淺談小學科學探究材料選擇的價值取向

喬治國

科學探究材料是小學科學課程資源之一，是實現兒童體驗科學探究過程的必要條件。要切實讓學生在有限的學習時間里體驗“做中學”，從“自主建構”走向真正意義的科學概念建構，選擇有結構的材料是關鍵，也是教師設計相應的探究活動的難點所在。什么樣的材料有利于實現學生經歷典型科學探究過程的有效體驗？這取決于選擇材料是關注孩子的學習興趣、科學態度、探究能力、基礎知識等某個方面的發展，還是關注孩子綜合素質在學習活動中的同步發展？我們認為，科學課的材料選擇應該做到材料的有機組合，既要揭示與教學內容有關的一系列現象，體現教材的科學性，又要符合學生年齡特征和認知規律，還應具有趣味性，使學生喜歡并有能力通過對材料的探究來發現問題，解決問題，獲取新知。

【案例】在教科版小學科學三年級下冊《自由研究》中“觀察與測量”的教學中，三種不同材料和活動方式的選擇應用以及學生在學習活動中的不同行為反應，引起了筆者的思考。

案例一：選擇學生常見的水果為主要材料，引導學生在活動中學習。

組織指導學生通過觀察水果的顏色、形狀、氣味等的方法體驗器官對認識物體的作用，孩子們很感興趣，能主動體驗，孩子們的最大興趣是品嘗享受水果的味道，印象很深。

案例二：選擇教材提供的材料，引導學生在游戲中學習。

選擇一些學生常見的實物——水果、茶葉作為材料，教師先后組織孩子們用摸、看、聞、嘗、聽等不同的認識事物的活動，讓學生在活動中體驗到眼、耳、舌、手認識事物的作用。孩子們比較感興趣，能積極參與體驗，在后面學習中，學生能說出：眼觀察大小、形狀、光澤等；鼻子可以觀察氣味；舌頭可以品嘗味道……這些學生充分體驗到了器官對于認識事物的作用。

案例三：選擇學生身邊不熟識，但具有利用價值的材料，引導學生沿著科學認識的路徑學習。

選擇路邊一種野生植物作為探究材料，教師出示并告訴學生：它能止血，效果很好。學生們紛紛質疑，很想知道它的學名和其他知識。教師接著說：中草藥書上有介紹，可是必須先要知道它的莖、葉的顏色、氣味等特征，進行比較才能找到。怎樣觀察才能知道呢？那就要激發學生綜合運用器官和借助工具探究。學生明確了觀察目標，根據以往各器官作用的經驗自主設計觀察方法，綜合運用器官和工具對材料進行了全面細致的觀察。

學生綜合利用器官和輔助工具經歷了一次探究。通過觀察、查資料，初步認識了這種未知事物。更重要的是，在探究過程中，充分體驗到了運用器官、工具可以認識未知物體的特點，并把對物體的觀察學習從身邊熟悉的移到不熟悉的，從課內引到課外，直至對周圍環境的關注。

【分析】從這組案例可以發現，選擇不同材料所展開的教學過程截然不同，要求學生所達到的三維目標也不一樣。案例一中，由于學生對水果很熟悉，“原概念”也很豐富，但品嘗是他們迫切的一種幸福快樂體驗，所以觀察便成了一種簡單的形式。案例二中，雖選擇了幾種材料，并讓學生體驗到各種器官的作用，獲得知識，但忽視了借助工具對提供的材料進行深入的觀察。案例三則選擇未知物，讓學生綜合運用器官和工具，根據以往經驗自主設計有針對性的探究方法進行有序的觀察。經歷的是過程，享受的是探究過程中不斷解決困難后的樂趣。

【反思】本課的教學，以上三種材料和活動方式的選擇觀點都有合理的理念支持，那么哪種選擇更有價值呢？

蘭本達教授認為：小學生設計探究程序包括實物探究和結果探究兩階段。在第一階段，學生通過操作一系列有結構的學習材料去發現各種自然現象間的內在聯系；第二階段則是通過小組和全班討論交流各自的發現，以使認識更加全面正確。隨著探究學習的開放性，學生的學習材料已發展到活動所需要的更為廣泛的學習資源。

案例一的教學還沒有進入科學問題的探究。案例二的教學還是屬于被動的、知識性的學習。案例三則突破了傳統教學模式，其最顯著的變化是充分利用學習資源，讓學生不僅在課內，還在課外經歷了一個探究的過程。

我們認為探究活動中學習資源的選擇與設計，應該考慮幾個方面的問題：

首先，考慮所獲得的學習資源能否使學生的探究活動得以進行。這里有時間資源、材料獲得和器材限定三方面。過短的時間安排往往制約探究的深入，案例三就采用了時間相對延長一些的方法。在材料選擇上，還注意了讓學生聯系身邊，自己尋找，使得資源更為豐富充實。同時強調了使用儀器工具進行觀察，使探究活動更上一個層次。

其次，考慮學習資源如何應用的問題。這對所獲得的學習資源進行了整理和分析，以適應探究的需要。案例三選擇學生不熟悉的材料為切入口，不僅讓學生在實際的鑒別中充分應用了感覺器官，而且在對資源的各個特征進行分類活動中進一步認識植物。

第三，注意對學習資源進行充分估計。我們周圍到處可見探究的事物，只要多加留意，深入研究，都可以發現它們神奇的品性，對于學生的探究學習來說是十分關鍵的。

【作者單位：徐州市銅山區黃集實驗小學 江蘇】