〔摘 要〕 人類對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)和探究離不開一定的物質(zhì)手段。實(shí)驗(yàn)材料是科學(xué)學(xué)習(xí)和探究的必備物質(zhì)基礎(chǔ)。學(xué)生自備實(shí)驗(yàn)材料參與探究活動(dòng)的全過(guò)程，豐富了實(shí)驗(yàn)素材，讓實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備更充分，探究活動(dòng)更深入。學(xué)生在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料的過(guò)程中，更加全面地認(rèn)識(shí)了材料的性能特點(diǎn)，豐富了認(rèn)知，為今后的科學(xué)探究奠定了基礎(chǔ)，科學(xué)素養(yǎng)得到全面提升。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；自備實(shí)驗(yàn)材料；探究能力

〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2024） 23 124-126

2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，義務(wù)教育科學(xué)課程具有實(shí)踐性，倡導(dǎo)以探究和實(shí)踐為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生主動(dòng)參與、動(dòng)手動(dòng)腦、積極體驗(yàn)，經(jīng)歷科學(xué)探究以及技術(shù)與工程實(shí)踐的過(guò)程。俗話說(shuō)：“巧婦難為無(wú)米之炊?！睂?duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)和探究離不開一定的物質(zhì)手段，宏觀天體需要望遠(yuǎn)鏡，微觀世界需要顯微鏡，學(xué)生對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)和探究更需要借助實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行直觀觀察和動(dòng)手操作，在觀察操作中通過(guò)現(xiàn)象得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)材料是科學(xué)學(xué)習(xí)和探究的必備物質(zhì)基礎(chǔ)。在日常教學(xué)中，我們要積極提倡、鼓勵(lì)和組織學(xué)生自備實(shí)驗(yàn)材料，充分開展科學(xué)探究，全面提升科學(xué)素養(yǎng)。

一、學(xué)生自備實(shí)驗(yàn)材料，豐富素材，準(zhǔn)備更充分

江蘇省特級(jí)教師曾寶俊在《微亦足道》中指出：科學(xué)探究如一葉小舟，實(shí)驗(yàn)材料是托起小舟的水流。因?yàn)橛辛瞬牧?，探究的小舟才能啟航，才有了著落。由此可見，?shí)驗(yàn)材料是科學(xué)探究活動(dòng)有效開展的基本保證。沒有實(shí)驗(yàn)材料，探究就是無(wú)源之水、無(wú)本之木。

實(shí)驗(yàn)材料哪里來(lái)？學(xué)校儀器室的器材隨著教材內(nèi)容的不斷調(diào)整更新，已滿足不了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，多數(shù)實(shí)驗(yàn)都需要教師費(fèi)盡心思搜集材料。而在農(nóng)村小學(xué)中，科學(xué)教師均為兼職教師，也沒有專門的實(shí)驗(yàn)室管理員，每次實(shí)驗(yàn)都需要教師花費(fèi)人力物力去準(zhǔn)備，工作量較大。久而久之，就出現(xiàn)了部分科學(xué)教師將分組實(shí)驗(yàn)改為演示實(shí)驗(yàn)，一套實(shí)驗(yàn)材料，教師做一做，學(xué)生看一看，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論就可以了。更有甚者，直接播放課件，讓學(xué)生觀看操作視頻。學(xué)生缺少親自動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，科學(xué)探究的興趣會(huì)逐漸降低，科學(xué)探究的能力、解決問(wèn)題的能力、科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，也就無(wú)從談起。

提供豐富的充足的具有結(jié)構(gòu)性的實(shí)驗(yàn)材料是探究活動(dòng)的基本保障。我們積極提倡學(xué)生自備部分實(shí)驗(yàn)材料，為探究活動(dòng)的開展提供物質(zhì)保障。學(xué)生自備實(shí)驗(yàn)材料，是指學(xué)生根據(jù)科學(xué)探究的需要，在教師指導(dǎo)下或自主學(xué)習(xí)理解下，梳理出探究活動(dòng)所需的實(shí)驗(yàn)材料，在日常用品中搜集準(zhǔn)備，并運(yùn)用這些材料開展科學(xué)探究活動(dòng)，得出結(jié)論。

在教學(xué)二年級(jí)上冊(cè)《觀察蝸?！芬徽n時(shí)，我用自己捉到的幾只蝸牛作為觀察材料，好多學(xué)生圍著一只小小的蝸牛，觀察不充分、不過(guò)癮。用實(shí)物投影儀投到大屏幕上，盡管看清楚了，但是隔著屏幕學(xué)生就像看電視一樣，不如自己真實(shí)觀察有趣。提倡學(xué)生自備實(shí)驗(yàn)材料后，我會(huì)布置學(xué)生利用周末時(shí)間自己去捉幾只蝸牛，讓學(xué)生參與課堂準(zhǔn)備，并把飼養(yǎng)蝸牛的注意事項(xiàng)告訴學(xué)生。上課時(shí)，學(xué)生每人都會(huì)有幾只蝸牛，黑的、白的、大的、小的……用鉛筆尖去觸碰蝸牛的觸角時(shí)，學(xué)生會(huì)瞪大眼睛，一聲不出，看著蝸牛敏感地縮回觸角；蘸了醋的紙團(tuán)，學(xué)生會(huì)樂(lè)滋滋地看著蝸牛繞道而行，調(diào)皮的學(xué)生還會(huì)把紙團(tuán)再靠近，一而再地證明蝸牛確實(shí)有嗅覺，對(duì)刺激性氣味比較敏感。充足的實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生全身心投入觀察探究中去，使探究活動(dòng)更充分更深入。

隨后，每次上課前我都會(huì)列出需要學(xué)生準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料。學(xué)生也知道，只有自己準(zhǔn)備得更充分，課堂探究才會(huì)更有意義，于是樂(lè)此不疲地尋找適合的實(shí)驗(yàn)材料。五年級(jí)學(xué)習(xí)《杠桿》時(shí)，學(xué)生帶來(lái)了羊角錘、酒起子、筷子、鑷子、剪刀……課堂上對(duì)杠桿的工作原理來(lái)了個(gè)徹底的大探秘?！冻梁透　烦艘?guī)定的實(shí)驗(yàn)材料石頭、木板、泡沫、塑料、鐵釘，學(xué)生還準(zhǔn)備了自己想了解的針、鉛筆、橡皮、鑰匙扣等豐富的材料。

眾人拾柴火焰高，學(xué)生全員參與，準(zhǔn)備的材料更豐富、更具結(jié)構(gòu)性，不僅減輕了教師準(zhǔn)備材料的壓力，也讓探究活動(dòng)有了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。

二、學(xué)生自備實(shí)驗(yàn)材料，全程參與，思維被激活

科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料是學(xué)生探究活動(dòng)的載體，不同的探究?jī)?nèi)容需要不同的實(shí)驗(yàn)材料。教學(xué)中我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題想放手讓學(xué)生自主探究時(shí)，學(xué)生會(huì)一片茫然，不知道需要準(zhǔn)備什么實(shí)驗(yàn)材料。其原因是長(zhǎng)期由教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，削弱了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要自主準(zhǔn)備材料的能力。教師在準(zhǔn)備探究活動(dòng)時(shí)，會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要去選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀Ｈ缛芙恹}、糖時(shí)，選擇50毫升的小燒杯，不用200毫升的大燒杯；為觀察液體的熱脹冷縮，我們會(huì)在水里滴上紅墨水，便于觀察液柱的變化。學(xué)生拿來(lái)就用，不知道實(shí)驗(yàn)材料選擇時(shí)的針對(duì)性。為此，我們讓學(xué)生有針對(duì)性地自備材料，一開始就參與探究準(zhǔn)備中去，明確這個(gè)探究活動(dòng)需要準(zhǔn)備具備什么特點(diǎn)的材料，從而全程參與，激活學(xué)生的探究思維。

如三年級(jí)下冊(cè)《熱氣球上升的秘密》，需要學(xué)生準(zhǔn)備塑料袋。愛動(dòng)腦筋的學(xué)生就會(huì)問(wèn)：帶哪種塑料袋？這就是對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇有了自己的思考。生活中有哪幾種塑料袋？我們想利用塑料袋模擬熱氣球升空，哪種塑料袋更合適呢？如果你有疑問(wèn)，是不是可以多準(zhǔn)備幾種塑料袋來(lái)試一試？通過(guò)這樣的引導(dǎo)，學(xué)生在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)有了更多思考，也會(huì)在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中知道薄而輕的塑料袋更適合我們的模擬實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備過(guò)程中，學(xué)生可以體會(huì)到教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料的不容易，會(huì)更加珍惜實(shí)驗(yàn)材料；在選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，學(xué)生也會(huì)根據(jù)探究需要選擇合適的材料，考慮材料的厚薄輕重、材料的性能、材料是否能滿足探究目的，增強(qiáng)了學(xué)生的探究能力，激活了學(xué)生思維。

三、學(xué)生自備實(shí)驗(yàn)材料，全面思考，探究更深入

實(shí)驗(yàn)材料在實(shí)驗(yàn)中為達(dá)到一定的探究目的服務(wù)。曾寶俊在《微亦足道》中指出：學(xué)生通過(guò)操作材料來(lái)收集事實(shí)、整理事實(shí)，在此基礎(chǔ)上形成概念、探求規(guī)律。在教學(xué)中，學(xué)生自備材料和教師準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料相得益彰，促使學(xué)生全面思考、深入探究。

在四年級(jí)《熱傳導(dǎo)》教學(xué)中，學(xué)生自備了凡士林、火柴，觀察熱的傳遞。多數(shù)學(xué)生都觀察到熱是從溫度高的部分傳遞到了溫度低的部分。但也有兩個(gè)小組現(xiàn)象不同，學(xué)生用的凡士林有多有少，凡士林少的，熱還沒傳遞過(guò)去，火柴就掉下來(lái)了。學(xué)生很疑惑，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論存在疑問(wèn)。分析之后，我發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)存在一定的不足。怎樣改進(jìn)？我將涂有變溫油墨的鐵棒發(fā)給學(xué)生再次實(shí)驗(yàn)，效果很明顯。材料更科學(xué)，探究的結(jié)論才會(huì)更準(zhǔn)確。由此學(xué)生也認(rèn)識(shí)到探究使科技不斷進(jìn)步，科技改變著生活，增強(qiáng)了探究的興趣，也激發(fā)深入探究的欲望。

通過(guò)多次自備材料的過(guò)程，學(xué)生對(duì)身邊可用材料的特點(diǎn)、性能有了更深入的認(rèn)識(shí)，準(zhǔn)備材料時(shí)有了更多的思考，探究時(shí)也會(huì)關(guān)注到每個(gè)材料的作用。在學(xué)習(xí)《輪軸》時(shí)，學(xué)生觀看了一個(gè)手工制作簡(jiǎn)易轆轤的視頻，在制作中水桶的提線上掛了一個(gè)小而粗的彈簧，提問(wèn)：“這個(gè)彈簧有什么用？”在不確定的情況下，我把問(wèn)題推給了學(xué)生，讓他們?cè)谥谱鞯倪^(guò)程中嘗試發(fā)現(xiàn)彈簧的作用。回家之后，我和學(xué)生都分別做了簡(jiǎn)易轆轤。再上課時(shí)，學(xué)生迫不及待地告訴我，他們?cè)谥谱鬟^(guò)程中發(fā)現(xiàn)水桶比較輕，浮在水面上沉不到底，無(wú)法盛水，有了這個(gè)小彈簧壓沉，水桶就沉到水底了。我豎起大拇指，為愛動(dòng)腦筋的他們點(diǎn)贊。

身邊熟悉的物品變成科學(xué)課堂上探究的實(shí)驗(yàn)材料，學(xué)生有了變廢為寶的喜悅。于是平時(shí)生活中在丟棄一些物品前，他們都會(huì)習(xí)慣性地想想科學(xué)課上是否能用得上?？茖W(xué)課堂上也會(huì)時(shí)?？吹揭恍┳屓梭@喜的材料。如五年級(jí)下冊(cè)《制作水火箭》一課，學(xué)生帶來(lái)足夠的礦泉水瓶和活塞、打氣筒、卡紙；《專用工具》的課堂上，不斷變革的幾代核桃夾子、指甲剪刀、清理工具都被搬運(yùn)到了課堂上。學(xué)校科技節(jié)上，學(xué)生用廢棄的冰激凌桶和氣球做成的空氣炮、用同極相斥的磁鐵做成的跳跳蛙、用餐洗劑和彩色顏料做成的彩虹泡泡龍等，吸引了眾多學(xué)生的參與，贏得了大家的喜愛。正是因?yàn)樵谧詡鋵?shí)驗(yàn)材料的過(guò)程中，他們才感受了這些材料的探究?jī)r(jià)值。

四、學(xué)生自備實(shí)驗(yàn)材料，指導(dǎo)評(píng)價(jià)，素養(yǎng)再提升

準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，是探究活動(dòng)中的重要一環(huán)，也是學(xué)生探究能力的體現(xiàn)。要培養(yǎng)學(xué)生自備實(shí)驗(yàn)材料的能力，也是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。

（一）有效指導(dǎo)，增強(qiáng)探究意識(shí)

為提高探究的有效性，我們盡可能多地讓學(xué)生自己準(zhǔn)備一些材料。準(zhǔn)備簡(jiǎn)單單一的材料，教師可以直接告訴學(xué)生找什么樣的材料，需要多少，到哪里去找，注意什么即可。如三年級(jí)上冊(cè)《物體形狀改變以后》一課，讓學(xué)生準(zhǔn)備彈簧、海綿、皮筋等這些生活中常見的物品；《浮和沉》一課，讓學(xué)生準(zhǔn)備石塊、易拉罐、木塊、泡沫板等；《植物的根》一課，讓學(xué)生準(zhǔn)備帶根的蔥、芹菜、香菜等植物。學(xué)生很容易就能準(zhǔn)備好。

而對(duì)于一些有結(jié)構(gòu)的不同類的實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備，我們可以指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位分工合作完成。如三年級(jí)下冊(cè)《土壤的種類》一課，靠近農(nóng)村的學(xué)生準(zhǔn)備的沙土、黏土、壤土種類多一些；《認(rèn)識(shí)巖石》一課，每個(gè)學(xué)生帶來(lái)不同的巖石，更方便小組內(nèi)觀察對(duì)比，認(rèn)識(shí)不同種類巖石的不同特點(diǎn)。

在教師指導(dǎo)下，學(xué)生會(huì)根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容主動(dòng)為科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究提供充足的實(shí)驗(yàn)材料。如五年級(jí)下冊(cè)學(xué)習(xí)《視覺》《聽覺》《心臟》等內(nèi)容時(shí)，有的學(xué)生家長(zhǎng)從事醫(yī)療工作，就帶來(lái)了眼睛、耳朵、心臟的模型和掛圖，讓學(xué)生觀察得更具體、更形象；也有家長(zhǎng)主動(dòng)走進(jìn)課堂，結(jié)合科學(xué)教學(xué)內(nèi)容給學(xué)生講解近視的形成和矯正、心臟的工作原理，豐富了學(xué)生的認(rèn)知。在自備實(shí)驗(yàn)材料的過(guò)程中，學(xué)生的探究意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)。

（二）多元評(píng)價(jià)，激發(fā)探究興趣

2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，評(píng)價(jià)應(yīng)遵循以下原則：以評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展；評(píng)價(jià)主體多元和方法多樣。

在學(xué)生為科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究積極準(zhǔn)備材料的過(guò)程中，學(xué)生付出勞動(dòng)，積極思考，為探究活動(dòng)做好了充分準(zhǔn)備。根據(jù)學(xué)生每次提供實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量、質(zhì)量、探究?jī)r(jià)值以及實(shí)驗(yàn)材料的使用效果，采用星級(jí)評(píng)價(jià)。學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)、教師評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)主體多元化，確保評(píng)價(jià)的全面性；定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合，保證評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。學(xué)期末，為表現(xiàn)積極的學(xué)生頒發(fā)獎(jiǎng)狀和小獎(jiǎng)品，學(xué)生獲得滿滿的成就感，從而有效激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備的熱情和探究的積極性。

（三）梳理歸檔，彰顯探究成效

教學(xué)前，教師根據(jù)探究要求列出學(xué)生實(shí)驗(yàn)自備材料目錄，根據(jù)學(xué)生提供的材料和課堂探究效果進(jìn)行修改完善，為今后的科學(xué)教學(xué)提供有效的資源。

同時(shí)學(xué)生準(zhǔn)備的有代表性的實(shí)驗(yàn)材料，在征求本人同意的基礎(chǔ)上，可以放入學(xué)校科學(xué)儀器室，以豐富科學(xué)儀器室的實(shí)驗(yàn)材料。如在教學(xué)《認(rèn)識(shí)巖石》時(shí)，學(xué)生帶來(lái)的具有代表性的巖石；教學(xué)《土壤的種類》時(shí)，學(xué)生帶來(lái)的土壤等。

學(xué)生自備實(shí)驗(yàn)材料，從生活中不斷挖掘和積累實(shí)驗(yàn)材料，讓科學(xué)探究更豐富。從準(zhǔn)備材料開始，學(xué)生參與探究活動(dòng)的全過(guò)程，讓探究更深入。學(xué)生在自備實(shí)驗(yàn)材料的過(guò)程中，加深對(duì)材料性能特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，為今后的探究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)生自備實(shí)驗(yàn)材料，雖然只是科學(xué)探究活動(dòng)中的小小一環(huán)，卻對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升起著至關(guān)重要的作用。

【本文系山東省教育發(fā)展研究微課題“小學(xué)科學(xué)學(xué)科學(xué)生自備實(shí)驗(yàn)材料提升科學(xué)探究能力的研究”的階段性成果，課題編號(hào)：FJ231】

參考文獻(xiàn)

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[2]曾寶俊.微亦足道：小學(xué)科學(xué)課堂細(xì)節(jié)研究[M].北京：高等教育出版社出版，2018