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)的過程中，離不開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】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1008-1216（2017）05B-0109-02

科學(xué)課這門課程應(yīng)如何開展學(xué)習(xí)？對此，《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)生開展活動(dòng)，在探究活動(dòng)的過程中實(shí)現(xiàn)對科學(xué)知識的積累。從實(shí)施新課標(biāo)開始，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)的過程中，離不開探究材料這個(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場。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“針對性”，這樣，才會讓小學(xué)生在課堂上開展的科學(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)其中所存在的問題，并在教師的引導(dǎo)下解決問題。當(dāng)然，在材料的選擇上，要想做到典型性，就需要教師對所有環(huán)節(jié)的探究目標(biāo)進(jìn)行掌握，且對整個(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，具體通過敲的方式、碰撞的方式、彈的方式、踢的方式以及摩擦的方式等，以此來進(jìn)行發(fā)聲；之后，進(jìn)入第二個(gè)環(huán)節(jié)，通過對比觀察，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猜測進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)對核心概念的完善；第五個(gè)環(huán)節(jié)則是應(yīng)用與拓展，對人體進(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，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)致他們在進(jìn)行科學(xué)探究的過程中，會頻頻遇到一些探究難點(diǎn)問題。為了提升小學(xué)生探究學(xué)習(xí)的有效性，教師在對探究材料進(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)過思考之后，能對問題有所領(lǐng)悟，并實(shí)現(xiàn)對問題的有效解決。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。

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。在對聲音這個(gè)概念的認(rèn)知上，小學(xué)生需要先對前概念進(jìn)行否定，之后再形成概念，最后則是對概念進(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，并對其進(jìn)行觀察，讓學(xué)生認(rèn)識到有些物體在發(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，也就沒有聲音了，引導(dǎo)學(xué)生對概念進(jìn)行完善。針對不同的層次，在探究材料的選擇上，也要體現(xiàn)這種層次性，可以說這非常重要。

由此可見，教師在開展小學(xué)科學(xué)課教學(xué)活動(dòng)的過程中，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)層面上來說，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，如回形針等就會下沉，但大的、重的物體，如帶蓋的空瓶等，卻是向上浮的。通過這樣的探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對各種物體的沉浮方面的知識的認(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。

通過實(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，對于他們而言，在科學(xué)探究的過程中，相應(yīng)的學(xué)習(xí)需求也會不同。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，很多老師沒有注重對探究材料進(jìn)行科學(xué)選擇，沒有體現(xiàn)出這種開放性，導(dǎo)致科學(xué)課堂的探究活動(dòng)效率不高。針對這種現(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“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：“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，并具有開放性，因此，學(xué)生可以結(jié)合自身的興趣，自主選擇材料開展探究活動(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，由于這些材料對于小學(xué)生而言較為常見，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)會較少，他們對這兩種物品并不熟悉，盡管教師花費(fèi)了較長時(shí)間進(jìn)行解釋，學(xué)生仍舊是一頭霧水。面對這種情況，教師只能通過指導(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。正式開始上課后，教師在一杯水中放入白糖，并向?qū)W生提問：“水里的白糖去哪了？”通過提問題的方式引出本節(jié)課需要教學(xué)的新知。之后，教師繼續(xù)提問：“現(xiàn)在，請大家也看一下，自己帶來的物品是不是也能溶解?！庇谑?，學(xué)生紛紛動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)的過程中逐步理解“溶解”這個(gè)概念的含義。

針對同一節(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

總之，在小學(xué)階段開展的科學(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。

參考文獻(xiàn)：

[1]單滿意.小學(xué)科學(xué)探究材料的選擇策略[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016，（27）.

[2]任曉東.基于生活實(shí)踐的小學(xué)科學(xué)教學(xué)[J].西部素質(zhì)教育，2016，（11）.

[3]王雪婷.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)策略[J].廈門廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，（1）.

[4]淺談小學(xué)科學(xué)探究材料選擇的價(jià)值取向[J]. 喬治國. 小學(xué)科學(xué)（教師版）. 2015，（7）

[5]孫旭亮.談小學(xué)科學(xué)探究材料的有效選擇[J].小學(xué)教學(xué)參考，2014，（33）

[6]賈洪波.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的有效選擇與優(yōu)化[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2014，（2）.

[7]徐富娟.略談小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的運(yùn)用策略[J].小學(xué)教學(xué)研究，2012，（35）.