探究過程，體驗科學探究帶來的樂趣。但是，在實際的教學中，科學實驗材料的準備還是存在很大的問題，解決不好直接影響科學探究的有效性。因此我們還需要在實驗材料的問題中繼續研究，讓實驗材料能更好地為學生、為課堂、為實驗服務。