实验效果的器材优化策略的启示分析

科学课就是要激发学生们探索科学的兴趣，引领学生们像科学家一样去探究，从而让学生了解科学探究的真谛，获得科学探究的方法，养成严谨、认真的科学精神。在这之中，实验起着难以估量的作用。为了充分发挥实验在小学科学教学中的巨大作用，吸引学生积极主动地参与到探究活动中，亲身感知实验产生的各种现象和变化，教师必须在准备实验教学活动上多花功夫。实践告诉我，实验器材的准备充分是使实验效果达到最优化的可靠保证。
　　一、来自生活，便于学生实践
　　科学探究的目的是引领学生们体验科学，因此学习内容与自己生活实际相关度是与学生的兴趣成正相关的。从生活中来，到生活中去，这样的实验才会让学生们感到亲切，感到新鲜，也才会有吸引力。因此我们在使用实验室专用器材的同时，更应将目光转向生活。太阳高度测量仪是研究阳光下影子变化规律的常用器材，它能够准确地测量出太阳的高度，这是课本上用拳头测定不能比的。研究阳光下影子的变化无非是两个方面：方向和长度，我们使用生活中的器材同样直观有效地进行这两个方面的研究而且简便有趣。
　　实验器材：一块橡皮，一支铅笔，一张白纸。
　　实验地点：室外操场
　　实验方法：分组。将铅笔戳进橡皮，立在白纸上，将铅笔的投影画下来，每过5分钟做一次记号。30分钟后回到教室汇总数据并交流。
　　实验中，由于器材简便实用，学生们兴致勃勃，教学效果显著。
　　再如在学习五年级下册的《把螺丝钉拧进木头》一课时，我们准备的器材为生活中常见的各种螺丝刀。先将它们从小到大摆在桌上，让学生拧螺丝钉安装木板上的铰链。学生们先徒手拧螺丝钉，再用从细到粗的螺丝刀拧。参与的对象是从班上最强壮的男生到最弱小的女生。目的是让学生们在对比中感受大小螺丝刀的不同威力，从而达到实验目的。这样的课堂，由于器材的优化，学生的兴趣得到激发，不仅教学效果显著，同时激发了学生们对机械的兴趣，为后面“轮轴”的学习打下了基础。
　　二、改变器材，激发探究兴趣
　　新课程倡导教师“用教材”而不是简单“教教材”。我们的实验教学可以参照课本上的实验，但我们不能过度依赖。如果能发挥老师、同学的聪明才智，对教材上的实验器材适当加以改进，定会激发学生们的探究兴趣。
　　五年级上册有个简单有趣的实验《制造彩虹》。教材介绍的实验是使用手电筒、平面镜、水槽来制造彩虹。最好的光源是窗口的太阳光，但是如果偶遇阴雨天，实验就无法进行。而现在的手电筒多为LED光源，实验效果不理想。我们将投影仪的光线当作太阳光，将水槽换为培养皿。
　　其实光的折射可以在许多物体中产生，制造彩虹的方法也是多样的。为此，我们设计了一次“彩虹制造会”。学生们带来了各种各样的器材：喷雾器、三棱镜、透明水杯等应有尽有，更有甚者，有一位同学直接带来一杯水，用嘴喷水制造彩虹。实验器材的改变让学生的实验更精彩，兴趣更浓，效果更佳。
　　三、有备无患，巧妙应对错误
　　在实验器材的准备中，为了让学生投入到科学探究过程中，我们也要从让他们准备器材做起，一些简单的实验可以由他们全权负责器材的准备。但是由于实际情况千差万别，实验器材的准备会遇到各种各样的问题。这就要求老师做到心中有数，有备无患。
　　在进行六年级上册《用紫甘蓝水检测物质的酸碱性》这一实验准备时，我让学生自行设计方案，并分工准备器材，紫甘蓝水、橙子、面包、西红柿等各种食品，洗衣液、清洁剂等洗涤用品都走进了实验室。
　　因为我们当地的自来水是呈弱碱性的，用自来水制作的紫甘蓝水都是淡蓝色的，这样的酸碱指示剂会影响实验的效果。因此老师要在实验前准备一些紫甘蓝水作为备用。而这一准备不仅让实验顺利进行，保证了学生们的学习兴趣和学习效果，而且巧妙利用这一失误，加深了学生们对于紫甘蓝水属性的认识。
　　四、优化创新，提高科学素养
　　科学探究需要创新，才能巧妙地优化实验，带领学生们走进一个新奇的世界，让他们在不经意间就能感受到创新的乐趣。
　　五年级下册关于“轮轴”的知识是一个教学难点，假如直接提出轮轴，学生对于螺丝刀和轮轴不能一下子联系起来。为解决这一难题，我们设计了一个简单的比赛，让班上最强壮的男生和班上最弱小的女生比赛。扳手腕，男生轻松取胜；取出一根棍子，女生握两头，男生两手靠住握中间，向不同的方向用力，女生居然获胜。这时男生提出不公平，但是就是说不出理由。此时教师揭示轮轴的概念，学生的印象就深刻了。
　　其实在日常教学中需要优化的实验是很多的，哪怕是一个细小的优化，也使得实验的效果更加明显，学生的探究欲望会更加强烈。如在四年级上册研究声音的产生时，对于因振动而产生的声音，并不能明显地看出物体的振动，特别是后排的学生，这时就需要一个“振动放大器”。教材上使用的是鼓面上放置豆子的方法，但有同学提出那是因为鼓槌敲击时带动了豆子，说明实验的效果不明显。后来我们改进了方法，一是使用细线悬挂的小泡沫球，当发出声音的物体靠近小球时，小球就会被弹起，效果更明显；二是将激光电筒放置在发声物体上，观察远处的激光点，也会发现振动的存在。
　　实践证明，当我们和学生不断优化实验器材，完善实验过程时，不仅会使实验效果更明显，更重要的是使学生们在优化的过程中不断探索，不断创新，不断成长。