例谈科学教材中的实验改进与创新

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1、例谈科学教材中的实验改进与创新　　小学科学中的大部分科学知识是要求学生通过动手实验去发现、理解、运用的。据初步统计，小学科学学科中，实验课时占了总课时的半数以上。学生科学素养的培养主要依赖师生的实验探究。通过一些直观的实验现象，可以使一些“说不清、道不明“的科学概念得以诠释，学生的科学思维也得到更好的发展。然而，目前的小学科学实验课教学还存在很多困难，如实验仪器欠缺或者不够完善，教材中有些实验的方案不合理等等。这些问题若解决不好，轻则影响科学实验课的顺利进行，重则影响学生科学素养的培养。因此，作为科学教师，如果能对教材中的科学实验作出有益的探索与改进，并进行不断的创新，将会促进科学实验课堂更加

2、流畅、生动和高效。　　一、改进实验方案，确保探究实效　　案例：教科版五年级上册第二单元第5课《光与热》实验方案的改进。　　《光》单元的教学，由于受时间、天气等的影响，好多探究活动不能很好地开展。在《光与热》这一课中，要引导学生探究“光的强弱与温度的关系”。教材中对实验方案的设计有这样几点提醒：用镜子将阳光投射到纸上，观察、比较用一面镜子和多面镜子，反射光的强弱有什么不同？用温度计测量纸上光斑处的温度，比较用一面镜子和多面镜子，温度计显示的温度有什么不同？教材中还提供了一张记录表：　　镜子数0123　　光的强弱　　温度　　初次引导学生开展这个探究活动时，笔者依照教材中的实验方法，但实际操作中却出

3、现了一些状况：1.实验现象不明显。每次增加一面镜子改变“光的强弱”并不能使温度产生明显变化；2.操作有些困难。学生用手举着镜子将光反射到纸上，其实操作并不易，他们很难坚持较长时间将反射光投在同一个位子，影响了测试的结果；3.数据收集不理想。本实验主要靠“数据”说话，实验效果不理想直接影响数据的收集，致使无法得出正确的结论。　　针对这些情况，笔者对实验方案进行了改进，将镜子数改成0面、3面、6面、9面，并选择了一种灵敏的电子测温计方便学生读取温度，同时对记录表也相应地进行了修改：　　镜子数0369　　光的强弱　　温度　　在课前，笔者要求学生多带几面镜子，并且建议他们给镜子做个支架或者选择可摆放无

4、需手持的镜子。在实验时，笔者让学生把镜子放在凳子上先调好镜子的角度，让光斑重合后再进行温度的测量。实验方案改进后，实验效果明显多了，学生也不必那么辛苦地举着镜子了，整个探究过程自然、流畅，探究效果大大提高。　　在小学科学探究活动中虽然应该重过程，但只有过程没有结果的探究会削弱学生探究的兴趣。因此，我们也应考虑到让学生在探究过程中既能感受“发现的惊喜”，又能拥有“成功的体验”。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。但是，教材中有部分探究性实验在设计上存在着一些不足，探究时容易出现这样或那样的问题：有的实验不易收集数据，有的实验操作困难，致使探究

5、活动的效果不尽如人意。对于此类实验，教师就有必要对其方案进行改进或创新，以使探究活动能有效进行。　　二、改进实验材料，实现探究高效　　案例：教科版五年级上册第二单元《光》中的《光是怎样传播的》《光的发射》《光的折射》等课的实验材料改进。　　科学探究中，为学生准备合适的探究材料至关重要。如果教师能在组织探究活动时，在“材料”的科学优化和呈现方面予以足够的重视，那么就可保证学生在有限的教学时间内进行高效探究。　　在“验证光的传播路线”探究活动中，教材中用光是否能通过小孔的实验进行了验证。这个实验对于小学生来说，还不够直观。怎么办？课前，笔者就进行了资料的查找和实验材料的改进。笔者将实验用的普通手电

6、筒改成了“红外线手电筒”。此外，还将除教材以外的几种验证方法向学生进行了展示。如：在透明的水槽中装些拌有粉笔灰的水，再用红外线手电筒照射；在透明的水槽中用蚊香燃起一些烟雾后密封住，再用红外线手电筒照射；在弯管的一头用红外线照射，可看见光束只能在直管的一端留下红点等。用多种方式进行验证，学生在多种验证方式的启发下，想出了“在盒子的两端各开一个小孔，再用红外线手电筒照射的方法”进行验证等等，让人惊喜，然而更大的惊喜还在后面。　　就在实验课后的第二天，有一位学生兴致勃勃的来找笔者展示他的验证方法。原来他用了一根比较厚实的有机玻璃条。在以上几种验证方法中，实验现象确实直观，但都是演示实验，在小组里开展

7、不是很方便。而这位同学的发现恰恰给了笔者灵感，于是，笔者借助有机玻璃条设计了一种教具。使用这个教具，其实不仅可验证光的传播路线，还可观察光遇到不同镜面（平面镜、凹面镜、凸面镜、凸透镜）时产生的现象。　　小小的材料改进，不仅解决了课堂教学中的受探究时间限制的难题，又提高了学生的创新意识；既让学生开心地完成了探究活动，又为学生在课堂中完成证据的收集和师生的交流留足了空间。　　三、改进拓展实验，提升探究