科學課分組實驗材料的準備

沈偉偉

小學科學課的學科特點就是實驗教學，其中以學生的分組實驗探究最為重要。分組實驗的本質就是讓孩子自己動手做，目的是培養學生獨立自主的探究精神以及實踐操作能力。要正常開展學生的分組實驗，提高實驗的質量和效率，實驗材料的精心準備尤為重要。

一、材料充足多樣，確保結果準確

要讓孩子準確地獲得科學知識，獨立自主的分組實驗探究方法再好不過了。因此在學生分組實驗材料的準備上一定要數量充足且多樣化。比如教科版六年級上冊《電磁鐵的磁力》一課，學生很容易想到電磁鐵的磁力大小與線圈的圈數、粗細長短，繞線圈的導線粗細，鐵芯的形狀、粗細、長短，電池的多少有關。設計好實驗計劃后，學生開始分組自主探究，在巡視的進程中看到有幾個小組研究的是電磁鐵磁力與線圈圈數的關系，可惜沒什么發現。當時由于準備的導線短了，圈數變化不大，電磁鐵產生的磁力變化也不大，導致實驗結果非常不理想，沒法準確看出電磁鐵磁力大小與線圈圈數之間有沒有什么關系。

判斷電磁鐵磁力大小的依據就是看它吸引大頭針的數量多少，磁力強吸引的數量多。當時我給每組準備的大頭針約有30個，很多學生制作的電磁鐵能把它們一下子都吸引起來了，就算再增加電磁鐵的磁力，看到的現象還是一樣，沒法區分磁力的強弱，導致探究的效果較差。當時只能合并幾個小組中的大頭針，大家一起來合作研究，此外被吸過的大頭針在一定程度上已經被磁化了，在探究結果的準確性上大打折扣。這些問題的出現告訴我們，在學生分組實驗材料的準備上數量必須充足，種類也要齊全，才能確保探究結果的準確。

二、師生共同準備，促進自主學習

分組實驗材料往往種類多、數量大，老師在準備的過程中肯定比較頭疼。如果能讓學生幫忙自帶一些材料，老師負責組織和引導，學生自主探究，既貼近生活又容易開展，同時還能減輕老師的工作量。比如我在教學教科版四年級下冊《各種各樣的巖石》一課前，就讓學生搜集好各種各樣的巖石。雖然他們不可能帶著專用的工具到野外去挖掘、尋找，但只要是在身邊找到的、自己認為是巖石的，都可以帶來。搜集巖石的過程也是孩子自主學習的過程。通過搜集，學生能知道我們周圍哪里能找到巖石，什么樣的是巖石。我認為他們把山腳下、小溪邊、房前屋后、校園內等找到的巖石拿來與大家分享，肯定是充滿了成功的喜悅。教師只要準備一些日常生活中不容易找到的巖石給學生欣賞一下就行，本來煩瑣的準備工作馬上就變得很輕松。再如《食物包裝上的信息》一課，教師需要準備好各種各樣的食物包裝袋才能有效組織好學生分組實驗研究。如果只靠教師準備，工作量大難度高。而學生在日常生活中天天接觸到食品包裝袋和包裝盒，也能關注到多彩斑斕的包裝袋上有很多信息，但他們不會有意識地去觀察袋上有哪些信息，也不會深入思考從這些信息中可以獲得什么。讓學生課前自己收集包裝袋并帶到課堂上進行研究，他們肯定會在準備材料時就會認真看看袋子上的信息，能很好地起到預習新課的效果。最后教師只要稍加引導講解，我們了解包裝袋上的信息其實是在對食物的儲存方法進行探究，可以增加學生關注自身健康生活的意識。

三、課前預檢材料，避免意外失誤

為提高分組實驗的質量和確保探究結果的準確，不可想當然地以為準備好實驗材料讓學生自主探究就行了，教師最好要課前先做一遍實驗。比如教科版五年級下冊《物體在水中是沉還是浮》一課，通過前半節課的實驗研究，學生已經知道胡蘿卜放在水中是浮的，于是我提出疑問“胡蘿卜在水中是浮的，把胡蘿卜切成一半大小，還會浮嗎？再切成四分之一、八分之一大小，還會浮嗎？”學生猜測后進行分組實驗探究并記錄結果。在匯報結果時，有一個小組說的是胡蘿卜切小后放在水中是沉的。這怎么可能？讓學生當場做了演示實驗，的確是沉的。都是按照書本上的材料準備的，怎么會出現錯誤呢？突然之間想到，可能是與胡蘿卜里含的水分有關。心想如果自己在課前先試做一遍可能就不會出現這種情況了，非常懊惱。在后面幾個班教學中，為順利完成分組實驗，把研究材料換成了薄的泡沫塑料，只是在切小的過程中沒那么好操作。

另一個活動是“一塊木板在水中是浮的，用透明膠把幾塊木塊粘在一起放水中怎么樣呢？”這個實驗比較簡單，就算再多的木塊粘在一起放入水中也肯定是浮的，不會有意外。可結果往往令人難以置信，其中有一個小組的木塊粘在一起放入水中竟然下沉了，當時我也是百思不得其解，只能搪塞過去。可想而知，當時是多么尷尬。課后仔細查看才了解到后來粘上去的木塊是受潮了，吸水過多，甚至有的材料并不是真正意義上的木塊，而是摻雜了其他材質，最終導致實驗失敗。這幾次經驗教訓告訴我們，給學生準備好了分組實驗材料后，教師一定要事先預做一遍實驗，避免出現意外的失誤，導致課堂效率低下。

四、重組實驗器材，激發學習興趣

興趣是最好的老師，能激發學生的學習興趣，效果必定事半功倍。如教科版六年級下冊《小蘇打和白醋的變化》一課，要研究小蘇打和白醋混合后會出現什么變化。常規操作是倒好白醋加入適量小蘇打，或是先放入小蘇打再倒入白醋，進行觀察。為激發學生學習積極性，我在教學時采用了小魔術“自己會變大的氣球”來激趣探究。方法很簡單，小瓶子里倒好白醋，用氣球蒙住瓶口，氣球中先放好小蘇打，在學生不注意時抖入小蘇打，氣球慢慢變大，學生感到很神奇。一下子就能抓住學生的眼球，他們肯定想知道究竟是怎么回事，探究的積極性立馬就被調動起來。有時可以給簡單的實驗創設一個情境，重新組織一下分組實驗材料，破舊立新，學生學得開心，老師教得輕松，不失為一個好辦法。

學生提出和發現問題，做出假設、猜測，自主設計實驗來驗證，環環相扣，對學生的科學學習具有十分重要的意義。觀察是學生認識自然的基本途徑，也是科學學習的特點。但如果只通過教師講解、學生觀察實驗來有效地掌握科學知識，那是不可想象的。只有通過分組實驗自主探究才能實現高效課堂，要有效地組織好每一次實驗，歸根到底，就是要注重學生分組實驗材料的準備。