小學(xué)科學(xué)探究材料有效選擇“三基點(diǎn)”

楊冬平

摘 要：探究學(xué)習(xí)是《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)的主要學(xué)習(xí)方式。小學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究學(xué)習(xí)的過(guò)程中，離不開(kāi)探究材料這一重要載體。在小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)中，教師要善于整理教材內(nèi)容、基于學(xué)生認(rèn)知以及生活實(shí)際，突顯探究材料的“針對(duì)性”“適宜性”和“真實(shí)性”，從而讓小學(xué)生的探究學(xué)習(xí)更高效。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；探究材料；有效選擇

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1008-1216（2017）05B-0109-02

科學(xué)課這門課程應(yīng)如何開(kāi)展學(xué)習(xí)？對(duì)此，《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出，科學(xué)課這門課程的學(xué)習(xí)方式主要是安排學(xué)生開(kāi)展活動(dòng)，在探究活動(dòng)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)知識(shí)的積累。從實(shí)施新課標(biāo)開(kāi)始，在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)中，就積極引進(jìn)探究性學(xué)習(xí)方式，而這種新型的教學(xué)方法確實(shí)能有效地推進(jìn)小學(xué)科學(xué)課堂的教學(xué)改革，凸顯小學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的主體性地位。小學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究學(xué)習(xí)的過(guò)程中，離不開(kāi)探究材料這個(gè)重要載體，然而，就當(dāng)前而言，盡管教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中也注重選擇相應(yīng)的探究材料，但是對(duì)材料的選擇缺乏思考，很多時(shí)候經(jīng)常是隨意選擇材料，導(dǎo)致選擇的材料在有效性方面較弱。在這種情況下，教師在科學(xué)課堂中所安排的小學(xué)生進(jìn)行的科學(xué)探究往往也就以失效收?qǐng)?。那么，如何進(jìn)行探究材料的選擇？筆者認(rèn)為，基于教材內(nèi)容、基于學(xué)生認(rèn)知、基于生活實(shí)際選擇小學(xué)科學(xué)探究材料很重要。

一、基于教材內(nèi)容，凸顯探究材料的“針對(duì)性”

小學(xué)科學(xué)探究材料的選擇首先要基于教材內(nèi)容，要凸顯探究材料的“針對(duì)性”，這樣，才會(huì)讓小學(xué)生在課堂上開(kāi)展的科學(xué)探究活動(dòng)不偏離科學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。

（一）基于教學(xué)目標(biāo)——探究材料要有“典型性”

并不是所有的材料都適合探究活動(dòng)，并不是所有的材料都能放在一起進(jìn)行探究。只有那些能指向探究目標(biāo)，可以幫助學(xué)生完成科學(xué)概念建構(gòu)的材料，才適合作為學(xué)生的探究材料。當(dāng)所選材料有效時(shí)，借助這類典型材料，有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中所存在的問(wèn)題，并在教師的引導(dǎo)下解決問(wèn)題。當(dāng)然，在材料的選擇上，要想做到典型性，就需要教師對(duì)所有環(huán)節(jié)的探究目標(biāo)進(jìn)行掌握，且對(duì)整個(gè)探究教學(xué)活動(dòng)有一個(gè)整體性認(rèn)知。

例如，在教學(xué)《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課時(shí)，筆者進(jìn)行了以下設(shè)計(jì)。第一個(gè)環(huán)節(jié)是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，把前概念暴露出來(lái)，具體通過(guò)敲的方式、碰撞的方式、彈的方式、踢的方式以及摩擦的方式等，以此來(lái)進(jìn)行發(fā)聲；之后，進(jìn)入第二個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)比觀察，并發(fā)現(xiàn)一個(gè)共同現(xiàn)象，即振動(dòng)；再到第三個(gè)環(huán)節(jié)，也就是提出問(wèn)題并進(jìn)行猜想（聲音與物體振動(dòng)有關(guān)？聲音由振動(dòng)產(chǎn)生？）；第四個(gè)環(huán)節(jié)主要就是驗(yàn)證，在該環(huán)節(jié)上，則可以借助典型材料對(duì)猜測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)對(duì)核心概念的完善；第五個(gè)環(huán)節(jié)則是應(yīng)用與拓展，對(duì)人體進(jìn)行分析，從中找出其發(fā)聲器官等。

以上教學(xué)中，立足于環(huán)節(jié)目標(biāo)的要求，選擇的探究材料可行且合理，如在第一環(huán)節(jié)的探究材料選擇上，出于激發(fā)學(xué)生興趣的需要，選擇的材料只需體現(xiàn)想法與個(gè)性即可，如可以選擇各種樂(lè)器進(jìn)行發(fā)聲，也可以借助多媒體播放相應(yīng)的聲音等。在第二環(huán)節(jié)，選擇的材料要在確保學(xué)生聽(tīng)到聲音的同時(shí)，還能觀察到材料在“振動(dòng)”，如尺子或者橡皮筋等就較為適合。而在第四環(huán)節(jié)中，除了讓學(xué)生“看”到這種振動(dòng)之外，還要能“摸”到這種振動(dòng)，以便對(duì)核心概念進(jìn)行驗(yàn)證，為此，選用音叉或者彈棉花的弓等，就較為適合。由此可見(jiàn)，在日常教學(xué)活動(dòng)中，需要確保選擇的材料具有典型性，只有這樣，才能使材料的價(jià)值獲得體現(xiàn)。

（二）基于難點(diǎn)——探究材料要有“層次性”

小學(xué)生在思維能力方面需要提升的空間還很大，因此，對(duì)他們而言，探究能力還較弱。正是由于這些方面的原因，導(dǎo)致他們?cè)谶M(jìn)行科學(xué)探究的過(guò)程中，會(huì)頻頻遇到一些探究難點(diǎn)問(wèn)題。為了提升小學(xué)生探究學(xué)習(xí)的有效性，教師在對(duì)探究材料進(jìn)行選擇時(shí)，要結(jié)合小學(xué)生的實(shí)際情況，所選擇的探究材料應(yīng)具有層次性，讓學(xué)生經(jīng)過(guò)思考之后，能對(duì)問(wèn)題有所領(lǐng)悟，并實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的有效解決。只有這樣，才能有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及積極性，并幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)成長(zhǎng)。

還以《聲音是怎樣產(chǎn)生的》這一節(jié)課的教學(xué)為例，在該節(jié)課中，由于前概念即“聲音是由物體之間的碰撞而產(chǎn)生”已經(jīng)形成，因此，如何讓學(xué)生走出該概念，以便形成“聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生”這個(gè)科學(xué)的概念。在對(duì)聲音這個(gè)概念的認(rèn)知上，小學(xué)生需要先對(duì)前概念進(jìn)行否定，之后再形成概念，最后則是對(duì)概念進(jìn)行完善。為此，與之相應(yīng)的探究材料的選擇，也要體現(xiàn)這種層次性。其中在第一層次，可以借助鼓或鐘等材料，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些物體進(jìn)行觀察，并發(fā)現(xiàn)當(dāng)物體被碰撞之后，仍舊還有聲音，這樣就可以對(duì)前概念進(jìn)行否定；在第二層次中，則可借助尺子或者鼓等物體，并對(duì)其進(jìn)行觀察，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到有些物體在發(fā)聲時(shí)，是不斷振動(dòng)的，由此引導(dǎo)學(xué)生形成“聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生”這一概念；最后，在第三層次中，繼續(xù)安排學(xué)生進(jìn)行觀察，當(dāng)物體的振動(dòng)消失了，也就沒(méi)有聲音了，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)概念進(jìn)行完善。針對(duì)不同的層次，在探究材料的選擇上，也要體現(xiàn)這種層次性，可以說(shuō)這非常重要。

由此可見(jiàn)，教師在開(kāi)展小學(xué)科學(xué)課教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，在進(jìn)行材料的選擇時(shí)，需要體現(xiàn)這種探究的層次性，只有這樣，才能提升科學(xué)學(xué)習(xí)的有效性。

二、基于學(xué)生的認(rèn)知，凸顯探究材料的“適宜性”

有效的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該是基于學(xué)生認(rèn)知的，探究性是一種高效化的學(xué)習(xí)方式，因此，在選擇探究材料時(shí)要以學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)為起點(diǎn)，凸顯探究材料的“適宜性”。

（一）基于學(xué)生的思維——探究材料要有挑戰(zhàn)性

“材料引起學(xué)習(xí)，材料引起活動(dòng)”。從這個(gè)層面上來(lái)說(shuō)，所選擇的材料是否具有探究性就顯得非常重要。如果選擇的材料合適且具有價(jià)值，就能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、推理、分析及歸納，進(jìn)而提升探究成果。反之，如果選擇的探究材料缺乏價(jià)值，就容易成為提升學(xué)生探究效果的制約因素，甚至?xí)蔀橹萍s學(xué)生開(kāi)展科學(xué)學(xué)習(xí)的絆腳石。

以《物體在水中是沉還是浮》這節(jié)課的探究活動(dòng)為例。在這一教學(xué)活動(dòng)中，筆者主要預(yù)先準(zhǔn)備了以下探究材料，共包括7種物品：（1）小石塊；（2）泡沫塊；（3）回形針； （4）蠟燭；（5）帶蓋的空瓶；（6）蘿卜；（7）橡皮。在這些物品中，有的較大，有的較小，有的較輕，有的較重，學(xué)生可結(jié)合自己在生活中所積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，并得出自己的第一次猜想。之后，筆者安排小學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)：小的、輕的物體，如回形針等就會(huì)下沉，但大的、重的物體，如帶蓋的空瓶等，卻是向上浮的。通過(guò)這樣的探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)各種物體的沉浮方面的知識(shí)的認(rèn)知，同時(shí)，還延伸至同種物體的沉浮性質(zhì)等相關(guān)知識(shí)。

通過(guò)實(shí)踐證明得知，如果選擇的材料具有探究性，一方面，有助于激活學(xué)生參與探究活動(dòng)的主動(dòng)性及積極性，另一方面，還能使獲得的探究結(jié)論更具有科學(xué)性。

（二）基于學(xué)生的差異——探究材料要有“開(kāi)放性”

不同的學(xué)生，相應(yīng)的學(xué)習(xí)能力也不盡相同，即可能存在明顯的差異性，對(duì)于他們而言，在科學(xué)探究的過(guò)程中，相應(yīng)的學(xué)習(xí)需求也會(huì)不同。推行“學(xué)為中心”小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)模式，就是出于滿足所有小學(xué)生自主發(fā)展的需要。然而，在教學(xué)實(shí)踐中，很多老師沒(méi)有注重對(duì)探究材料進(jìn)行科學(xué)選擇，沒(méi)有體現(xiàn)出這種開(kāi)放性，導(dǎo)致科學(xué)課堂的探究活動(dòng)效率不高。針對(duì)這種現(xiàn)象，教師需要立足于小學(xué)生的實(shí)際情況，同時(shí)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的具體要求，為學(xué)生選擇科學(xué)合理的探究材料，只有這樣，才能有效地激發(fā)學(xué)生參與科學(xué)探究的積極性。

例如，在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“溶解”這個(gè)概念進(jìn)行探究時(shí)，筆者先是準(zhǔn)備一個(gè)容器，并在里面放入溫水，之后把白糖放入其中，并向?qū)W生提問(wèn)：“白糖放入水中之后，怎么就消失了呢？”在引起同學(xué)們的好奇心之后，筆者借機(jī)引入“溶解”這個(gè)概念。在完成這個(gè)演示之后，筆者還引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展了探究活動(dòng)，在材料的選擇上，筆者向?qū)W生推薦了紅糖、食鹽、味精以及胡椒粉等，讓學(xué)生自己動(dòng)手，并在這個(gè)過(guò)程中深入了解溶解這個(gè)概念。

在上面這個(gè)案例中，教師所提供的探究材料科學(xué)可行，并具有開(kāi)放性，因此，學(xué)生可以結(jié)合自身的興趣，自主選擇材料開(kāi)展探究活動(dòng)，這種做法有利于提升小學(xué)生的科學(xué)探究水平。

三、基于生活實(shí)際，凸顯探究材料的“真實(shí)性”

在《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確提出：“科學(xué)探究是重要的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。小學(xué)階段科學(xué)概念的建構(gòu)強(qiáng)調(diào)從學(xué)生熟悉的日常生活實(shí)際出發(fā)?！被诖耍谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)材料的選擇時(shí)，應(yīng)選擇生活中的材料，由于這些材料對(duì)于小學(xué)生而言較為常見(jiàn)，因此有助于激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的興趣，使得小學(xué)生意識(shí)到，生活處處有科學(xué)，只要認(rèn)真觀察，就能發(fā)現(xiàn)身邊的科學(xué)現(xiàn)象。

還以《溶解》這一節(jié)課的教學(xué)為例，一位教師根據(jù)書上所提出的要求，為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)物品，這些物品為： （1）食鹽；（2）高錳酸鉀；（3）酒精；（4）小蘇打；（5）面粉等，同時(shí)，還給每樣物品標(biāo)上號(hào)碼，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的表格。而在課堂教學(xué)中，由于很多學(xué)生在生活中接觸小蘇打和面粉的機(jī)會(huì)較少，他們對(duì)這兩種物品并不熟悉，盡管教師花費(fèi)了較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行解釋，學(xué)生仍舊是一頭霧水。面對(duì)這種情況，教師只能通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的方式了解什么是小蘇打和面粉。另一位教師在教學(xué)這一課時(shí)，讓學(xué)生從家里帶相關(guān)物品，要求這些物品能和水混合。正式開(kāi)始上課后，教師在一杯水中放入白糖，并向?qū)W生提問(wèn)：“水里的白糖去哪了？”通過(guò)提問(wèn)題的方式引出本節(jié)課需要教學(xué)的新知。之后，教師繼續(xù)提問(wèn)：“現(xiàn)在，請(qǐng)大家也看一下，自己帶來(lái)的物品是不是也能溶解。”于是，學(xué)生紛紛動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中逐步理解“溶解”這個(gè)概念的含義。

針對(duì)同一節(jié)課，兩位教師采取的教學(xué)思路不同，在教學(xué)設(shè)計(jì)上也不同，相比之下，后一位教師的教學(xué)在提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面的效果更為理想。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，在小學(xué)階段開(kāi)展的科學(xué)課教學(xué)活動(dòng)中，由于探究材料的選擇直接影響探究效果，因此，在對(duì)探究材料的選擇上需要體現(xiàn)“三性”，只有這樣，才能更有助于提升小學(xué)生科學(xué)探究的有效性。

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