小學科學探究活動材料的選擇和利用

陸天愛

小學生的認知水平以及認知發展還處在容易受外界影響的階段，注意力集中的時間在15到20分鐘左右，所以探究活動，作為科學課堂的載體，在科學課程中是主體，而活動要探究就要有材料，如果沒有材料就是紙上談兵，那么材料該如何選擇，如何運用將影響整個課堂的學習情況。本文將從材料在選擇和利用過程中的代表性、側重性、方便性和結構性等方面進行探索，進而利用材料把控課堂。

研究背景

法國科學家在推進小學科學教育改革項目時常引用這樣幾句話：“你聽，你忘記（You hear，you forget）；你看，你記得（You see，you remember）；你做，你學會（You do，you could）”。這幾句話，道出了世界各國小學自然（科學）教育改革的基本思路——強調探究，倡導在“玩”中學科學。經過長期的實踐，世界各國對小學自然（科學）教育的改革達成共識，強調以探究為核心，讓學生經歷解決問題的過程。而探究需要材料為載體，而材料的選擇與利用往往存在這樣一些問題：材料多而雜，缺乏代表性； 材料關注點多，缺乏側重性；材料太過復雜，不易得，缺乏方便性； 材料呈現時機不當，缺乏結構性。

如何對上述方面的問題尋找解決方案，對材料靈活地選擇并生動運用，讓探究更有效地進行，有以下幾個策略。

一、材料的代表性

在選擇材料時，要考慮到所用材料是否具有一定的代表性，數量是否足夠，種類是否多樣，是否能起到預期的效果，以確保獲得豐富的信息，達到預期的目標。如在《昆蟲》一課中，關于昆蟲翅膀的數量是一個不定數，有的昆蟲有兩對翅膀，如蜻蜓；有的昆蟲只有一對翅膀，如蟬；有的昆蟲甚至沒有翅膀，如大部分的螞蟻。為了讓學生對此有所了解，我安排了給小動物找翅膀、貼翅膀的環節。在原有的準備材料中有多種昆蟲、多種翅膀。在第一次的實踐中，學生在昆蟲翅膀和昆蟲身體的對應上就出現了問題，明明是蟬的翅膀，可能就貼到了蜻蜓的身體上，這讓我很驚訝。但是轉念一想，可能是我的材料選擇出了問題。于是第二次的時候，我事先在投影儀上進行全班對于昆蟲身體以及昆蟲翅膀的配對觀察，并且只選擇其中具有代表性的蜻蜓和蟬兩種小動物。因為孩子的認知水平有限，有時候不能一下子將所有的方面，所有的可能性都一股腦兒沒有代表性地全都展現給學生，這樣反而會使學生的思維混亂。所以選擇具有代表性的材料，有助于學生對于知識的初步認知，之后在這樣清楚的初步認知基礎上再進行多角度、多樣化的知識體系架構。

二、材料的側重性

材料的選擇既要考慮探究活動本身的需要和側重點，又要充分考慮到材料在實際使用中的效果，有所側重。如在小學《自然》牛津版第一冊第五單元各種各樣的動物中，關于《昆蟲》一課，在使用昆蟲標本之前，學生們先對昆蟲具有觸角、翅膀、足這些部位有了大致的了解，關于昆蟲觸角、翅膀的數量也已經在其他活動中有所了解和涉及，而關于昆蟲都有三對足這一共性卻還沒有實際體驗觀察。因為昆蟲標本這個材料本身可以觀察的點有很多，如果就這樣讓學生觀察，學生的觀察往往是無序的，沒有針對性，這樣的一輪觀察效果很低，所以在使用昆蟲標本時，學生主要對于昆蟲標本中這些小動物足的數量進行仔細觀察，有所側重。

三、材料的方便性

在材料的選擇上，有時候不需要非常復雜，有時候就地取材的探究材料能更方便、更直觀地讓學生體驗到探究的樂趣。如在小學《自然》第一冊第七單元冬天中，關于《冬季的保暖》這一課中，想讓學生體會到密封的空氣能保暖，設計了一個簡單的探究活動，先在告知學生用O型嘴統一吹起的前提下，先讓學生向手心吹氣，感知手心的溫度，隨后學生用雙手鏤空捂住嘴吹起，再次感知手心的溫度。兩次活動進行對比和分析，為什么用同樣的方式吹氣，手的溫度前者感到涼，后者感到暖呢？學生經過思考討論發現，前者的空氣是流動的，后者的空氣是相對密封的。在這樣的一個探究活動中，材料是就地取材的，而且對小學生而言，五官的感知是最直觀且最能切身體驗的。這個探究活動雖然沒有用溫度計測出實際的具體溫度，但是學生自己感知了，并且能很自然地進行體驗和分析。在課后，孩子們也會自己再一次進行嘗試。上下課鈴聲本身不是教學的起點和終點，教室外才是孩子們學科學、用科學大有作為的更廣闊的天地。

四、材料的結構性

所謂材料的結構就是材料的種類、幼兒科學教育不等同于組合以及交給孩子們的次序。探究活動材料能夠提高探究活動的效率，但不能確保科學探究的高效，材料呈現的次序性、呈現的方式等同樣重要，需要精心設計和安排。探究材料對課堂來說是極大的助力，但也恰恰是課堂最大的干擾，如何將材料更好地呈現？以怎樣的順序呈現？準備好的材料是放在學生手中還是放在老師那里？這些都是極大的干擾因素。在《植物的根》中，教師為學生們準備了四種植物來便于學生觀察植物根的形態，但是孩子們的觀察是無序的，沒有針對性，所以在正式觀察之前要對學生觀察的點進行適當的指導，但是如果教師先以“你們桌上有四株植物”開頭，學生的注意力必將全數轉移到桌上的植物上，而對于老師接下來的話已經忽略殆盡，而如果改成“老師這邊有四株植物”并進行有效投影，全班同學先進行粗略的觀察，并加以適當指導，然后再將觀察物放到學生桌上的材料上，效果就大不一樣了，學生們會因為教師對于材料的有序呈現、時機的把握而進行有序、有效觀察。

在小學科學課堂中，材料本身代表著老師的指導思維，材料的出示隱喻著思維的層次性。小學課堂是以活動組建的課堂，以學生實踐為主體，而教師在準備時要思考我們怎么用材料去駕馭孩子的思維。有些教師在課堂上會用許多時間來維持課堂紀律，其實孩子們對于科學探究充滿著濃厚的興趣，如果在材料的準備和設計上多下功夫，學生探究就能有條不紊，循序漸進，錯落有致，起到引起思維激發和加強動手實踐的作用。假若如此，那么短時間的影響是對這一堂課的興趣，長時間的影響將是一生的。

【作者單位：上海市松江區第三實驗小學 上海】