科學選用探究材料 真實演繹精彩課堂

中圖分類號：G623.6 文獻標志碼：A 文章編號：1673-4289(2009)04-0045-02

《科學課程標準》指出：“科學學習要以探究為核心。”探究是一種實踐的過程，一種體驗的過程，也是發現和創造的過程。要提高科學課探究效率，有效選用探究材料是基礎和關鍵。“材料引起學習，材料引起活動”。學習材料是學生解決科學問題、獲得科學知識、提高探究能力的基本載體，是學生感受科學與生活的聯系，體驗科學價值的重要資源。科學課堂是由許許多多的活動組成的，那么教師如何為學生提供合適的、有結構的探究材料，讓學生通過對材料的思考、操作，真實有效地獲得探究成果，使科學課堂充滿生機與活力呢？我結合多年科學課堂教學實踐，談幾點粗淺的看法。

一、探究前材料的有效選擇

美國的科學教育專家勞倫斯教授認為準備好最精煉的上課材料，并且思考材料出示的次序和步驟，這是我們老師在做課前準備的時候必須要去思考的問題。因此，在科學探究前，如果提供了高效的、有質量的材料，就相當于成功了一半。那么應該怎樣選擇有效的探究材料呢？我認為應該選擇“有結構的材料”。所謂“有結構的材料”就是教師經過精心設計的典型教學材料的組合。這種材料的組合，既能揭示與教學內容有關的一系列現象，體現教材的科學性，又符合學生年齡特征和認知規律，貼近學生的日常生活，還具有趣味性，使學生喜歡并有能力通過對材料的探索來發現問題，解決問題，獲取新知。正是這些“有結構的材料”把有結構的知識、有結構的活動有機地聯系起來。

（一）材料的生活性

課程標準強調：科學教學應力求從學生熟悉的生活情境出發，選擇學生身邊的、感興趣的事物，提出問題，以激發學生學習的興趣與動機，使學生初步感受科學與日常生活的密切聯系。如：一個普通的氣球既可揭示空氣的存在，又可以揭示彈性；既可以探究空氣的流動是如何形成風的，又可以解釋反沖這一自然現象，還可以體驗氣體的熱脹冷縮性質等。一些普通的材料（有時可能是廢品），卻能折射出更多的科學概念和自然現象。如：可以用吃剩的面包和饅頭做“發霉的食物”的實驗；用紙筒探究鼓膜的振動；用果凍盒制作土電話探究聲音的傳播等。事實證明，在熟悉的生活中就能挖掘到許多有結構的探究材料。

（二）材料的趣味性

從某種意義上說，興趣是學生學習動機中最現實、最活躍的因素之一。選擇有趣味性的材料能使學生在無意間全身心地參與到探究活動中去，這種沒有強壓硬灌的操作能更好地讓學生去發現問題、解決問題。如：教學《空氣要占據空間嗎》一課，我先準備一團紙巾、一個玻璃杯、一個裝滿水的水槽，然后把一團紙巾放在一個玻璃杯的底部，并將杯子豎直倒扣入水槽中，讓學生猜測：紙巾會被水浸濕嗎？學生議論紛紛，有的說：“紙巾肯定濕了。”有的說：“紙巾不會濕。”我問：“你們想動手試一試嗎？”同學們都異口同聲地說：“想。”這時各組同學有的領取材料，有的塞紙巾，有的往水槽裝水，那份專注不需要別人去督促，儼然是一個個小科學家在研究，他們終于揭示出“紙巾不會濕”的秘密是因為空氣占據了杯內的空間。可見激發學生探究的動機乃是讓學生對所學材料本身發生興趣，趣味性的材料指引著學生打開科學的大門，讓他們徜徉在科學的殿堂中，盡情地領略著科學的魅力，不知不覺地愛上科學。

（三）材料的簡明性

科學探究的材料構造要簡潔明了，要盡量控制影響學生探究的干擾源。張紅霞教授在《科學究竟是什么》一書中指出：越成功的教學越是簡潔明了的。可以用4個材料說明問題的就不用5個，能用簡單材料解決的就不用復雜材料。如教學《壓縮空氣》一課我只要利用注射器、橡皮兩種材料就能使學生集中探究目標，認真操作，仔細觀察現象，獲取空氣可以被壓縮，壓縮空氣有彈性的科學結論。可見教師提供了簡明性的材料，會使學生既容易操作，又能取得最佳的學習效果。

（四）材料的動態生成性

小學生的年齡特征和心理特點決定了小學生思考問題主要是運用具體形象的思維方式和有意注意力較弱的特點，而動態生成的材料比靜態的材料顯得更加直觀，更加容易激活學生的思維。如教科版三年級下冊《動物的生命周期》單元教材以“養蠶”為主題，通過養蠶來了解所有的動物都要經歷出生、生長發育、繁殖、死亡的全過程。在教學中如果僅僅靠收集文字、圖象資料，這顯然不能說明問題。我們可以找來蠶卵，分發給每位學生去飼養。在飼養過程中讓學生觀察蠶每一階段的特征與變化，并記錄下來。學生通過親身經歷養蠶過程，客觀、真實地觀察到蠶（昆蟲）一生變態的全過程，并由此學會探究蝸牛、螞蟻等小動物，并從中學會關愛小生命，體驗到探究的快樂。

二、探究中材料的有效利用

皮亞杰說：“只有主動的與材料互動，才能調動學生的積極性，從中體驗發現的樂趣，激發探究的欲望，使學生的探究活動更加深入，獲取豐富的科學知識經驗。”因此，在科學探究活動中，教師應越來越重視學生的操作探索，提供豐富的有結構的材料，并有效利用各種材料，挖掘材料中所蘊含的意義，從而獲得科學事實。但是在利用材料中應注意以下兩點：

（一）使用材料的目的性要明確

教師把材料交給學生活動，必須要讓學生知道，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，讓學生帶著問題去活動，讓他們明白材料不是純粹的玩具，是用來學習研究的。如一位教師在教學《磁鐵有磁性》一課的時候，先在桌面擺上磁鐵、鐵釘、鉛筆、紙片、塑料片、鋁片、硬幣、回形針、塑料尺、布條等材料，然后再讓學生玩一玩磁鐵，學生玩得熱熱鬧鬧，高高興興，可是不知道老師叫他們玩磁鐵的目的是什么，其中包含著什么科學道理。這樣使用材料不僅漫無目的，連材料存在的意義都無從說起。試想，如果在讓學生玩磁鐵前提出要求和問題，看誰在玩的過程中發現的問題多，得到的科學道理多，然后再組織研討交流，這樣，材料的思維訓練價值也許就能得以體現。可見，我們既要充分“準備有結構的材料”，又要讓學生帶著問題去使用材料，去探索科學奧妙。

（二）呈現材料的層次性要合理

在許多科學課堂中，經常出現這樣的情況，還沒有等老師交待完實驗要求、實驗步驟等，學生就迫不及待地擺弄起桌上的材料，這樣就給組織教學帶來了一定的難度，影響了課堂探究的效率。如果適時地、分批地提供探究活動所需的材料，學生的探究活動就會隨著材料的不斷提供而向前推進，材料猶如一只無形的大手，牽引學生走上認知、發展、探究之路。如在教學《簡單電路》一課，我先提供給各小組一個小燈泡、一個小燈座、兩根導線、一個電池盒和一節電池，要求各組利用這些材料，連接一個簡單電路。在此基礎上，我又發給各組一個小燈泡、一個小燈座、一根導線，問學生：“你們能否在原有電路的基礎上再點亮一盞小燈泡嗎？”各組同學紛紛動手組裝了一個串聯電路；接下來我又給各組提供一根導線問：“能不能添加一根導線，改裝出一個新的電路？”各小組同學興趣非常濃，全身心投入到思考、操作中，終于組裝出一個并聯電路。由此可見，在科學探究的過程中呈現材料的層次性至關重要，它能避免學生盲目地將已經裝好的電路拆開再組裝，浪費寶貴的時間，從而使學生在有限的課堂教學中，獲得更多有價值的成果。

三、探究后材料的有效整理

科學課堂中，教師應妥善處理學生搜集來的探究材料。當一個探究活動完成后，對于一次性的材料用完后應及時清理；實驗室的儀器應及時清洗歸還原處；如果是課前搜集的探究材料，探究完還可以再利用的，應該將這些材料保存起來，不輕易扔掉，力求做到物盡其用。我在實驗室專門開辟了一個學生搜集材料存放區，按類別存放學生搜集來的探究材料，如對學生養蠶過程中帶來的蠶繭、蠶蛾材料，捕捉到的蝸牛、蝗蟲、蝴蝶、螳螂、天牛等動物，我就指導學生將其制作成標本，在標本區內永久保存；對學生從課外書、網上搜集來的文字資料，按類別裝訂存放在資料區，以便各班同學學習；對從生活中搜集來的瓶瓶罐罐、紙筒、果凍盒、泡沫、木塊、曲別針、噴霧器（護發定形的瓶子）、沙子、小石子、生態瓶（食用油桶制成）等標明材料用途后存放在廢品再利用區。通過對材料的整理、保存，既調動了學生搜集材料的積極性，又使材料得到優化使用；既節省了經費，又能更好地為教學服務。

總之，教師要精心選用科學材料，為學生搭建科學探究的平臺，讓學生真實有效地參與探索、體驗感悟，讓科學探究課堂演繹出精彩。

（作者單位：古田縣第二小學，福建，泉州 352200）