前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的小學科學結構性實驗材料，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
一、結構性實驗材料的基本認識
1.引導型實驗材料
引導型材料引發學生思考，讓學生自主產生探究問題。引導型實驗材料更能激發學生學習的興趣。如小學《科學》三上第四單元第5課《我們周圍的空氣》，準備材料為塑料袋，棉線、針等。探究目的為空氣是存在于我們周圍的一種物質，可以被我們感知；對無法直接進行觀察的物質借助其他媒介，感知它們的存在；用特殊的方式對物質進行觀察。明白科學的結論需要客觀事實來加以證明。教師提問：大家都認為我們的周圍充滿了空氣，但是口說無憑，你們有什么證據可以證明空氣的存在嗎？如果現在只提供塑料袋、棉線和針，怎么證實空氣的存在？學生這樣的操作：將塑料袋灌滿空氣；用棉線扎緊口袋，用手摸一摸，按一按，聽一聽；在袋子上用針扎一個小孔，讓空氣吹在臉上，聽聽氣流發出的聲音，說說對空氣有什么感覺？小學生看到電池、電珠、電線，就想到要讓電珠亮起來；看到磁鐵與鐵釘，就想拿起來吸一吸；看到放大鏡，就想放一放書上的文字。引導型實驗材料，有助于學生產生思考，拓展思維。
2.觀察型實驗材料
觀察型實驗材料具備有效建構科學概念。小學《科學》三上第四單元第4課《比較水的多少》，準備的材料：塑料量筒，水，燒杯，雙黃連口服液瓶，碎碎冰塑料管等。探究目的：液體具有一定的體積，液體的體積是可以測量的。初步形成量筒的模型，建立毫升的概念。培養學生自主設計實驗，并能及時記錄相關數據的能力。認識到比較的方法是多種多樣的，對比較的方法進行分析和統一，有助于確立科學的標準?！段伵！贰厄球尽返葎又参锏难芯?，都需要準備觀察型實驗材料。這些課中用到的一些蝸牛、蚯蚓等最好讓學生自己準備一些。在材料的尋找過程中學生對這些小動物的生活環境和生活習性會有一個全面的了解，也增長了不少相關的課外知識。
3.模擬型實驗材料
模擬型實驗材料在小學科學教學中有很多，特別在宇宙單元。小學《科學》五下第一單元第2課《沉浮與什么有關》，準備材料潛水艇模型，透明塑料管，橡皮泥，注射器，水槽，清水等。探究目的為潛水艇應用了物體在水中的沉浮原理；用控制變量的科學方法，探究物體沉浮的原因；學習用分析的方法研究影響沉浮的因素；感受科學原理應用于實際的巨大作用。學生這樣的操作：用塑料透明塑料管把潛水艇模型和注射器連接起來，在潛水艇模型下面粘上些橡皮泥。注射器推進后，將潛水艇模型放入水中，潛水艇模型浮在水面。抽拉注射器，使水進入潛水艇模型，潛水艇模型就會下沉。在《晝夜交替現象》一課中，我們還需要準備太陽、地球的模擬材料。模擬型實驗材料，準備的情況越是接近真實，實驗的效果會越好。
4.測量型實驗材料
測量型實驗材料往往存在于科學課堂中的主體位置，也是我們每堂課所要探究的主體材料。如小學《科學》五下第一單元第5課《浮力》，準備的材料：橡皮泥（共用），泡沫塑料塊，測力計，棉線，塑料支架，盛水器皿等。探究目的：上浮物體在水中都受到浮力的作用，我們可以感受到浮力的存在，可以用測力計測出浮力的大小。物體浸入水中的體積越大，受到的浮力也越大。學習用彈簧秤測量泡沫塑料塊在水中受到的浮力。運用浮力和重力的概念，解釋物體在水中的沉浮。懂得數據在分析解釋現象過程中的重要性。學生這樣的操作：用橡皮泥將塑料支架固定在盛水器皿內的底部。將棉線的一段系在泡沫塑料塊上，另一段系在測力計的掛鉤上。先測量泡沫塑料塊的重量，然后將泡沫塑料塊放入水中后，再測量重量。5.拓展型實驗材料拓展型實驗材料可以讓學生繼續深入探究。如小學《科學》五下第一單元第2課《沉浮與什么有關》，準備的材料：塑料浮標，鋼珠，水槽，清水等。探究目的：物體在水中有沉有浮，判斷物體沉浮有一定的標準。對物體沉浮做出預測，并用實驗驗證，做好記錄。認識到用實驗驗證猜想，能及時糾正自己的錯誤概念。學生這樣的操作：將紅色浮標上部套入白色浮標下部，組成完整的浮標。通過拉拔紅色浮標頭，調節浮標的長短，影響浮標在水中的沉浮狀況。在浮標中裝入鋼珠，加重浮標的重量，影響浮標的沉浮。拓展型實驗材料適用于科學課堂教學后半程，繼續引發學生的深入探究。如“燒瓶吸取鵪鶉蛋”、“自制噴泉”、“磁鐵撈鑰匙”等。
我們準備結構性實驗材料，必須緊緊圍繞著教學目標。
1.結構性實驗材料的積累
《種子發芽實驗(一)》教學目標：種子發芽需要一定的條件；經歷設計種子發芽實驗的過程，用對比實驗的方法觀察、記錄水分是否影響種子的發芽；養成對實驗觀察的興趣。我們根據該課教學目標準備材料：塑料盒2只，若干綠豆種子,餐巾紙，直尺,放大鏡，針等。小學《科學》三上第三單元第3課《比較韌性》，教學目標：物理性質可以用來描述材料，如硬度、柔韌性、吸水性和在水中的沉浮能力；柔韌性是指物體在受力變形后，不易折斷的性質；用簡單測量的方法檢驗材料的物理性質，通過比較發現材料的不同韌性的物理特性；發展對物質世界的探究興趣，認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點。結構性材料因思維層次而組合。小學《科學》五上第一單元第5課《食物鏈和食物網》，我們需要認識動植物之間存在著食物能量交換關系。我們尋找各種廢舊圖片，用剪刀將找到的圖片中的動植物部分分別剪下，然后就可以根據圖片中的動植物的食物關系進行排列活動了。教師要做到有目的地積累上課需要的材料。并在課后整理歸納材料，形成材料系統。上完課，就將用過的材料丟棄了，是十分可惜的。有很多材料是能重復使用的，老師對自己使用過的材料進行再整理，可以重復利用，把這節課用到的實驗材料用文字記錄整理，形成材料系統。根據所整理好的文字和表格材料，根據在課堂上的材料使用情況，及時總結和修改材料使用的不足，最終將形成具有指導作用的小學科學材料系統。
2.結構性實驗材料的抉擇
材料的材質、價格、是否典型等影響著我們的抉擇。我們需要根據性價比、成本效應等來抉擇這些實驗材料。盡量選擇容易的。各種紙片，各種塑料瓶罐，各種食品包裝，都是我們科學課里很好的探究材料。走進我們的生活，走進大自然，都會發現很多現有的材料資源，甚至生活中的各種石頭，都需要我們搜集，因學生操作而決定。為了學具的結構更清楚，必須有足夠的材料，數量上能滿足每個學生都有操作實踐的機會，質量上要有多種材料說明同一種事實?！洞盆F有磁性》一課中，在選擇各種分值的硬幣中，一元的，五角的，一角的，特別是五角和一角的硬幣有兩種，一種能被磁鐵吸住，另一種不能被磁鐵吸住，這在選材上要有代表性。而在《油菜花開了》中就應選擇既有花蕾的，又有開一半的，還有全開的油菜花作為研究對象。代表性的材料，不僅決定了學生實驗的有效性，而且提高了教師教學的目的性。教師可以自己準備一些演示實驗用的材料，這就要求教師課前要深鉆教材，避免盲目性。教師也可以自制一些實驗教具，彌補實驗器材的不足。
3.結構性實驗材料的控制
我們需要考慮材料的層次性，結構性實驗材料因課堂進程而控制。如《材料在水中的沉浮》一課，探究目的：認知有的材料在水中漂浮，有的材料在水中下沉，物體在水中的沉浮與構成的材料有關；用簡單實驗的方法檢測材料的沉浮性質，通過比較發現材料的不同沉浮特性；發展對材料科學探索的興趣。我們可以提供的材料：木片，鐵片，塑料片，水槽，清水等。教師出示這些材料。猜測：如果將它們放入水中，它們在水中的沉浮是怎樣的？老師演示操作，學生觀察操作過程。指導學生分組實驗。①將小組的預測填入準備好的表格中。②將各種材料逐漸放入水中。③觀察各種材料在水中的沉浮狀況。④將實驗結果記錄在表格中。小組匯報。實驗結果是否與預測相同？哪些物體在水中浮？哪些物體在水中沉？學生思考：你認為物體的沉浮與制造物體的材料有關系嗎？引導學生根據實驗記錄，對比分析實驗結果，用事實說話。師生小結：物體在水中的沉浮與制造物體的材料有關。我們根據數據展現的典型性，包括正確與失敗、正面與反面、短時與長期等，合理選擇實驗材料。如《各種各樣的巖石》一課，教師可以選擇本地比較有代表性的巖石，有花崗巖、砂巖、頁巖、石灰巖、大理巖五種。學生通過仔細觀察、動手實驗，相互交流，共同歸納，找到了每種巖石的特征，并能把這些巖石加以區分。
三、設計結構性實驗材料還應注意的問題
我們不僅要關注材料挑選的簡易性，目標達成的有效性，而且還要考慮到小學科學材料的共用性，科學學科本年段的材料的共用，中小學科學的實驗器材的共用，小學科學與小學其它學科材料的共用。
1.材料的必要性
課前確定材料的必要性，考慮準備的材料是否有問題。教師課前要精心檢查準備的材料，防止因為材料的原因而引起學生錯誤的認識。關注因材料而引起學生過多的關注無關現象。教師從學生的角度出發，下水實驗所提供的材料。教師把材料交給學生活動，不但自己要明確，還必須讓學生知道，為什么要做這些活動，以充分調動學生的內因，發揮他們的積極性、主動性、創造性。讓學生帶著問題去研究。
2.學生是材料的主人
很多種情況下，我們使用的材料完全一樣，但由于給學生的自由權利程度不一樣，其教學效果就會大相徑庭。只有給學生充分的自主支配材料的權利，學生才能發現事物多樣的屬性，利于發展他們多種能力。
3.材料的有效性
小學低年級的學生基本處于混合思維階段；小學中年級的學生基本處于復合思維階段；小學高年級的學生基本處于前概念思維階段。年齡較大的兒童，甚至成人，當他們初次在一種新學科中建立概念的時候，也常常是混合思維階段。因此，教師要了解學生，為學生提供材料時必須考慮學生的年齡特征，讓學生有能力從材料中發現其意義，避免學生在探究學習中產生困難。教師在科學探究活動中，為學生提供的材料不同，提供的材料方式不同，實際上反映不同的教學思想。教與學是一個不可分隔的整體，為學生提供有結構的材料是探究型學習的基礎和保證，但提供了有結構的材料并不是意味著學生探究學習的完成，我們必須深入理解探究型學習的實質，以一個研究者、引領者的身份指導學生的探究活動，讓每一個學生經歷探究歷程，在這一過程中得到科學素養的培養。
作者：沈遼 單位：杭州市蕭山區戴村鎮云石中心小
