合理選用實驗器材

王孝勤

在學生眼中，科學課不僅好玩，而且很有趣，是他們特喜歡的一門學科。如果你問學生為什么喜歡科學課？學生會說課堂上有好多實驗器材，能做各種各樣的實驗，特別有意思。學生在科學課上利用實驗器材，開展各種實驗，觀察科學現象，探究科學知識，這是他們所向往和喜歡的。作為科學教師，為學生準備合理的實驗器材尤為重要。大象版小學《科學》教材每冊均安排有多個實驗，我們在教學中如何靈活準備實驗器材以提升教學的有效性呢？

聯系生活就地取材

在探究磁鐵的性質時，可以聯系生活，選擇各種各樣的探究材料，引導學生依靠合理的猜想和探究，知道磁鐵能吸哪些物體，哪些物體不能被磁鐵吸住，能被磁鐵吸住的物體是什么材質，不能被磁鐵吸住的物體又是什么材質。在分類、對比的過程中，學生輕松地獲知了磁鐵的特性。這種自行獲取新知的過程是難忘的，課堂教學也是高效的。

在執教一年級下冊第二單元的《“渴”壞的吊蘭》一課時，教師事先在班級建立簡單的植物角，放置一些常見易養的植物，讓學生通過有計劃的觀察，比較、分析一種植物的生長與水的關系，以及對比觀察多種植物的生長。植物角的建立，為學生提供了豐富的觀察材料，使他們獲得了豐富的感性認識，并在科學實驗中能夠自主探究，獲得一定的科學知識，培養探究技能，從而提高課堂效率。由此可見，教師必須深入分析教學內容，為學生充分準備實驗器材，引導學生參與實驗，獲得新知。

在執教一年級上冊第四單元的《磁鐵小屋》一課時，為了讓一年級學生發現磁鐵能吸鐵和鎳，教師為學生準備了回形針、易拉罐、雪糕棍、瓷湯勺、棉麻布、一元硬幣、小鐵釘、銅球、鎳塊等作為實驗材料。這些材料在日常生活中不僅常見而且易得，通過教師的精心準備，學生可以很好地開展科學探究活動。

投生所好趣味選材

《義務教育小學科學課程標準》指出：小學生對周圍世界具有強烈的好奇心和求知欲，這種好奇心和求知欲是推動學生科學學習的內在動力，對其終生發展具有重要作用。新穎有趣的實驗器材能增強學生的好奇心和求知欲。一年級上冊的準備單元《吹泡泡，學科學》是小學生學習科學的入門課。一年級的孩子剛剛入學，年齡小，好奇心強，易興奮，同時注意力易分散，更易疲勞，所以在本課教學前，教師可以為學生準備不同濃度的泡泡水，以及能吹出不同大小泡泡的器具，組織學生按不同的要求吹泡泡。在一系列實驗活動中，充足的實驗器材讓學生感受到科學真好玩、真有趣，這就足夠了。

設計模擬實驗材料

小學科學內容目標分為四大領域：物質科學領域、生命科學領域、地球與宇宙科學領域、技術與工程領域。物質科學領域、生命科學領域以及技術與工程領域中的實驗器材對于教師來說許多是可以準備的。但是宇宙科學內容實驗器材往往很難準備，宇宙離學生的生活比較遙遠，教師不可能把太陽、地球等星球搬入課堂，如何解決這個問題呢？許多教師是采用多媒體課件來解決的，但是學生受空間觀念、想象力以及知識水平的限制，對宇宙科學里的奧秘往往一知半解。如果教師也能像準備物質科學領域、生命科學領域內容中的實驗器材一樣來準備這部分內容的實驗器材，學生對這類知識的探究就容易多了。

下面以四年級上冊第七單元的《多樣的面孔》一課教學為例進行分析。

本課主要探究月相及月相的成因，學生需要理解在太陽光的照射下，月球圍繞地球公轉形成了不同的月相。為了讓學生清晰地看到實驗現象，我通過三次教學實驗，結合存在的問題，對器材進行了三次改進，設計了合適的實驗器材，教學效果明顯。

第一次實驗：實驗器材不合適，實驗效果不明顯。

第一次選用手電筒、小皮球模擬月相形成實驗。用手電筒的光代替太陽光，小皮球代替月球，學生手舉皮球，圍繞地球轉動。通過實驗發現手電筒的光不夠強，小皮球又會反光，基本看不出“月相”變化，第一套器材被否決。這使我認識到，教師在準備器材時不能圖省事，要尊重事實，合理設計。

第二次實驗：實驗效果很明顯，實驗器材不合適。

第二次實驗時，把皮球涂成一半黑、一半白（如圖1），取消了手電筒，用電燈的光代替太陽光，學生手舉皮球圍繞地球轉動。通過實驗，學生發現月球在圍繞地球轉動時出現了不同的月相，有時圓，有時缺，實驗效果非常明顯。這樣可以清晰地呈現月相變化的情形，這種呈現要比多媒體課件的呈現更直觀。但是這樣效果明顯的實驗真的呈現出月相變化的成因了嗎？學生看見的不同的月相變化與現實中月相變化真的一致嗎？月球在圍繞地球轉動時，月球受太陽光照射的亮面是在不斷變化的，黑白球上亮面與暗面卻是固定的，這和現實完全不符，所以黑白球不可取。第二套器材又被否決。

我認識到，教師在選取實驗器材時不僅要考慮知識的呈現，更要考慮呈現的知識的正確性，由此考慮再次準備實驗器材。

第三次實驗：實驗器材合適，實驗效果明顯。

第三次實驗是在前兩次實驗的基礎上進行改進的，利用白泥的可塑性制作了一個球體，球體慢慢風干后變得比較硬，而且球體表面有少許不平整的現象，在燈光照射下，正好出現漫反射（如圖2）。用這個球體代替月球，用高瓦數的電燈光代替太陽光，由于太陽光的照射，月球一半暗一半亮，學生手舉“月球”圍繞地球轉動時，亮面的大小在不斷變化，就像我們平時看見的不同月相，而月相變化的成因，產生在實驗過程中顯而易見。第三套實驗器材的設計，不僅幫助學生完成了實驗，而且能夠幫助他們直觀理解月相這一自然現象的真正成因。

總之，合理選用實驗器材，能夠很大程度上激發學生學習科學的興趣，提高學生學習的效果，培養學生尊重事實、尊重知識的科學態度，進而培養他們的科學素養。